Кабель ПвПуг 1-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвПуг 1х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – наличие усиленной защиты (броня из стальных оцинкованных проволок), г – герметизированный (наличие водоблокирующих элементов). Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях высокой влажности и при наличии механических нагрузок.

Конструкция кабеля ПвПуг 1х жильный 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим слои от центра к периферии.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, используется уплотненная жила (многопроволочная, скрученная и спрессованная). Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов на границе между металлом жилы и основной изоляцией.
• Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это основной диэлектрический барьер, рассчитанный на длительную работу под напряжением 6 кВ. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловому старению.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран). Второй слой полупроводящего материала, наносимый поверх основной изоляции. Замыкает силовые линии электрического поля внутри кабеля, обеспечивая симметрию поля и защиту от внешних воздействий.
• Поясная изоляция. Выполняется в виде обмотки из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Обеспечивает контакт с металлическим экраном.
• Металлический экран (экранирующая оболочка). Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, создание пути для тока короткого замыкания и нулевой последовательности, а также обеспечение безопасности при обслуживании.
• Разделительный слой. Представляет собой обмотку из полимерной ленты или крепированной бумаги, которая предотвращает непосредственный контакт металлического экрана с броней и защищает его от коррозии.
• Броня. Выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения (обозначение «Пу» в маркировке). Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
• Заполнитель и подушка под броней. В конструкции ПвПуг используются гидрофобные заполнители (гели) на основе полиакриламида, которые размещаются в межпроволочном пространстве брони и/или под ней. Эти вещества при контакте с водой разбухают, герметизируя возможные повреждения оболочки и предотвращая продольное распространение влаги по кабелю.
• Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, УФ-излучению (для кабелей, прокладываемых на открытом воздухе), механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502-2). Ниже приведены ключевые параметры.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/6 кВ (7,2 кВ)
Количество и форма жил	1, круглая
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)
Сечение жилы, мм²	От 50 до 800 (стандартный ряд: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800)
Температура эксплуатации	От -50°C до +50°C
Максимальная температура жилы в длительном режиме	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C (продолжительность до 5 сек)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 200 м (для сечений до 120 мм²), не менее 150 м (для сечений 150 мм² и выше)
Сопротивление изоляции	Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПуг 1х6 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря броне и герметизации, он является оптимальным решением для сложных условий прокладки.

• Прокладка в земле (траншеях). Основной способ применения. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а герметизация предотвращает проникновение влаги в случае повреждения оболочки. Требуется обязательная подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах. Может использоваться в помещениях и сооружениях с высокой влажностью.
• Прокладка в помещениях. Допускается, но необходимо учитывать наличие металлической брони, которая требует заземления с двух концов и может создавать дополнительные потери.
• Прокладка по эстакадам и галереям. Устойчивость оболочки из ПВХ к ультрафиолету позволяет использовать кабель для открытой прокладки.
• Вертикальная и наклонная прокладка. Наличие брони из проволок и герметизирующего заполнителя позволяет прокладывать кабель на значительные высоты без риска стекания пропиточного состава (который отсутствует) и с компенсацией собственного веса.

Важное замечание: Для трехфазных систем требуется укладка трех одножильных кабелей. При этом для уменьшения потерь и обеспечения нормальных условий работы рекомендуется применять треугольное или обратнотреугольное расположение жил с перевязкой, а также учитывать взаимную индукцию между кабелями.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПуг 1х6 кВ

Преимущества по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, СБл):

• Высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки.
• Отсутствие риска вытекания пропиточного состава, что позволяет прокладку на любую высоту без ограничений.
• Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных сечениях.
• Более простая и чистая процедура монтажа муфт, отсутствие необходимости в вертикальной подрезке.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.

Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляцией:

• Более высокий уровень термостойкости и долговечности изоляции.
• Лучшие диэлектрические характеристики на среднее напряжение 6 кВ.

Общие недостатки конструкции:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с алюминиевой жилой и ПВХ изоляцией.
• Необходимость тщательного заземления металлических экранов с двух концов, что может привести к циркулирующим токам при несимметричном расположении.
• Чувствительность изоляции СПЭ к механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), требующая аккуратной работы.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвПуг требует соблюдения специфических правил. Радиус изгиба должен строго выдерживаться. Резка кабеля и разделка концов производится с использованием специального инструмента. Для соединения и оконцевания применяются муфты, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ: соединительные, концевые с пластмассовым или металлическим корпусом. Герметизация муфт и вводов выполняется термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми компонентами. Обязательным этапом является заземление металлического экрана и брони с обоих концов кабельной линии. Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным напряжением постоянного тока (например, 24 кВ в течение 10 мин).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПуг от ПвБбШп?

Основное отличие – тип брони и наличие герметизации. В кабеле ПвБбШп используется броня из двух стальных оцинкованных лент (Бб), а в ПвПуг – броня из круглых стальных оцинкованных проволок (Пу). Броня из проволок лучше воспринимает растягивающие нагрузки. Буква «г» в маркировке ПвПуг указывает на наличие гидрофобного заполнителя, которого нет в стандартной конструкции ПвБбШп.

Можно ли прокладывать три одножильных кабеля ПвПуг в одной траншее?

Да, это стандартная практика для создания трехфазной линии. Однако для уменьшения потерь и обеспечения равномерного распределения индуктивности по фазам рекомендуется укладывать кабели в треугольной конфигурации (вершинами вверх или вниз) с фиксацией и соблюдением расстояния между ними (не менее 100 мм по горизонтали, если не используются специальные короба или сепараторы).

Как заземлять экран и броню одножильного кабеля 6 кВ?

Металлический экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала (снятие потенциала) и обеспечения прохождения тока короткого замыкания. На практике экран и броня соединяются перемычкой и подключаются к контуру заземления на концевой муфте и на присоединяемом оборудовании (ячейке КРУ, трансформатору).

Что означает «1х» в маркировке и почему для трех фаз нужно три кабеля?

Обозначение «1х» указывает на количество токопроводящих жил в одной кабельной оболочке. В данном случае кабель одножильный. Для трехфазной системы переменного тока необходимы три проводника (фазы A, B, C). Поэтому применяют три отдельных одножильных кабеля, что обеспечивает гибкость в прокладке, упрощает производство кабелей больших сечений и снижает риск общего повреждения всех фаз.

Какой срок службы у кабеля ПвПуг 6 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и обслуживания, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется конкретными условиями работы (нагрузкой, термическими циклами, внешними воздействиями).

Какие испытания проводят после монтажа линии из кабеля ПвПуг?

После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям согласно ПУЭ. Основные виды испытаний для кабеля 6 кВ:

• Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
• Испытание повышенным выпрямленным напряжением 24 кВ в течение 10 минут.
• Проверка целостности и фазировки жил.
• Измерение сопротивления заземления брони и экранов.

В чем разница между медной и алюминиевой жилой для данного кабеля?

Медная жила имеет более высокую проводимость, что позволяет при равном сечении пропускать больший ток (примерно на 30%), или использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Медь более стойка к механическим повторным изгибам и окислению. Алюминиевая жила существенно легче и дешевле, но требует большего сечения для той же мощности, а также особого внимания к контактным соединениям из-за склонности к образованию окисной пленки и ползучести. Выбор зависит от экономического расчета и условий проекта.