Кабель ПвПу2г 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПу2г 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных элементов. Его маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка, 2г – двойная герметизация (водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель), 185 – номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвПу2г 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель выполняется одножильным, что подразумевает три отдельных кабеля для трехфазной системы.
- Токопроводящая жила: Номинальным сечением 185 мм². Изготавливается из медных проволок (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Жила может быть секторной или круглой формы для оптимизации диаметра кабеля.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится экструзионным способом поверх токопроводящей жилы. Выполняет функцию выравнивания электрического поля и предотвращения локальных концентраций напряженности, которые могут привести к пробою изоляции.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 4,5 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также наносится экструзионно. Вместе с внутренним экраном формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции накладываются экранирующие медные ленты или проводники, обеспечивающие симметрию электрического поля и путь для тока короткого замыкания.
- Герметизация (водоблокирование): Ключевая особенность марки «2г». Пространство между поясной изоляцией и оболочкой заполняется гидрофобным компаундом (заполнитель), а также применяются водоблокирующие ленты. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Разделительный слой: Защитный слой, обычно из пластиката, накладываемый поверх герметизирующих материалов для предотвращения их миграции.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных лент (две ленты, наложенные с зазором). Защищает кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные раскопки, грызуны).
- Защитный шланг (оболочка Пу): Усиленная наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката повышенной прочности (типа ПвПу). Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость.
- ПвБШв / ПвБШп: Кабели с броней из стальных оцинкованных проволок (Б) и шлангом из ПВХ (Шв) или полиэтилена (Шп). Обладают повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам, но, как правило, не имеют водоблокирующей герметизации (2г). Могут быть предпочтительнее на участках с риском смещения грунта.
- АПвПу2г: Алюминиевый аналог. Имеет меньшую стоимость и вес, но большее сечение при равной токовой нагрузке. Требует большего внимания к качеству контактных соединений.
- Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология. Требуют сложной технологии монтажа муфт, имеют ограничения по перепаду высот, менее термостойки. Их применение сокращается в пользу СПЭ-кабелей.
- Раскатка: Осуществляется с барабана с использованием роликов или лебедок, не допуская превышения минимального радиуса изгиба.
- Разделка конца кабеля: Послойное снятие оболочек, брони, экранов с точным соблюдением размеров, указанных в инструкции к соединительной или концевой муфте.
- Монтаж муфт: Применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ (соединительные, ответвительные, концевые). Технология включает зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку контактных соединителей (опрессовка или болтовое соединение), восстановление экранов и заземление. Для герметизации используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые компоненты.
- Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
- К1 – на температуру грунта (отличную от +15°C).
- К2 – на удельное тепловое сопротивление грунта (для нормального грунта 1,0).
- К3 – на количество работающих кабелей в одной траншее и расстояние между ними.
- К4 – на глубину прокладки.
- Обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с металлических элементов).
- Правильной работы релейной защиты (прохождение тока однофазного КЗ по экрану).
- Снижения электромагнитных помех.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвПу2г 185 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 8,7/10 (12) |
| Сечение основной жилы, мм² | 185 |
| Материал жилы | Медь |
| Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0,0991 (для класса 1) |
| Толщина изоляции из СПЭ, мм | Не менее 4,5 |
| Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Допустимая температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 (при +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/длительность | 22,5 кВ / 10 мин (для нового кабеля) |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для одного кабеля, проложенного в земле при температуре грунта +15°C и глубине прокладки 0,7 м)
| Сечение, мм² | Напряжение, кВ | Допустимый ток, А |
|---|---|---|
| 185 | 6 | 390 |
| 10 | 375 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения должны рассчитываться для конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее, наличие искусственного охлаждения) согласно ПУЭ и методическим указаниям.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвПу2г 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20, 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные и распределительные сети, питание крупных промышленных предприятий, насосных станций, нефтегазовых объектов, городских распределительных сетей (РП, ТП).
Ключевое преимущество – возможность прокладки непосредственно в земле (траншее) без дополнительных защитных труб (кабельных каналов, лотков), что значительно снижает стоимость и сроки монтажа. Это обеспечивается наличием брони и герметизации. Прокладка осуществляется на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных деформаций, после чего засыпается мягким грунтом без камней и утрамбовывается. Сверху укладывается сигнальная лента. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами).
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабельной продукции для прокладки в земле часто рассматриваются альтернативы:
Выбор в пользу ПвПу2г 185 мм² обоснован при необходимости надежной прокладки в грунтах с нормальной и повышенной влажностью, при отсутствии экстремальных механических нагрузок, а также при требовании к высокой пропускной способности и долговечности (срок службы не менее 30 лет).
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвПу2г требует специального инструмента и квалификации персонала. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПу2г от ПвПг?
Маркировка «Пу» указывает на усиленную наружную оболочку из ПВХ пластиката, что обеспечивает повышенную механическую и коррозионную защиту по сравнению со стандартной оболочкой («В»). Индекс «2г» (двойная герметизация) является ключевым отличием от просто «г» и подразумевает применение как водоблокирующих лент, так и гидрофобного заполнителя, что существенно повышает защиту от продольного распространения влаги.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г 185 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Конструкция кабеля допускает прокладку в воздушной среде (в том числе при отсутствии защиты от солнечного излучения), если это не противоречит проекту. Однако, при таком способе прокладки его броневой слой не является функционально необходимым, а лишь увеличивает вес и стоимость. Для воздушной прокладки часто более рационально использовать кабели без брони, например, ПвВг.
Как рассчитывается фактическая токовая нагрузка для кабеля в конкретных условиях?
Значения из таблиц (например, 375 А для 10 кВ) являются базовыми. Фактический допустимый ток рассчитывается с помощью поправочных коэффициентов, учитывающих:
Итоговый допустимый ток Iдоп.факт = Iдоп.табл К1 К2 К3 К4. Расчет должен выполняться проектной организацией.
Каковы требования к заземлению брони и экранов такого кабеля?
Броня и экраны (медные ленты/проволоки) подлежат обязательному двустороннему заземлению. Это необходимо для:
Сечение заземляющего проводника должно быть не менее 16 мм² по меди (регламентируется проектом и ПУЭ).
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед ПВХ изоляцией?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого образуют трехмерную сетку (сшиваются) под воздействием химических агентов или радиации. Это резко повышает его термостойкость: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C для ПВХ. СПЭ также обладает более высокой диэлектрической прочностью, стойкостью к тепловым деформациям и старению, меньшими диэлектрическими потерями. Для напряжений выше 1 кВ СПЭ является стандартом де-факто.
Какой срок службы у кабеля ПвПу2г 185 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие повреждений при монтаже, правильный выбор и монтаж муфт).
Какие испытания проводят после прокладки кабеля перед вводом в эксплуатацию?
Обязательным является измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В (для кабелей 10 кВ) и проведение испытания повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током). Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ, длительность приложения – 10 минут. Также проверяется целостность и правильность соединения экранов и брони.