Кабель ПвП2гж 1х150

Кабель ПвП2гж 1х150: полный технический анализ и сфера применения

Кабель ПвП2гж 1х150 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Данный тип кабеля является ключевым элементом современных энергосистем, обеспечивающим высокую надежность передачи электроэнергии. Его конструкция и материалы подобраны для работы в условиях повышенных электрических и механических нагрузок.

Расшифровка маркировки ПвП2гж 1х150

Маркировка кабеля строго регламентирована и несет полную информацию о его конструкции:

• П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• П2 – Броня из двух оцинкованных стальных лент.
• г – Отсутствие защитного покрова (гель-оболочки) поверх брони («голый»).
• ж – Наличие жилы с круглой формой и уплотнением (желобами) из проводящего материала (водоблокирующие проволоки или ленты).
• 1х150 – Одна токопроводящая жила сечением 150 мм².

Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с броней из двух стальных лент, без наружного защитного покрова, с водоблокирующим элементом и сечением жилы 150 мм².

Конструкция кабеля ПвП2гж 1х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медных проволок (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть секторной в многожильных кабелях. В маркировке «ж» подразумевает, что в конструкции жилы или под поясной изоляцией присутствуют водоблокирующие элементы (проволоки или ленты), которые при контакте с влагой набухают, герметизируя продольные полости кабеля.

2. Экран на жиле

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися характеристиками: высокая длительная допустимая температура эксплуатации (+90°C), стойкость к коротким замыканиям (до +250°C), отличные диэлектрические и механические свойства, низкое влагопоглощение.

4. Экран на изоляции

Состоит из двух элементов:

• Полупроводящий слой: Экструдированный полупроводящий полиэтилен, аналогичный экрану на жиле.
• Медный экран: Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Сечение экрана нормируется. Его функция – отвод емкостных токов и обеспечение безопасного монтажа (заземления).

5. Разделительный слой

Лента или оболочка, накладываемая поверх экрана для предотвращения его контакта с броней и защиты от коррозии.

6. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент (П2), наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны).

7. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную защиту от внешних воздействий. Индекс «г» в маркировке указывает, что кабель не имеет дополнительного защитного покрова (джутовой оплетки) поверх брони, что упрощает монтаж и снижает стоимость.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 30 кВ (в течение 10 мин. после монтажа).
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.124 Ом/км.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвП2гж 1х150 (ориентировочные данные)

При прокладке в земле (траншее) на глубине 0.7-1.0 м, температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт.

• Длительно допустимый ток, при температуре жилы +90°C: ~350 А
• Допустимый ток при коротком замыкаии (5 сек): ~15.5 кА

При прокладке в воздухе (на трассе), температуре воздуха +25°C.

• Длительно допустимый ток, при температуре жилы +90°C: ~390 А

Важно: Точные значения определяются по нормативным документам (ПУЭ, ГОСТ Р 53769-2010) с учетом всех поправочных коэффициентов (на группу прокладки, температуру среды и др.).

Области применения кабеля ПвП2гж 1х150

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в городских и промышленных кабельных сетях 6-10 кВ.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, а также в помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях): при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений. Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений при раскопках и от грызунов.
• Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности: ПВХ оболочка может иметь пониженную горючесть и малую дымогазовыделение (индекс «нг(А)-LS» в дополнительной маркировке).

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвП2гж 1х150 требует соблюдения строгих правил.

• Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка, сверху – защитный слой (кирпич, сигнальная лента). Необходимо исключить натяжение и вибрацию.
• Заземление: Медные экраны и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 10 кВ и тип изоляции (СПЭ). Технология монтажа муфт должна строго соблюдаться.
• Подогрев при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева перед изгибанием и прокладкой.

Сравнение с аналогами (кабели с бумажной и ПЭ изоляцией)

Кабель ПвП2гж пришел на смену кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (например, СБ 1х150).

• ПвП2гж vs СБ: Кабель со сшитым полиэтиленом не имеет ограничения по перепаду высот, обладает более высокой допустимой температурой (+90°C против +70°C), меньшим весом и диаметром, не требует сложных концевых муфт с фарфоровыми изоляторами. Он также не подвержен старению изоляционной массы.
• ПвП2гж vs ПвПг: Отличие в наличии брони. Марка ПвПг имеет только экран и оболочку, что делает ее пригодной для прокладки в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений. ПвП2гж – для прокладки в земле.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной?

Основные преимущества СПЭ-изоляции: более высокая допустимая рабочая температура и температура при КЗ, отсутствие ограничений по разности уровней на трассе прокладки, меньшие масса и габариты, простота монтажа концевых муфт, высокая стойкость к увлажнению, отсутствие необходимости в системах подпитки маслом.

Почему в маркировке указано «г» (голый), если у кабеля есть ПВХ оболочка?

В контексте бронированных кабелей индекс «г» означает отсутствие защитного покрова (гель-оболочки) поверх брони, который обычно выполняется из битума, джута или подобных материалов для дополнительной защиты брони от коррозии. У кабеля ПвП2гж броня защищена только ПВХ оболочкой, что является достаточным для большинства условий прокладки.

Обязательно ли заземлять экран и броню с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (Глава 1.7, 2.3). Заземление экрана с двух сторон обеспечивает путь для токов утечки и емкостных токов, снижает потенциал на оболочке до безопасного уровня, а также позволяет корректно работать релейной защите от замыканий на землю. Броня заземляется для электробезопасности.

Можно ли использовать кабель ПвП2гж 1х150 для прокладки в воздухе?

Да, кабель может прокладываться в воздухе (на эстакадах, по стенам зданий). При этом необходимо учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающего воздуха и группировку с другими кабелями. Также важно обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), хотя ПВХ оболочка обычно обладает достаточной светостойкостью.

Что означает «ж» в маркировке и насколько это важно?

Индекс «ж» указывает на наличие водоблокирующих элементов. Это критически важно для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в местах, где возможен капеж воды в кабельные сооружения. При локальном повреждении оболочки и брони эти элементы набухают и препятствуют продольному распространению влаги по кабелю, локализуя повреждение.

Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температура, группировка) и по потере напряжения. Для напряжения 10 кВ и мощностей порядка 3-5 МВт сечение 150 мм² является типовым. Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.

Каков срок службы кабеля ПвП2гж 1х150?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть существенно больше.