Кабель ПвПугж 3х185
Кабель ПвПугж 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПугж 3х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с тремя основными токопроводящими жилами сечением 185 мм², с медными экранами по жилам и общей оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки: П – изоляция из СПЭ, в – оболочка из ПВХ пластиката, Пу – броня из стальных оцинкованных плоских проволок, г – «голый» (без защитного покрова поверх брони), ж – жилы заполнены (в данном случае, гидрофобным заполнителем). Цифра 3 указывает на количество основных жил, 185 – номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвПугж 3х185
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы для оптимального использования пространства и уменьшения общего диаметра кабеля. Сечение 185 мм².
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего слоя. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
- Экран медный: Выполнен в виде медной ленты или оплетки поверх каждой изолированной жилы. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля. Является нулевым потенциалом. Сечение медного экрана нормируется.
- Заполнение: Пространство между экранированными жилами заполнено гидрофобным компаундом или жгутами из негигроскопичного материала. Предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля.
- Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной ленты или экструдированный слой, скрепляющий скрученные жилы.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных плоских проволок (обозначение «Пу»), наложенных по спирали. Предназначена для защиты от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую защиту. Имеет, как правило, черный цвет.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание отходящих линий от ГПП, РП, ЦРП к трансформаторным подстанциям 10/0,4 кВ (ТП, КТП).
- Питание мощных потребителей: Непосредственное подключение крупных электродвигателей, насосных станций, вентиляторных установок на промышленных предприятиях (шахты, заводы, нефтегазовый комплекс).
- Кабельные линии ввода/вывода: Организация вводов на территории промышленных предприятий, генераторов, крупных объектов инфраструктуры.
- Прокладка в сложных условиях: Наличие брони делает кабель пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в том числе в грунтах с наличием блуждающих токов, с риском механических повреждений (камни, строительный мусор), в местах, доступных для грызунов. Обозначение «г» (без защитного покрова) допускает прокладку в земле, но не в агрессивных грунтах (болота, солончаки, свалки).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, этажи, эстакады, где требуется стойкость к растягивающим нагрузкам.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Запрещены сбрасывания и удары. Хранить следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей.
- Раскатка: Допускается раскатка с применением механизмов, но без превышения допустимого усилия на тяжение. Контроль радиуса изгиба обязателен.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ. На дне – подушка из просеянного песка или мягкого грунта толщиной 100 мм. После укладки – засыпка песком (100 мм над кабелем) и укладка сигнальной ленты. Затем траншея засыпается грунтом. При параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между ними должно быть не менее 100 мм (по ПУЭ).
- Монтаж муфт: Требуется квалифицированный персонал. Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются специальные соединительные и концевые муфты (стоп-муфты), рассчитанные на данное напряжение и тип изоляции. Процесс включает разделку кабеля с соблюдением геометрии, монтаж изоляции, экранов и заземление медных экранов и брони.
- Заземление: Медные экраны всех трех жил и броня должны быть надежно заземлены с двух концов кабельной линии для обеспечения циркуляции токов нулевой последовательности и безопасности. Это критически важное требование для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
- Испытания после прокладки: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением 50 Гц (рекомендуется) в соответствии с ПУЭ и СО 153-34.20.537-2003.
- Преимущества ПвПугж:
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у бумажной изоляции), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Меньший вес и наружный диаметр, что облегчает монтаж.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (у бумажно-масляных есть ограничение из-за стекания пропитки).
- Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Медная жила имеет более высокую проводимость и стойкость к коррозии, но и большую стоимость.
- Недостатки ПвПугж:
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелем на основе алюминия и бумажной изоляции.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт – требуется абсолютная чистота и соблюдение технологии.
- Броня из плоских проволок (Пу) может быть менее удобной для заземления по сравнению с броней из лент (Б), но обеспечивает лучшую защиту от растяжения.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и ТУ производителя. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвПугж 3х185
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) | ГОСТ 31565-2012 |
| Число и сечение основных жил | 3 х 185 мм² | — |
| Материал жилы | Медь (Cu), класс 2 | ГОСТ 22483 |
| Максимальное рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) | ГОСТ 31565-2012 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0991 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (для нового кабеля после прокладки), 10 кВ | 18 кВ (напряжение U0) в течение 5 мин. | ПУЭ, гл. 1.8 |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (траншее), +25°C грунта | ~350-380 А (зависит от условий прокладки и удельного теплового сопротивления грунта) | ПУЭ, гл. 1.3, расчетные таблицы |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x D (наружного диаметра кабеля) | ГОСТ 31565-2012 |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 11000 — 13000 кг | Зависит от конкретной конструкции |
| Диапазон рабочих температур монтажа | Не ниже -15°C (без предварительного прогрева) | — |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки и влияния на допустимый ток нагрузки (ориентировочно)
| Условие прокладки | Влияние на Iдоп | Примечание |
|---|---|---|
| В земле (траншее), глубина 0,7 м, 1 кабель, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт | Базовое значение (~375 А) | Нормальные условия по ПУЭ |
| В земле, несколько кабелей в одной траншее без зазора | Снижение на 10-15% | Требуется введение понижающих коэффициентов |
| В воздухе (на лотках, эстакадах) | Может быть выше или ниже, чем в земле | Зависит от температуры окружающего воздуха и солнцезащиты |
| Повышение температуры грунта до +35°C | Снижение на 10-12% | Необходим пересчет Iдоп |
Область применения и назначение
Кабель ПвПугж 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвПугж 3х185 требует соблюдения строгих правил, обусловленных его конструкцией и высоким напряжением.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)
Сравнение с кабелем АВБбШв 3х185 (с бумажно-масляной изоляцией, алюминиевой жилой):
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПугж от ПвБбШп?
Основные отличия: тип брони и защитного покрова. У ПвБбШп броня из двух стальных оцинкованных лент (Б), а поверх брони – защитный шланг из ПВХ (Шп). У ПвПугж броня из плоских проволок (Пу) и нет защитного покрова поверх брони (г). Кабель ПвБбШп часто рекомендуется для прокладки в агрессивных грунтах, где требуется дополнительная защита брони от химического воздействия.
Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?
Сечение медного экрана по жиле нормировано. Для кабеля 10 кВ сечением 185 мм², как правило, используется экран сечением не менее 25 мм² (по нормам ГОСТ или ТУ). Для заземления брони и экранов на конце кабеля применяют медные гибкие провода сечением, равным сечению основной жилы, но не менее 25 мм² (согласно ПУЭ, табл. 1.7.5). На практике для 185 мм² часто используют провод заземления сечением 50-70 мм².
Можно ли прокладывать ПвПугж 3х185 в воде?
Нет, напрямую в воде прокладка не допускается. Конструкция кабеля (оболочка из ПВХ, броня из стали) не является герметичной для длительного контакта с водой. Для прокладки в водоемах, по дну рек и в условиях постоянного обводнения необходимо применять кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой, например, ПвП2г или специальные подводные исполнения.
Каков срок службы кабеля ПвПугж 3х185?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31565-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима нагрузки (температурного режима), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.
Что означает «изоляция из сшитого полиэтилена» и в чем ее преимущество?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в процессе производства. Это резко повышает его термостойкость: обычный ПЭ размягчается при +70-80°C, а XLPE сохраняет форму и электроизоляционные свойства до +130°C кратковременно. Также он обладает высокой диэлектрической прочностью, стойкостью к трекингу и влаге, не содержит жидкой пропитки, что упрощает монтаж и эксплуатацию.
Обязательно ли использовать концевые муфты для этого кабеля?
Да, обязательно. Кабель на напряжение 6/10 кВ не может быть подключен к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору) без концевой кабельной муфты. Муфта обеспечивает электрическую изоляцию, градировку электрического поля в месте среза экрана, герметизацию торца кабеля и удобное подключение к шинам или наконечникам. Использование непредназначенных для СПЭ изоляции материалов или нарушение технологии монтажа муфты – основная причина пробоев.
Заключение
Кабель ПвПугж 3х185 является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медных экранированных жил и стальной брони, обеспечивает высокую пропускную способность, долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Корректный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, ГОСТ, инструкций по монтажу муфт) и грамотная эксплуатация являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы. При проектировании необходимо выполнять детальный расчет допустимых токовых нагрузок с учетом реальных условий прокладки и окружающей среды.