Кабель ПвКПу2г 6 кВ 35 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвКПу2г 6 кВ 35 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвКПу2г 6 кВ 35 мм² представляет собой силовой кабель на среднее напряжение с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и характеристики строго регламентированы техническими условиями и стандартами, в первую очередь ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ». Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его устройства и области применения.
Детальная расшифровка маркировки ПвКПу2г
- П – Изоляция жилы выполнена из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ, где «в» указывает на вулканизацию, т.е. сшивание).
- К – Наличие экрана по жиле. Каждая токопроводящая жила имеет собственный полупроводящий экран.
- П – Оболочка кабеля выполнена из полиэтилена.
- у – Конструкция включает усилие (броню). В данном случае это две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- 2г – Индекс, обозначающий двойную герметизацию. «2» – наличие гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой для защиты от продольного распространения влаги. «г» – герметизация алюминиевой ленты-экрана (отсутствие в маркировке «г» указывало бы на медную ленту).
- 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 Вольт. Кабель относится к классу напряжения 6/10 кВ, где 6 кВ – напряжение между жилой и землей, а 10 кВ – междужильное напряжение.
- 35 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данной марки. Броня защищает от механических воздействий, а полиэтиленовая оболочка – от химической и электрохимической коррозии. Требуется соблюдение правил по глубине заложения (не менее 0.7 м), устройству песчаной подушки и засыпке, укладке сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений. Необходимо учитывать требования пожарной безопасности.
- Использование в условиях повышенной влажности и в агрессивных грунтах: Конструкция с гидрофобным заполнением («2г») делает кабель устойчивым к воздействию влаги.
- Более высокая допустимая температура жилы (90°C против 70°C).
- Большая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.
- Отсутствие риска стекания пропитки при прокладке на уклонах.
- Меньший вес и наружный диаметр.
- Более простой монтаж и оконцевание.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Необходимо использовать кабельные ролики, контролировать радиус изгиба.
- Подготовка конца: Послойное снятие оболочки, брони, экранов и изоляции с точным соблюдением размеров, указанных в инструкции к муфте.
- Монтаж соединительной или концевой муфты: Используются специализированные муфты на 6 кВ для кабелей с изоляцией из СПЭ. Процесс включает заземление экранов, установку изоляционных и полупроводящих компонентов, герметизацию. Качество монтажа муфты критически важно для надежности всей линии.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением (как правило, 24-36 кВ) для проверки целостности изоляции и качества установки муфт.
- Проложенной в земле (в траншее, температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт): около 135-145 А.
- Проложенной в воздухе (при температуре воздуха +25°C): около 115-125 А.
- Защиту персонала от поражения электрическим током при пробое изоляции (срабатывание защит).
- Отвод токов короткого замыкания.
- Симметрию электрического поля вокруг жилы.
- Защиту от электромагнитных помех.
Конструкция кабеля ПвКПу2г 6 кВ 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия или меди (чаще алюминий, как более экономичный вариант для данного сечения и напряжения). Жила секторной или круглой формы, однопроволочная (при сечениях до 50-70 мм²) или многопроволочная, соответствующая классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Экранирование жилы
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений на границе раздела «жила-изоляция» и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивания) молекул обычного полиэтилена, в результате чего он приобретает высокую термостойкость (до 90°C при длительной эксплуатации и до 250°C при коротком замыкании), отличные диэлектрические и механические свойства. Толщина изоляции строго нормирована и для 6 кВ составляет, как правило, 3.0-3.4 мм.
4. Поясная изоляция и экранирование
Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается поясной полупроводящий слой. Далее следует металлический экран в виде медной или алюминиевой ленты, часто в сочетании с дренажными медными проволоками. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки. В конструкции «2г» пространство между жилами и под оболочкой заполняется гидрофобным компаундом, который блокирует продольное перемещение влаги в случае повреждения оболочки.
5. Броня и защитная оболочка
Поверх поясной изоляции накладывается броня из двух оцинкованных стальных лент, навитых с зазором. Ленты защищают кабель от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны). Завершает конструкцию оболочка из полиэтилена, стойкого к агрессивным почвам, влаге и ультрафиолетовому излучению.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для алюминиевой жилы 35 мм²)
В таблице приведены типовые значения согласно ГОСТ и ТУ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | U0 – напряжение жила-земля, U – междужильное, Um – макс. длительное рабочее |
| Макс. рабочая температура жилы | 90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | 250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | 0.868 Ом/км | Для алюминия. Для меди – 0.524 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 15 кВ | Продолжительность 10 мин после прокладки |
| Испытательное постоянное напряжение | 36 кВ | Продолжительность 15 мин на заводе-изготовителе |
| Емкость | ~0.3 мкФ/км | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление | ~0.1 Ом/км | Приблизительное значение |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева | Не ниже -20°C |
| Стойкость к теплу и пламени | Не распространяет горение при одиночной прокладке (категория П1.8.2.2. по ГОСТ 31565) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКПу2г 6 кВ 35 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – сети среднего напряжения 6 кВ.
Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтиленовая оболочка, несмотря на стабилизаторы, подвержена фотостарению. Для воздушных линий применяются марки с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (Ч) или поливинилхлорида (В).
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвКПу2г является прямым аналогом и современной заменой устаревающему кабелю ААБл (с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой). Преимущества сшитого полиэтилена очевидны:
Среди кабелей с изоляцией из СПЭ также существуют варианты:
ПвКПу2г (броня из лент) vs ПвКПшв2г (броня из проволок, для участков с растягивающими нагрузками).
Выбор между алюминиевой (А) и медной (М) жилой основывается на расчетах токовых нагрузок, стоимости и требований к гибкости.
Монтаж и соединение
Монтаж требует использования специального инструмента и квалификации персонала. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвКПу2г от ПвПуг?
Марка ПвПуг не имеет экрана по жиле (отсутствует буква «К» в обозначении) и, как правило, не имеет гидрофобного заполнения. Она применяется на напряжения до 1 кВ. Для напряжения 6 кВ наличие экрана по жиле и поясной изоляции является обязательным требованием, поэтому кабель 6 кВ всегда будет иметь в маркировке букву «К» (например, ПвКПу2г).
Можно ли проложить кабель ПвКПу2г в помещении?
Да, можно, но с учетом категории помещения и пожарной опасности. Кабель имеет оболочку из полиэтилена, который при горении выделяет большое количество тепла. Для прокладки в группах внутри помещений, особенно с массовой прокладкой, следует выбирать кабели с пониженной пожарной опасностью (индексы «-нг(А)-LS», «-нг(А)-HF»), имеющие оболочку из ПВХ пластиката, не распространяющего горение.
Что означает «2г» и насколько это важно?
Индекс «2г» указывает на наличие двойной герметизации: гидрофобного заполнителя в межжильном пространстве и под оболочкой, а также герметичной алюминиевой ленты-экрана. Это критически важно для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного подтопления. При локальном повреждении оболочки и брони заполнитель предотвращает продольное распространение влаги по кабелю, локализуя место повреждения и сохраняя работоспособность остальной линии.
Какой допустимый длительный ток для ПвКПу2г 6 кВ 35 мм²?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки и материала жилы. Для алюминиевой жилы 35 мм²:
Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) или проводить расчет по методике ГОСТ Р МЭК 60287 с учетом всех реальных условий (глубина заложения, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды).
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля?
Да, это обязательное требование безопасности и правильной эксплуатации. Металлический экран (лента) и броня должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает:
Заземление выполняется при монтаже концевых и соединительных муфт.
Как отличить кабель 6 кВ от кабеля 10 кВ той же марки?
Визуально, без маркировки на оболочке, это практически невозможно, так как конструкция идентична. Ключевое отличие – толщина изоляции из сшитого полиэтилена. Для 6 кВ (класс напряжения 6/10 кВ) она составляет, например, 3.0-3.4 мм, а для 10 кВ (8.7/15 кВ) – уже 4.0-4.5 мм. Данные о толщине изоляции и классе напряжения всегда указываются в паспорте, на бирке барабана и маркировке по длине кабеля.
Заключение
Кабель ПвКПу2г 6 кВ 35 мм² представляет собой современное, надежное и технологичное решение для создания кабельных линий среднего напряжения в условиях, требующих прокладки в земле. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и двойной герметизации, обеспечивает длительный срок службы, высокую стойкость к нагрузкам и неблагоприятным внешним воздействиям. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех технологических норм и последующие испытания являются залогом бесперебойной и безопасной работы энергетического объекта на протяжении десятилетий.