Кабель ПвКП2г 240 мм
Кабель ПвКП2г 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКП2г 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-10 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения, на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре и при подключении мощного электрооборудования.
Расшифровка маркировки ПвКП2г 240 мм²
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхlorида (ПВХ пластиката).
- К – Броня из круглых оцинкованных стальных проволок.
- П – Наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ пластиката поверх брони.
- 2г – Индекс, обозначающий, что жила многопроволочная (2-й класс гибкости по ГОСТ 22483) и что в конструкции кабеля отсутствует гигроскопическая подушка под броней (буква «г» – «голый», т.е. броня наложена непосредственно поверх герметизированного экрана).
- 240 – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы, выраженное в квадратных миллиметрах (мм²).
- Материал: Медь, соответствует ГОСТ Р 53769-2010 (медь марки М1).
- Конструкция: Многопроволочная, круглой формы, 2-го класса гибкости. Это означает, что жила состоит из множества проволок, скрученных в несколько повивов, что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки кабеля на барабанах.
- Сечение: 240 мм². Фактическое сечение и диаметр должны соответствовать ГОСТ и иметь минимальные допустимые отклонения.
- На поверхность жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей на 6-10 кВ.
- Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE, обозначается как Пв по ГОСТ). Получен методом силанольной сшивки.
- Толщина: Нормируется ГОСТ 15150 и ТУ производителя. Для кабеля на 10 кВ сечением 240 мм² типичная толщина изоляции составляет около 4,5 мм.
- Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, повышенная стойкость к тепловому старению (длительно допустимая температура жилы +90°C), устойчивость к коротким замыканиям (до +250°C).
- Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей экранирующей ленты или экструдированного слоя поверх изоляции.
- Медных экранирующих проволок (обычно диаметром 0,8-1,0 мм), наложенных поверх полупроводящего слоя. Проволоки обеспечивают путь для токов утечки и токов короткого замыкания.
- Поверх экрана накладывается промежуточная оболочка (чаще из ПЭТ или аналогичного материала) или навивается битумированная лента для защиты экрана от коррозии и механического повреждения броней.
- Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, навитых с определенным шагом. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат пониженной горючести.
- Цвет: Как правило, черный.
- Функции: Защищает броню от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость кабеля в агрессивных грунтах.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городах и поселках.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, печей, главных распределительных щитов (ГРЩ).
- Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Нефтегазовая отрасль: Прокладка в промзонах с учетом стойкости к агрессивным средам.
- Объекты генерации: Соединения внутри электростанций.
- Вес и радиус изгиба: Алюминиевый кабель легче, но имеет больший минимальный радиус изгиба.
- Токовая нагрузка: При одинаковом сечении 240 мм² медный кабель ПвКП2г имеет на 25-30% большую пропускную способность.
- Стоимость: Кабель с алюминиевой жилой дешевле, но требует большего внимания к контактным соединениям из-за склонности алюминия к окислению и ползучести.
- Тип брони: Броня из проволок (К) лучше противостоит растягивающим нагрузкам, что важно при прокладке в грунтах с возможной просадкой. Броня из лент (Б) лучше защищает от продавливающих ударов.
- Гибкость: Кабель с проволочной броней, как правило, несколько гибче.
- Оболочка: Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает более высокой стойкостью к влаге и агрессивным химическим средам по сравнению с ПВХ.
- Более высокая допустимая температура работы (+90°C против +70°C у бумажного).
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (у бумажного есть риск стекания пропитки).
- Меньший вес и большая длина поставки в бухтах.
- Проще и надеже монтаж муфт и концевых заделок.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо провести входной контроль (внешний осмотр, измерение сопротивления изоляции). При протяжке в кабельных сооружениях использовать ролики и линейки для предотвращения механических повреждений. Запрещено превышать допустимый радиус изгиба.
- Засыпка в траншее: После укладки кабель засыпают слоем мягкого грунта или песка (толщиной не менее 100 мм) без камней и строительного мусора, затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, стопорных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием инструмента для разделки и термоусадки или холодной усадки.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 10 кВ – 40 кВ в течение 15 минут).
- Аккуратно снять оболочки и броню, не повредив экранирующие проволоки и изоляцию.
- Тщательно зачистить полупроводящий слой с изоляции с помощью специального инструмента, не оставляя царапин на основном диэлектрике.
- Обеспечить плавный переход электрического поля с помощью экранирующих накладок или токопроводящих составов, входящих в комплект муфты.
- Надежно заземлить медный экран и броню. Для брони из проволок используется бандаж и заземляющий проводник.
- Строго следовать инструкции производителя муфт (MЗКА, Raychem, Pfisterer и др.) по технологии термо- или холодной усадки.
Конструкция кабеля ПвКП2г 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
2. Экранирование жилы
3. Изоляция
4. Экранирование изоляции (поясная изоляция)
5. Разделительный слой и броня
6. Наружная оболочка
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Частота | 50 Гц | Стандартная промышленная частота |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании | до +250°C | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа без прогрева | -15°C | При более низкой температуре требуется прогрев |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей с броней из проволок |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Емкость жилы | ~0,35 мкФ/км | Примерное значение, зависит от конкретной конструкции |
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Токовая нагрузка зависит от способа прокладки. Приведены ориентировочные значения для кабеля ПвКП2г 1х240 мм² на 10 кВ.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | ~ 450-480 А | Глубина 0,7-1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, температура грунта +15°C |
| В воздухе | ~ 510-540 А | Температура воздуха +25°C, свободная прокладка на перфорированном лотке |
| В кабельном канале (блоке) | ~ 400-430 А | С учетом ухудшения теплоотвода |
Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, ГОСТ Р 52796-2007 (МЭК 60287) и должны быть рассчитаны для конкретных условий проекта с учетом поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, группировки кабелей и т.д.
Область применения
Кабель предназначен для эксплуатации в стационарном состоянии. Прокладка рекомендуется в земле (траншеях) с защитой песчаной подушкой и сигнальной лентой, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость ПВХ оболочки (при длительной прямой инсоляции рекомендуется защита).
Сравнение с аналогами и смежные вопросы
ПвКП2г vs АПвКП2г
Основное отличие – материал жилы. АПвКП2г имеет алюминиевую жилу. Это приводит к различиям:
ПвКП2г vs ПвБШп
Кабель ПвБШп имеет броню в виде двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б») и наружную оболочку из полиэтилена (индекс «п»). Ключевые отличия:
ПвКП2г vs СБл-10
СБл-10 – кабель с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой жилой. Это устаревшая, но еще встречающаяся технология. Преимущества ПвКП2г:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлен выбор именно проволочной брони (индекс «К») для кабеля 240 мм²?
Проволочная броня обеспечивает высокую стойкость к растягивающим усилиям, что критически важно при прокладке в грунтах с нестабильной структурой (торфяники, пучинистые грунты), на склонах, а также при необходимости протяжки на значительные расстояния с применением механизированной техники. Для кабелей большого сечения, которые сами по себе имеют значительный вес, это дополнительная защита от разрывов.
Что означает индекс «2г» и почему под броней нет подушки?
Индекс «2г» указывает на две особенности: «2» – второй класс гибкости жилы (многопроволочная), «г» – отсутствие подушки под броней (гигроскопических материалов типа битумированной бумаги или крепированной бумаги). В кабелях с изоляцией из СПЭ роль гидробарьера выполняют экранирующие и разделительные слои (полупроводящие ленты, медные экраны, полимерные оболочки). Исключение подушки повышает надежность, так как устраняется материал, потенциально способный удерживать влагу в случае повреждения наружной оболочки.
Каков расчетный срок службы кабеля ПвКП2г 240?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и регламентированный ГОСТ 15150, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и отсутствии внешних повреждений. Ключевым фактором является температура эксплуатации: длительная работа при температурах, близких к предельным (+90°C), сокращает ресурс изоляции.
Как правильно выбрать между ПвКП2г и ПвБШп для прокладки в агрессивном грунте?
При прокладке в грунтах с высокой химической агрессивностью (засоленность, повышенная щелочность/кислотность, наличие блуждающих токов) предпочтение следует отдать кабелю с полиэтиленовой оболочкой ПвБШп, так как полиэтилен (PE) обладает более высокой химической стойкостью по сравнению с ПВХ. Однако если агрессивность грунта сочетается с риском растягивающих нагрузок, необходимо выполнить индивидуальный расчет или предусмотреть дополнительную защиту (прокладка в асбоцементных или ПНД трубах).
Каковы особенности монтажа концевых заделок на кабель ПвКП2г?
При монтаже концевых заделок (концевых муфт) критически важно обеспечить чистоту и точность разделки. Необходимо:
Какой документ является основным для определения технических условий на кабель ПвКП2г?
Основополагающим документом является ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ. Конкретные технические условия, расширяющие или уточняющие требования ГОСТ, указываются в ТУ производителя (например, ТУ 16.К71-304-2001). В проектной документации должен быть ссылочный номер ТУ или ГОСТ.
Заключение
Кабель ПвКП2г 240 мм² является современным, надежным решением для создания магистральных и распределительных линий электропередачи на напряжение 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость, отличные диэлектрические свойства) и проволочной брони (механическая прочность), делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов с тяжелыми условиями прокладки и эксплуатации. Корректный подбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с требованиями ПУЭ, ГОСТ и инструкций производителей обеспечивают длительный и безотказный срок службы энергетической инфраструктуры.