Кабель ПвПу 1х95

Кабель ПвПу 1х95: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу 1х95 представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой жилой сечением 95 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметичной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его ключевыми преимуществами являются высокая надежность, стойкость к внешним воздействиям и возможность прокладки в грунтах любой коррозионной активности, включая заболоченные участки, при условии отсутствия растягивающих усилий.

Расшифровка маркировки ПвПу 1х95

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена. Буква «у» указывает на повышенную толщину и механическую прочность оболочки, предназначенную для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами или блоками.
• 1х95 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 95 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвПу 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483) или алюминия по ГОСТ 13843. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для компактности и уменьшения диаметра кабеля. Может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Класс жилы (1, 2 или 3 по гибкости) указывается в технических условиях.

2. Экран на жиле (полупроводящий слой)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации (сшивки молекул), обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет их в широком диапазоне температур (от -50°C до +90°C при длительной эксплуатации). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (10, 20, 35 кВ).

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического контура, на который накладывается металлический экран.

5. Металлический экран

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабелях на напряжение 35 кВ часто применяется комбинированный экран: медная лента + медные проволоки. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание токов утечки в случае повреждения изоляции и обеспечение безопасности при коротком замыкании (пропускание тока КЗ).

6. Поясная изоляция

Представляет собой ленту из полимерного материала (например, ПЭТФ), наложенную поверх металлического экрана. Защищает экран от коррозии и механических повреждений при наложении оболочки, а также служит барьером между экраном и оболочкой.

7. Защитная оболочка (Пу)

Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) повышенной толщины и прочности. Маркировка «Пу» означает «усиленная». Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислотам, щелочам, солям), содержащимся в грунте, а также к грибкам и бактериям. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвПу 1х95

Параметр	Значение для кабеля на напряжение, кВ	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	6/10 (12), 10/20 (24), 20/35 (40.5)	U0 – напряжение между жилой и землей; U – междуфазное; Um – максимальное
Сечение жилы, мм²	95	Фактическое сечение соответствует ГОСТ 22483
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90	Для сшитого полиэтилена
Максимальная температура жилы при коротком замыкании, °C	+250	Длительность КЗ не более 5 сек.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-20	При отсутствии механических воздействий
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей с поясной изоляцией
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.320 (для алюминия)	ГОСТ 22483, для жилы класса 1 или 2
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~260-280 (для 10 кВ, прокладка в земле)	Зависит от условий прокладки, температуры грунта и др. факторов. Точные значения по ПУЭ гл. 1.3.

Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочно для кабеля на 10 кВ)

Параметр	Значение
Примерный наружный диаметр, мм	35 — 42
Примерная масса 1 км кабеля, кг	1800 — 2200
Толщина изоляции жилы, мм	4.0 (для 10 кВ)
Толщина оболочки (усиленной), мм	3.5 — 4.0

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПу 1х95 применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях): Благодаря усиленной полиэтиленовой оболочке «Пу» кабель может укладываться непосредственно в грунт, в том числе с высокой коррозионной активностью, без дополнительной защиты трубами. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается при условии отсутствия риска механических повреждений и растягивающих нагрузок.
• Прокладка в воде: Полиэтиленовая оболочка обеспечивает высокую герметичность и стойкость к влаге, что позволяет использовать кабель для прокладки через водные преграды. Необходим расчет механических нагрузок.
• Электроснабжение промышленных предприятий, городов, распределительных сетей 6-35 кВ.

Важное замечание: Для одножильных кабелей на переменное напряжение необходимо учитывать возникновение вихревых токов в металлических экранах и оболочках. При прокладке в земле или трубах рекомендуется треугольное расположение жил и их перекрестная перевязка. Экран должен быть заземлен с двух сторон линии для протекания циркулирующих токов и предотвращения наведения опасного потенциала.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПу 1х95 по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет увеличить пропускную способность.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропитки).
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
• Простота монтажа и монтажа муфт, отсутствие необходимости в спецоборудовании для осушки и пропитки.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.

Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией (например, ВВГ):

• Применение на среднее напряжение (до 35 кВ), в то время как ПВХ-кабели используются в основном до 1 кВ.
• Лучшие диэлектрические и температурные характеристики изоляции.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкое напряжение.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (ударам, надрезам) при монтаже, которые могут стать очагом разрушения изоляции.
• Необходимость строгого соблюдения технологии монтажа концевых и соединительных муфт, требующих специального инструмента и обучения персонала.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В).
• Прокладка при температуре ниже -15°C…-20°C требует предварительного подогрева кабеля.
• Запрещается подвергать кабель растягивающим усилиям.
• Радиус изгиба должен строго соблюдаться согласно техническим условиям.
• При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0.7-1.0 м. Необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений.
• Металлические экраны должны быть надежно заземлены с обоих концов линии. Для уменьшения потерь в экране при больших длинах может применяться одноточечное заземление с изоляцией экрана в других точках, но это требует специального расчета и защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПу от ПвП?

Буква «у» в маркировке ПвПу означает «усиленная» полиэтиленовая оболочка. Кабель с маркировкой ПвПу имеет большую толщину и механическую прочность оболочки, что позволяет прокладывать его непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами. Кабель ПвП (без «у») имеет оболочку стандартной толщины и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (каналах, туннелях), где риск механических повреждений минимален.

Можно ли использовать кабель ПвПу 1х95 для прокладки в воздухе (по фасадам, опорам)?

Да, можно, но с существенными оговорками. Кабель не рассчитан на значительные растягивающие нагрузки, поэтому должен быть надежно закреплен на несущем тросе или конструкции. Необходимо учитывать воздействие ультрафиолета: хотя полиэтилен стоек к нему, длительное прямое солнечное облучение может сократить срок службы оболочки. Рекомендуется прокладка в гофротрубе или лотках. Также критически важно правильно рассчитать и смонтировать систему заземления экранов.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвПу, заявленный производителями и нормируемый стандартами (ГОСТ 15150), составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок. Нарушение любого из этих факторов (механическое повреждение при укладке, перегрузка по току, несоблюдение радиуса изгиба) резко сокращает ресурс кабеля.

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что оно влияет?

Сечение жилы 95 мм² выбирается на основе расчетов:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагреву). Расчет ведется согласно ПУЭ гл.1.3 с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную.
• По потере напряжения (для протяженных линий).
• По току короткого замыкания (термическая стойкость).
• По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).

Сечение напрямую определяет пропускную способность линии (максимальный ток) и величину потерь электроэнергии (сопротивление жилы).

Чем отличается кабель с алюминиевой жилой от медного аналога (например, ПвПу 1х95 от ПвПуг 1х95, где «г» — гибкая медная жила)?

Ключевые отличия:

• Материал и стоимость: Алюминий дешевле и легче меди. Медный кабель существенно дороже, но имеет лучшее сопротивление.
• Электрическое сопротивление: Сопротивление медной жилы сечением 95 мм² примерно в 1.64 раза меньше, чем алюминиевой (около 0.195 Ом/км против 0.320 Ом/км). Это дает меньшие потери мощности и лучшее использование пропускной способности.
• Механические свойства: Медь пластичнее, медные жилы более гибкие и стойкие к изломам при многократных перегибах.
• Способы соединения: Для алюминия требуются специальные меры против окисления и «текучести» (например, болтовые соединения с тарельчатыми шайбами, переходные медно-алюминиевые гильзы). Для меди технология соединения проще.

Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим. В сетях среднего напряжения, где длины линий значительны, алюминий часто экономически оправдан.

Как маркируется кабель при поставке на барабане?

На бирке барабана и в сопроводительной документации должна указываться следующая информация: товарный знак или наименование завода-изготовителя, марка кабеля (ПвПу 1х95), номинальное напряжение (кВ), длина (м), масса брутто (кг), дата изготовления (месяц, год), номер барабана, обозначение стандарта или ТУ. Также на самой оболочке кабеля через равные промежутки (обычно не более 1 м) наносится непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и знака соответствия.