Кабель ПвП2г 800 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП2г 800 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с медными жилами сечением 800 квадратных миллиметров, с поясной изоляцией и герметизацией продольной и поперечной влагозащитой. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение частотой 50 Гц для передачи и распределения электроэнергии. Его основное применение – магистральные линии, питающие узлы крупных энергосистем, промышленных предприятий, объектов инфраструктуры, где требуются высокие токовые нагрузки и надежность.
Расшифровка маркировки ПвП2г 800 мм²
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П – Наличие поясной изоляции (экрана) из полупроводящего сшитого полиэтилена.
- 2г – Двойная герметизация: «2» указывает на наличие брони из двух стальных оцинкованных лент, «г» – герметизированный (водоблокирующие ленты в поясной изоляции и оболочке).
- 800 мм² – Номинальное поперечное сечение основной токопроводящей жилы.
- Для сравнения приведены ориентировочные данные для трехжильного кабеля с жилами 800 мм². Кабель ПвП2г 800 мм² – одножильный, на объектах используются три таких кабеля (по одному на фазу). Точные значения определяются расчетом согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество кабелей в траншее, теплопроводность грунта и т.д.).
- Магистральные линии электропередачи 6-35 кВ в городских кабельных сетях.
- Вводы и распределение электроэнергии на крупных промышленных предприятиях (металлургия, химическая промышленность, машиностроение).
- Питание мощных узловых подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) на объектах инфраструктуры (аэропорты, вокзалы, метрополитен).
- Прокладка в земле (траншеях) с обязательной песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или плитами от механических повреждений.
- Высокая допустимая температура: Длительная работа при +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой, СПЭ не стекает.
- Высокая стойкость к термоциклированию: Сохраняет свойства при многократных нагревах и охлаждениях.
- Меньший вес и внешний диаметр: При равном напряжении и сечении кабель с СПЭ изоляцией компактнее и легче, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и соединения: Не требует сложной герметизации концов при монтаже, как кабели с бумажной изоляцией.
- Двойная защита: Броня и герметизация обеспечивают высокую надежность в тяжелых условиях.
- Высокая стоимость: Медь и технология сшивки полиэтилена делают кабель дороже аналогов с алюминиевой жилой или бумажной изоляцией.
- Чувствительность к точечным повреждениям изоляции при монтаже: Требует аккуратного обращения, контроля радиуса изгиба.
- Необходимость использования специальной арматуры: Термоусаживаемые или прессованные муфты, предназначенные именно для СПЭ-кабелей.
- Транспортировка и разгрузка: Кабельные барабаны перемещаются с помощью кранов или лебедок. Запрещено сбрасывать барабан с платформы.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных укладчиков или лебедок с ограничителем тяжения. Радиус изгиба не должен быть менее 20 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ и 1 м для 35 кВ. Дно траншеи очищается от камней, устраивается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней, сверху укладывается сигнальная лента или защитная плита.
- Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью соединительных и концевых муфт, рассчитанных на соответствующее напряжение и сечение. Особое внимание уделяется заземлению медного экрана и брони с обеих сторон. Изоляция снимается специальным инструментом, фаска жилы обрабатывается.
- Испытания перед вводом в эксплуатацию: Обязательны измерения сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В и испытание повышенным выпрямленным напряжением (для кабеля 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут).
- Механические повреждения при земляных работах: Самая распространенная причина. Несоблюдение охранных зон, отсутствие маркировки трассы.
- Ошибки монтажа муфт: Некачественная заделка, загрязнение изоляции, неправильное заземление экрана.
- Перегрузка по току: Длительная работа выше допустимой температуры приводит к старению изоляции и пробою.
- Коррозия брони: При прокладке в агрессивных грунтах без дополнительной защиты (например, кабель с полиэтиленовой оболочкой поверх брони – ПвП2бШп).
- Дефекты изготовления: Вкрапления инородных частиц в изоляцию, нарушения геометрии экрана.
- Кабель АПвП2г 800 мм²: Алюминиевый аналог, дешевле, но с худшими электрическими и механическими параметрами.
- Кабель ПвБШп/АПвБШп: С броней из оцинкованных стальных проволок (индекс «К») и полиэтиленовой оболочкой поверх брони (индекс «Шп»). Обладает повышенной стойкостью к растяжению и коррозии, часто используется для прокладки в воде или болотистых грунтах.
- Два параллельных кабеля меньшего сечения (например, 2х400 мм²): Иногда это решение оказывается более гибким и удобным в монтаже, хотя увеличивает количество муфт и затраты на соединение.
- Воздушная линия (ВЛ): На открытой местности ВЛ на опорах может быть значительно дешевле, но уступает в надежности, безопасности и эстетике.
Конструкция кабеля ПвП2г 800 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. При сечении 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (состоит из нескольких отдельных проволок, скрученных в уплотненную конструкцию). Это позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод. Использование меди обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Экранирование жилы
Поверх жилы наложен экран в виде полупроводящего слоя из сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
3. Изоляция
Основная изоляция выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к термоциклированию и образованию водных древ.
4. Поясная изоляция (экран)
Поверх основной изоляции наложен экран из полупроводящего сшитого полиэтилена. В конструкции кабеля ПвП2г в этот слой интегрированы водоблокирующие (гидрофобные) ленты, которые при контакте с влагой разбухают, препятствуя ее продольному распространению вдоль кабеля.
5. Медный экран
Поверх поясной изоляции наложен экран в виде медных проволок, спирально наложенных с определенным шагом, или в виде медной ленты. Он служит для защиты от электромагнитных помех, является нулевой жилой в сетях с изолированной нейтралью и обеспечивает безопасность при коротком замыкании, отводя токи на землю.
6. Разделительный слой
Представляет собой поясную изоляцию из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, предохраняющий оболочку от повреждения медным экраном.
7. Герметизация и оболочка
Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката. Под ней также могут располагаться водоблокирующие элементы. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту от механических воздействий и влаги.
8. Броня
Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором, что обеспечивает гибкость и защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
9. Наружная оболочка
Внешняя защитная оболочка из ПВХ-пластиката, как правило, оранжевого цвета (для кабелей на напряжение выше 1 кВ). Защищает броню от коррозии.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Параметры кабеля ПвП2г на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20, 18/30, 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Сечение жилы, мм² | 800 | Фактическое сечение соответствует ГОСТ |
| Количество и форма жил | 1, секторная/сегментная | Одножильный кабель |
| Материал жилы | Медь | Класс 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | По ГОСТ 15150 или ТУ 16-705.500-2006 |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Макс. температура при КЗ (до 4 сек), °C | +250 | Кратковременная перегрузка |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 20 x D кабеля | D – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0221 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.14 | Зависит от конструкции и расстояния между кабелями |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0.2 — 0.25 | Для 10 кВ |
Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимый длительный ток) для кабеля ПвП2г 800 мм², А
| Способ прокладки | Одножильный в земле | Одножильный в воздухе | Трехжильный в земле | Трехжильный в воздухе |
|---|---|---|---|---|
| Количество кабелей в траншее/пучке | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Температура земли/воздуха, °C | +15 / +25 | +25 | +15 / +25 | +25 |
| Глубина заложения, м | 0.7 — 1.0 | — | 0.7 — 1.0 | — |
| Допустимый ток, А | ~860 — 950 | ~1000 — 1100 | ~750 — 820 | ~880 — 950 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП2г 800 мм² применяется для передачи больших мощностей в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:
Бронирование и герметизация («2г») делают кабель пригодным для прокладки в земле (в т.ч. в грунтах с повышенной коррозионной активностью и при наличии блуждающих токов), в кабельных сооружениях с возможным затоплением, в местах, где есть риск механических повреждений. Прокладка в воздухе (по фасадам, эстакадам) также допустима, но требует учета УФ-стойкости наружной оболочки (ПВХ пластикат может потребовать защиты).
Преимущества и недостатки кабеля ПвП2г 800 мм² по сравнению с аналогами (например, с бумажной изоляцией)
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвП2г 800 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала из-за его большого веса и жесткости.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП2г от АПвП2г?
Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы (или «-») – медь. Таким образом, АПвП2г – это кабель с алюминиевой жилой, а ПвП2г – с медной. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30% при равном сечении), лучшую стойкость к механическим воздействиям и коррозии, но существенно дороже и тяжелее.
Почему для сечения 800 мм² часто используется одножильная конструкция, а не трехжильная?
При больших сечениях (от 240-300 мм² и выше) трехжильный кабель в общей оболочке становится чрезвычайно тяжелым, жестким и имеет очень большой внешний диаметр, что делает его транспортировку и монтаж крайне сложными. Использование трех одножильных кабелей (по одному на фазу) повышает гибкость системы: их можно укладывать треугольником или в ряд, легче производить замену одного кабеля в случае повреждения. Однако это увеличивает стоимость системы в целом и требует больше места для прокладки.
Что означает индекс «г» (герметизация) и насколько она важна?
Индекс «г» означает, что в конструкции кабеля применены водоблокирующие материалы (чаще всего ленты на основе полиакрилатов). При попадании влаги в результате повреждения внешней оболочки эти материалы разбухают, создавая барьер и локализуя участок повреждения. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в земле или в условиях возможного затопления, так как предотвращает распространение воды вдоль кабеля на сотни метров, что могло бы привести к выходу из строя всей линии. Герметизация значительно повышает эксплуатационную надежность.
Как правильно выбрать муфты для кабеля ПвП2г 800 мм²?
Для кабеля ПвП2г 800 мм² необходимо использовать муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (10, 20, 35 кВ). Муфты должны быть рассчитаны на конкретное сечение жилы (800 мм²) и тип экрана (проволочный/ленточный). Наиболее распространены термоусаживаемые муфты (благодаря относительной простоте монтажа) и прессованные (считаются более надежными, но требуют специального пресс-оборудования). Обязательно наличие в муфте узлов для заземления медного экрана и бронированных лент.
Каковы основные причины выхода из строя таких кабелей?
Как определяется минимальный радиус изгиба при прокладке?
Минимальный радиус изгиба нормируется техническими условиями на кабель и, как правило, составляет 20-25 наружных диаметров кабеля (D) для силовых кабелей с однопроволочными жилами и броней. Для кабеля ПвП2г 800 мм² с наружным диаметром примерно 60-70 мм радиус изгиба составит не менее 1.2 – 1.4 метра. Соблюдение этого параметра предотвращает повреждение изоляции, экрана и брони.
Какие альтернативы существуют кабелю ПвП2г 800 мм²?
Альтернативы выбираются исходя из технико-экономического обоснования:
Комментарии