Кабель ПвКП2г 800 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКП2г 800 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, П – наружный защитный покров (подушка) из полимерной пленки, 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты под оболочкой и заполнитель в броне), 800 – номинальное сечение токопроводящей жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвКП2г 800 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и разработана для обеспечения высокой надежности в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель, как правило, выполняется одножильным, что для сечений 800 мм² является стандартным решением для снижения потерь и упрощения монтажа.
- Токопроводящая жила: Номинальным сечением 800 мм². Выполняется из медных проволок (класс 2 по ГОСТ 22483), скрученных в упругую круглую конструкцию. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится экструзией поверх жилы. Представляет собой сшитый полупроводящий полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, которые могли бы привести к локальным пробоям.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 4,5 мм). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими характеристиками, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также наносится экструзией. Вместе с экраном по жиле формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции. Обычно выполняется в виде легко снимаемого слоя.
- Металлический экран: Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Для кабеля 800 мм² часто применяется комбинированный экран: медная лента плюс повив медных проволок сечением не менее 16 мм². Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание токаов короткого замыкания, обеспечение симметрии электрического поля.
- Разделительный слой (подушка под броню): Накладывается поверх металлического экрана. Представляет собой полимерные пленки (например, ПЭТФ) или битумные ленты. Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений броней.
- Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К» в маркировке). Броня обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Для кабеля 800 мм² диаметр проволок и их количество рассчитываются исходя из требований стандартов на механическую стойкость.
- Заполнитель в броне (элемент «г» в маркировке): Пространство между бронепроволоками заполняется битумным составом или полимерными материалами для обеспечения продольной герметизации.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту от агрессивных сред, влаги, ультрафиолета и механических воздействий. Имеет стойкость к распространению горения.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
- Вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, рудники, нефтеперерабатывающие комплексы).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
- От кабеля АПвП2г: Использование меди вместо алюминия. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к электрокоррозии и механическую прочность жилы, но существенно дороже и тяжелее.
- От кабеля ПвБШв: Тип брони. Броня из стальных лент (Б) лучше защищает от механических повреждений при продавливании, но хуже воспринимает растягивающие нагрузки. Броня из проволок (К) предпочтительна для трасс с возможными смещениями грунта и на вертикальных участках.
- От кабеля ПвП2г: Наличие брони. Кабель ПвП2г имеет только защитный покров, но не имеет брони, что ограничивает его применение прокладкой в кабельных сооружениях, где исключен риск механических повреждений.
- От кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (например, СБ): Кабель с СПЭ не имеет ограничений по перепаду уровней, не требует сложных концевых муфт с маслоотделением, обладает большей пропускной способностью по току и сроком службы.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10; 12/20; 21/35 | Выбор зависит от класса напряжения сети |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0221 Ом/км | Для медной жилы 800 мм² |
| Емкость, приблизительно | 0,35-0,45 мкФ/км | Зависит от конструкции экрана |
| Индуктивное сопротивление | 0,12-0,15 Ом/км | При частоте 50 Гц |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа | Не ниже -15°C (без предварительного подогрева) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании | Соответствует требованиям ГОСТ 31996 |
| Допустимое растягивающее усилие | Рассчитывается индивидуально, броня воспринимает основную нагрузку |
| Стойкость оболочки к УФ-излучению | Есть (при наличии в маркировке индекс «нг» — не распространяющий горение) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКП2г 800 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности прокладки в земле: При прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки кабеля – засыпку песком и укладку сигнально-защитной ленты. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и кабелями на напряжение ниже 1 кВ без специальных перегородок.
Особенности монтажа: Из-за большого сечения и веса (масса 1 км кабеля 800 мм² может превышать 10 тонн) требуется применение специальной техники для транспортировки барабанов и раскатки. Резка и разделка кабеля производятся профессиональным инструментом с соблюдением технологических карт. Обязательна проверка целостности оболочки и изоляции перед монтажом (измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2,5 или 5 кВ).
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ПвКП2г 800 мм² является одним из представителей класса бронированных кабелей с изоляцией из СПЭ. Его ключевые отличия от других марок:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлен выбор именно медной жилы для сечения 800 мм²?
Для таких больших сечений ключевым фактором часто становится не стоимость, а технические требования: допустимая токовая нагрузка, стойкость к динамическим нагрузкам (например, вблизи железных дорог), необходимость минимизировать потери мощности на линии. Медный кабель при одинаковом сечении имеет на 20-30% большую пропускную способность и большую надежность контактных соединений.
Каков расчетный ток нагрузки для ПвКП2г 800 мм² при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от многих факторов: способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентировки: при прокладке одиночного кабеля в траншее на глубине 0,7-1,0 м в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт и температуре грунта +15°С, допустимый ток для кабеля 8,7/10 кВ может составлять 750-850 А. Точный расчет должен проводиться по методике, изложенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Как осуществляется заземление металлического экрана и брони?
Металлический экран и броня подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана) и для протекания токов короткого замыкания. На практике для этого используют медные гибкие связи, соединяющие экран/броню с заземляющим контуром подстанции или специальными заземляющими муфтами.
В чем заключается преимущество двойной герметизации («2г»)?
Конструкция «2г» включает два барьера против влаги: 1) слой гидрофобных лент под оболочкой, препятствующий продольному распространению влаги вдоль кабеля в случае повреждения оболочки; 2) заполнитель в броне (например, битумный состав), который герметизирует межпроволочное пространство брони, предотвращая коррозию стальных проволок и проникновение влаги к внутренним элементам кабеля. Это критически важно для прокладки в грунтах с высокой влажностью.
Какие муфты применяются для монтажа кабеля ПвКП2г 800 мм²?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты на напряжение 6-35 кВ, рассчитанные на кабели с изоляцией из СПЭ. Для соединения – соединительные муфты (стопорные или без стопорного элемента), для подключения к оборудованию – концевые муфты (наружной или внутренней установки). Для кабеля с броней из проволок муфты должны иметь узел для крепления и заземления бронепроволок. Монтаж муфт требует высокой квалификации персонала.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКП2г, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и отсутствия экстремальных внешних воздействий.
Заключение
Кабель ПвКП2г 800 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции мощных кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медной токопроводящей жилы, проволочной брони и двойной герметизации, обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом энергетической безопасности и стабильности работы распределительных сетей.