Кабель ПвП 35 кВ 50 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвП 35 кВ 50 мм²: технические характеристики, конструкция и применение

Кабель силовой марки ПвП на напряжение 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой высоковольтный проводник, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение – сети на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – по старой классификации, где «в» обозначает вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен), П – наружная оболочка из полиэтилена. Кабель соответствует требованиям ГОСТ 15150 (климатическое исполнение), ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502-2).

Конструкция кабеля ПвП 35 кВ 50 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

• Токопроводящая жила: Номинальное сечение 50 мм². Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки ММ по ГОСТ 859-2001) или алюминиевой проволоки (марки А5, А6, А7 по ГОСТ 13843-78). Жила может быть однопроволочной (монолитной) для жестких условий монтажа или многопроволочной (скрученной из множества проволок) для улучшения гибкости. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
• Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля на 35 кВ стандартизирована и составляет 10,5 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается с 70°C (для ПЭ) до 90°C, стойкость к тепловым ударам и механическая прочность.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, что и внутренний экран.
• Металлический экран: Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается экран из медных проволок или медной ленты. Для кабеля 50 мм² часто применяется комбинированный экран: медная гофрированная лента плюс повив медных проволок сечением 16, 25 или 35 мм². Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, обеспечение симметрии электрического поля вокруг изоляции.
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между металлическим экраном и оболочкой может использоваться поясная изоляция в виде ленты или экструдированного полиэтилена.
• Наружная оболочка: Защитный внешний слой из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Толщина оболочки нормирована. Полиэтилен обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях), коллекторах, тоннелях и по воздуху.

Основные технические и электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	20,6 / 35
Сечение основной жилы, мм²	50
Количество жил	1 (одножильное исполнение для 35 кВ является стандартным)
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)
Длительно допустимая температура жилы, °C	90 (в нормальном режиме)
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C	250
Допустимая температура при перегрузке, °C	130
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при 20°C, МОм·км	Не менее 1000
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ / время	65 / 10 мин. для готового кабеля
Импульсное испытательное напряжение, кВ	170

Расчетные электрические характеристики (для меди, при 90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Активное сопротивление жилы постоянному току (Rпост), Ом/км	~0.387	По ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление (X), Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от взаимного расположения фаз
Емкостное сопротивление (C), мкФ/км	~0.17 — 0.20
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А	~215 — 250	Зависит от условий прокладки (земля/воздух, температура грунта, количество кабелей в траншее и их взаимного расположения)
Ток однофазного КЗ (при времени срабатывания 1 сек), кА	~6.7	Расчетное значение для термической стойкости

Области применения и условия прокладки

Кабель ПвП 35 кВ 50 мм² применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Подключение распределительных устройств 35 кВ на подстанциях и ГРУ.
• Питание мощных потребителей: насосных станций, заводских цехов, горнодобывающих предприятий.
• Устройство вводов в трансформаторы 35/6(10) кВ.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах) при условии отсутствия механических повреждений.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами или сигнальной лентой). Важно: кабель ПвП не имеет брони, поэтому при риске механических воздействий требуется прокладка в трубах или защитных коробах.
• Прокладка по воздуху на тросах (на опорах) с учетом защиты от УФ-излучения (оболочка из ПЭ устойчива, но рекомендуется проверка спецификации).

Сравнение с кабелями других марок (АПвП, ПвБбШп)

Марка кабеля	Материал жилы	Конструктивные особенности	Основная область применения
ПвП	Медь	Изоляция XLPE, оболочка ПЭ, без брони.	Прокладка в кабельных сооружениях, земле (без механических рисков), по воздуху.
АПвП	Алюминий	Аналогична ПвП, но с алюминиевой жилой. Более легкий и дешевый.	Те же условия, где допустимо применение алюминия. Требует большего сечения для той же пропускной способности.
ПвБбШп	Медь	Изоляция XLPE, броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из полиэтилена.	Прокладка в земле с высоким риском механических повреждений, в т.ч. в агрессивных грунтах.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ПвП 35 кВ требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:

• Подготовка: Проверка барабана, измерение сопротивления изоляции и емкостей жил.
• Прокладка: Соблюдение минимального радиуса изгиба (обычно не менее 1 метра для кабеля 50 мм² 35 кВ). Избегание механических напряжений и перекручивания.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт – соединительных и концевых. Для изоляции муфт используются технологии термоусадки или холодной усадки. Необходима тщательная заделка полупроводящих экранов и заземление металлического экрана с двух сторон линии.
• Испытания после монтажа: Обязательное проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвП от ПвВ?

Основное отличие – в материале наружной оболочки. У кабеля ПвП оболочка из полиэтилена, а у ПвВ – из поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтиленовая оболочка обладает более высокой стойкостью к влаге, химической агрессии и УФ-излучению, что делает ПвП предпочтительным для прокладки в земле (особенно в агрессивных грунтах) и на открытом воздухе. ПВХ-оболочка может терять эластичность на морозе и менее устойчива к углеводородам.

Можно ли прокладывать кабель ПвП 35 кВ 50 мм² в земле без защиты?

Да, прокладка в земле (траншее) является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако, поскольку кабель не имеет брони, при наличии риска механических повреждений (например, в местах возможных земляных работ, на малой глубине) необходимо обеспечить дополнительную защиту. Это может быть укладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, использование защитных плит или кирпича. Обязательна укладка сигнальной ленты над трассой кабеля.

Как правильно выбрать сечение экрана заземления для этого кабеля?

Сечение медного экрана (проволок или ленты) кабеля 35 кВ, как правило, нормировано и составляет 16, 25 или 35 мм². При проектировании линии необходимо обеспечить его надежное заземление с обоих концов. Сечение заземляющего проводника, соединяющего экран с контуром заземления, должно быть не менее сечения экрана кабеля и выбирается по условию термической стойкости при токах КЗ. Обычно применяются медные проводники сечением 25-50 мм².

Каков срок службы кабеля ПвП 35 кВ и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от условий работы и монтажа: соблюдения допустимых токовых нагрузок и температур, отсутствия перегрузок, качества монтажа муфт и концевых заделок, стабильности напряжения, отсутствия механических воздействий и повреждений оболочки. Регулярный мониторинг и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют продлить срок службы.

Что означает маркировка «ПвП» по сравнению с «ПвПг»?

Буква «г» в конце маркировки (ПвПг) означает, что кабель имеет герметизированную конструкцию. Обычно это достигается наложением под оболочку или в экран влагостойких лент или заполнителей на основе гидрофобного геля. Это дополнительная защита от продольного распространения влаги в случае локального повреждения оболочки. Кабель ПвП без индекса «г» такой защиты не имеет, что ограничивает его применение в затопляемых кабельных сооружениях или в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Какой кабель выбрать для 35 кВ: с медной или алюминиевой жилой?

Выбор зависит от технико-экономического расчета.
Медь (ПвП): меньшее удельное сопротивление, выше допустимая токовая нагрузка (при одинаковом сечении), лучшее сопротивление усталости при изгибах, более высокая стойкость к коррозии, но значительно более высокая стоимость и больший вес.
Алюминий (АПвП): значительно дешевле и легче, но требует примерно на 60% большего сечения для обеспечения той же пропускной способности, что и медь. Также алюминиевые соединения более критичны к качеству монтажа (склонность к образованию оксидной пленки, ползучести). Для ответственных линий с высокими нагрузками и ограничениями по габаритам часто выбирают медь.