Кабель ПвКПу2г 630 мм

Кабель ПвКПу2г 630 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКПу2г 630 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), напряжением до 35 кВ включительно, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях), туннелях, каналах, шахтах, коллекторах, в условиях возможного затопления, а также на открытом воздухе. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53769-2010) является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок; П – наружный покров (защитный шланг) из полиэтилена; у – индекс, обозначающий усиленную конструкцию брони; 2г – обозначение класса герметизации: «2» – продольная герметизация экрана и «г» – поперечная герметизация (гидрофобные ленты под оболочкой). Номинальное сечение токопроводящей жилы – 630 мм².

Конструкция кабеля ПвКПу2г 630 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель одножильный, что типично для высоковольтных линий на напряжение 20-35 кВ для снижения потерь на вихревые токи.

Токопроводящая жила: Медная, номинальным сечением 630 мм². Выполняется секторной или круглой формы из множества проволок (многопроволочная), что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 2 по ГОСТ 22483.
Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Нанесен поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля, предотвращая локальные перенапряжения на поверхности жилы.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 35 кВ – не менее 10.0 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Экструдированный слой из сшитого полупроводящего полиэтилена. Совместно с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
Металлический экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. В кабеле 630 мм² часто применяется комбинированный экран: медная лента плюс медные проволоки. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве заземляющего проводника для токов короткого замыкания.
Герметизация (индекс «2г»): Под оболочкой расположены гидрофобные ленты (продольная герметизация), а также может применяться заполнение межпроволочного пространства экрана герметиком. Это препятствует продольному распространению влаги в случае повреждения наружных покровов.
Разделительный слой: Битумизированная или полимерная лента, наложенная поверх металлического экрана для защиты от коррозии и предотвращения повреждения оболочки острыми кромками.
Броня (индекс «Ку»): Усиленная броня из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Защищает кабель от механических повреждений (растягивающие усилия, удары, грызуны). Индекс «у» указывает на усиленную конструкцию, рассчитанную на повышенные механические нагрузки, что критично для кабелей большого сечения.
Защитный шланг (индекс «П»): Наружный покров из полиэтилена, наложенный поверх брони. Обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с высокой степенью блуждающих токов), а также в условиях постоянного или периодического затопления.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 31565-2012, ТУ 3520-001-86911026-2013 и зависят от класса напряжения.

Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля на напряжение 35 кВ

Параметр	Значение / Характеристика
Номинальное напряжение U₀/U (U_m), кВ	20,6/35 (40,5)
Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 с)	+250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	1000 МОм·км
Рабочая емкость, мкФ/км	Приблизительно 0,3-0,35
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,15
Допустимый длительный ток нагрузки (для прокладки в земле, грунт 1.0 К·м/Вт, температура +25°C), А	~600-650 А*
Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более	0,0283 (для медной жилы)

Точное значение зависит от конкретных условий прокладки: температуры грунта, теплового сопротивления, количества кабелей в траншее и расстояния между ними.

Таблица 2. Механические и конструктивные параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение
Примерный наружный диаметр кабеля, мм	75-85
Примерная масса 1 км кабеля, кг	8000-9500
Минимальный радиус изгиба при монтаже	20 x Dнар. (наружного диаметра)
Строительная длина, не менее	250-300 м (оговаривается с заводом-изготовителем)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКПу2г 630 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

Магистральные линии электропередачи от подстанций 35/6-10 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
Питание мощных промышленных потребителей (металлургические, химические комбинаты, крупные машиностроительные заводы).
Вводы и выводы мощности на электрических подстанциях и распределительных устройствах (РУ).
Прокладка в сложных грунтовых условиях: в грунтах с высокой коррозионной активностью, с наличием блуждающих токов, в заболоченной местности, в условиях возможного затопления (благодаря герметизации и полиэтиленовому шлангу).
Прокладка в туннелях, коллекторах, по эстакадам, где присутствует риск механических воздействий.

Особенности монтажа: Укладка кабеля сечением 630 мм² требует применения специальной техники (кабелеукладчиков, лебедок) из-за значительной массы. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. При прокладке в земле требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой, защита сигнально-предупредительной лентой или кирпичом. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними для обеспечения теплоотвода. Обязательно выполнение квалифицированного монтажа концевых и соединительных муфт, соответствующих классу напряжения и типу кабеля.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе кабеля на напряжение 35 кВ сечением 630 мм² рассматриваются альтернативные марки:

АПвКПу2г: Алюминиевая жила. Основное преимущество – меньшая стоимость и вес. Недостаток – большее электрическое сопротивление, больший диаметр жилы при том же сечении, что требует более толстой изоляции и, как следствие, большего наружного диаметра кабеля. Медный кабель при равном сечении имеет более высокую пропускную способность по току.
ПвПг: Броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из полиэтилена. Кабель ПвКПу2г с броней из проволок лучше защищает от растягивающих нагрузок, что важно при прокладке на неровном рельефе или в грунтах с риском просадок. Броня из лент в основном защищает от ударов и давления.
Кабели с изоляцией из бумаги, пропитанной вязким или маслонаполненным составом (например, СКл): Устаревшая технология. Кабели с изоляцией из СПЭ (Пв) имеют более высокую допустимую температуру эксплуатации, большую пропускную способность, не требуют сложных систем подпитки маслом и имеют меньший уклон при прокладке.

Выбор в пользу ПвКПу2г 630 мм² обоснован при необходимости максимальной механической защиты (проволочная броня), коррозионной стойкости (полиэтиленовый шланг) и надежной защиты от распространения влаги (герметизация «2г») в тяжелых условиях эксплуатации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвКПу2г от ПвКШп?

Основное отличие – в материале наружного покрова. У ПвКШп наружный покров выполнен из Шланга из полиэтилена. Фактически, для одножильных кабелей с проволочной броней марки ПвКШп и ПвКПу2г являются синонимами в современной трактовке. Индекс «2г» явно указывает на наличие герметизации, что также часто характерно для кабелей марки ПвКШп. При заказе следует ориентироваться на технические условия конкретного производителя.

Какой допустимый длительный ток для этого кабеля при прокладке в траншее?

Допустимый длительный ток (ДДТ) не является абсолютной величиной и рассчитывается согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом реальных условий. Для предварительной оценки можно ориентироваться на значение 600-650 А для одиночного кабеля, проложенного в траншее на глубине 0.7-1.0 м в нормальном грунте с температурой +15…+20°C. При прокладке в воздухе, в трубах, при группировке нескольких кабелей вплотную ДДТ существенно снижается. Для точного расчета необходимо учитывать все поправочные коэффициенты: на температуру грунта/воздуха, тепловое сопротивление грунта, количество и взаимное расположение кабелей в траншее.

Можно ли использовать кабель ПвКПу2г для прокладки в воздухе (по эстакадам, фасадам)?

Да, кабель допущен для прокладки на открытом воздухе. Однако при этом необходимо учитывать воздействие солнечного ультрафиолета. Полиэтиленовый шланг (покров) подвержен УФ-деградации. Для открытой прокладки рекомендуется использовать кабели с защитным покровом из светостабилизированного полиэтилена (часто в маркировке добавляется индекс «с», например, ПвКПу2гс) или предусматривать дополнительные меры защиты (например, прокладка в лотках с крышками).

Как правильно выбрать сечение 630 мм²? На основании чего производится расчет?

Выбор сечения 630 мм² является результатом комплексного инженерного расчета, который включает:

По допустимому длительному току нагрузки: Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше ДДТ для выбранных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов.
По потере напряжения: Для протяженных линий 35 кВ этот критерий часто является определяющим. Потеря напряжения не должна превышать допустимых значений (обычно 5-10% от номинального).
По термической стойкости к токам короткого замыкания (КЗ): Рассчитывается минимальное сечение, которое выдержит нагрев при прохождении тока КЗ заданной величины и длительности без недопустимого перегрева.
По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки выбирается сечение, обеспечивающее минимальные приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию.

Сечение 630 мм² обычно применяется для мощных питающих линий с токами нагрузки в сотни ампер.

Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабеля ПвКПу2г 630 мм²?

Для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 35 кВ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые (заливные) муфты. Для кабеля ПвКПу2г 630 мм² необходимо использовать:

Концевые муфты (КНС/СТК): Для соединения кабеля с открытой установкой (шинами КРУ, силовым трансформатором). Должны соответствовать классу напряжения 35 кВ, типу изоляции (СПЭ), материалу и сечению жилы. Обязательно наличие экрана и изолирующего корпуса.
Соединительные муфты (СС): Для соединения двух строительных длин кабеля. Должны обеспечивать электрическую непрерывность жилы, экранов и брони, а также герметичность соединения.
Стопорные муфты: Могут потребоваться при значительном перепаде высот на трассе для ограничения стекания пропиточного состава (хотя в СПЭ-кабелях его нет, но в конструкции могут быть герметики).

Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием инструмента и материалов, рекомендованных производителем муфт.

Заключение

Кабель ПвКПу2г 630 мм² представляет собой современное, надежное решение для построения магистральных силовых линий 35 кВ в условиях, требующих повышенной механической прочности и коррозионной стойкости. Его конструкция, включающая изоляцию из сшитого полиэтилена, усиленную проволочную броню, полиэтиленовый защитный шланг и систему герметизации, обеспечивает длительный срок службы при эксплуатации в сложных грунтах, включая заболоченные и подверженные затоплению участки. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технических условий производителя являются залогом надежной и бесперебойной работы энергетической системы.