Кабель ПвПу2г 35 кВ 95 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПу2г 35 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки ПвПу2г 35 кВ сечением 95 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в различных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты от механических повреждений, что является ключевым преимуществом.

Расшифровка маркировки ПвПу2г

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

• П – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это определяет высокие электрические и термические характеристики кабеля.
• в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Выполняет роль герметизирующего и защитного слоя под броней.
• Пу – Тип защитного покрова (брони). П – броня из плоских оцинкованных стальных проволок, у – усиленная защитная оболочка поверх брони. Такая конструкция обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям, растягивающим усилиям и коррозии.
• 2г – Степень герметизации. 2г означает, что кабель не имеет продольной герметизации, но имеет поперечную герметизацию жилы (заполнение из водоблокирующих составов или герметизация экрана). Это защищает от продольного распространения влаги в случае локального повреждения оболочки.
• 35 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
• 95 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвПу2г 35 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, обозначение в ГОСТ – «М», но в марке не указывается, так как является стандартным для данного класса кабелей). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, уплотненной по сегментной или круглой форме). Класс гибкости – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей композиции. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микронеровностей и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Толщина изоляции строго нормирована стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16.К71-335-2004). Для кабеля на 35 кВ толщина изоляции составляет несколько миллиметров. СПЭ, полученный методом химической или радиационной сшивки, обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой рабочей температурой (до 90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловым ударам.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх основной изоляции для выравнивания электрического поля и служит внутренней частью общего экранирующего слоя.

5. Поясная изоляция и экранирующая оболочка

Поверх экрана на изоляции накладывается поясная изоляция, часто в виде медных или полупроводящих лент. Далее следует экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Для кабеля 35 кВ экран, как правило, выполнен из медных проволок (сечением не менее 16-25 мм²) в сочетании с медными лентами. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки.

6. Внутренняя оболочка (В)

Изготавливается из ПВХ пластиката. Образует герметичный слой, защищающий экран и изоляцию от влаги и механических повреждений, а также служит подушкой под броню, предотвращая ее повреждение экранирующих элементов.

7. Броня (Пу)

Состоит из оцинкованных стальных проволок прямоугольного (плоского) сечения, наложенных повивом поверх внутренней оболочки. Плоская форма проволок обеспечивает более плотное и надежное покрытие по сравнению с круглыми, повышая механическую прочность на раздавливание и растяжение. Оцинковка защищает сталь от коррозии.

8. Наружная оболочка (усиленная)

Внешний защитный слой из ПВХ пластиката, нанесенный поверх брони. Имеет увеличенную толщину (усилен), что обеспечивает дополнительную защиту брони от коррозионно-активных сред, механических воздействий и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические параметры

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвПу2г 35 кВ 1х95 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	20,5 / 35 кВ (40,5 кВ)
Сечение основной жилы	95 мм²
Материал жилы	Медь
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 с)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~250-280 А (зависит от условий прокладки)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,193 Ом/км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	65 кВ (в течение 10 мин.)
Испытательное напряжение постоянного тока	105 кВ (в течение 10 мин.)

• Точное значение I_доп определяется по ПУЭ гл. 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее и т.д.

Таблица 2. Примерные массо-габаритные характеристики

Параметр	Примерное значение
Наружный диаметр кабеля	55-65 мм
Масса 1 км кабеля	4500-5500 кг

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПу2г 35 кВ 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 35 кВ. Основные сферы применения:

• Вводы и выводы с открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций.
• Питающие линии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым подстанциям на промышленных предприятиях.
• Кабельные линии в городских и промышленных распределительных сетях.
• Прокладка к удаленным энергоемким объектам (насосные станции, компрессорные, горно-обогатительные комплексы).
• Резервирование воздушных линий электропередачи на сложных участках.

Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с умеренной и низкой коррозионной активностью, в том числе в грунтах с наличием блуждающих токов. Броня типа «Пу» позволяет осуществлять прокладку без дополнительных защитных труб (желобов), что значительно снижает стоимость и трудоемкость монтажа. Также допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам, за исключением вертикальных участков без дополнительного крепления (из-за значительной массы).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвПу2г 35 кВ 95 мм²:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ обладает высокой стойкостью к тепловому старению, влагостойкостью, не подвержен термической усадке.
• Отличные механические характеристики: Броня из плоских проволок и усиленная оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений, растяжения, грызунов.
• Высокая допустимая температура и токовая нагрузка: По сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, СГ) имеет более высокий I_доп при тех же сечениях.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней (в отличие от маслонаполненных кабелей), возможность прокладки длинными участками.
• Безопасность: Отсутствие масла исключает риск пожаров и утечек, что упрощает обслуживание.

Недостатки и ограничения:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной изоляцией.
• Большая масса и жесткость: Усложняет ручной монтаж, требует применения спецтехники.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой квалификации персонала при выполнении концевых и соединительных муфт. Некачественная заделка может привести к пробою.
• Ограничение по минимальной температуре монтажа: При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя. Ключевые требования:

• Траншея: Глубина прокладки не менее 0,7-1 м. Дно траншеи должно быть выровнено, очищено от острых камней и мусора, с подсыпкой песчаной подушки толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без включений на высоту 200 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
• Радиус изгиба: Не должен превышать 20 наружных диаметров кабеля при прокладке и 15 диаметров при установке муфт.
• Раскатка: Запрещается сбрасывание барабанов с кабелем с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, лебедок или тракторов. Не допускаются резкие рывки и перекручивание.
• Концевые заделки: Обязательно применение специализированных концевых муфт (грибков) для кабелей 35 кВ с СПЭ изоляцией. Они обеспечивают плавный градиент электрического поля и герметизацию.
• Соединение: Для сращивания участков используются соединительные муфты, монтаж которых проводится в сухую погоду с соблюдением абсолютной чистоты.
• Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух сторон линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвПу2г отличается от ПвБШп?

Основное отличие – в конструкции брони и внешней оболочки. У ПвБШп броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Б), а защитный шланг – из полиэтилена (Шп). Кабель ПвПу2г имеет броню из плоских проволок (Пу), что обеспечивает большую стойкость к растяжению и раздавливанию, а внешняя оболочка – из ПВХ. ПвПу2г чаще применяется для прокладки в сложных грунтах с риском смещений.

Можно ли прокладывать данный кабель в воде?

Нет, кабель ПвПу2г не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для таких условий существуют специальные кабели с гидрофобными заполнителями и свинцовой оболочкой (например, ПвП2г).

Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение выбирается по допустимому току нагрузки (I_доп) с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки (ПУЭ гл.1.3). Для ориентировочной мощности трехфазной линии: P = √3 U I

• cosφ. При U=35 кВ, I=250 А, cosφ=0.9, мощность составит около 13.6 МВт. Также обязателен расчет по потере напряжения и термической стойкости к токам КЗ.

Требуется ли для данного кабеля система мониторинга частичных разрядов?

Для ответственных линий (например, вводы на главные подстанции, линии к критичным потребителям) рекомендуется внедрение систем онлайн-мониторинга частичных разрядов (ЧР). Это позволяет выявить дефекты в изоляции или муфтах на ранней стадии и предотвратить аварийный выход кабеля из строя.

Каков срок службы кабеля ПвПу2г 35 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, нормативных токовых нагрузок и отсутствии внешних повреждений.

Как маркируются концы кабеля при прокладке?

Концы кабеля должны быть снабжены бирками с указанием марки, сечения, номинального напряжения, номера линии, назначения (откуда – куда). Маркировка выполняется стойкими к погодным условиям материалами.

Заключение

Кабель ПвПу2г 35 кВ 95 мм² является типовым и надежным решением для создания кабельных линий среднего класса напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и броне из плоских проволок, оптимально сочетает высокие электрические характеристики, стойкость к внешним воздействиям и долговечность. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного энергоснабжения ответственных объектов.