Кабель ПвПу2г 10 кВ 240 мм

Кабель силовой ПвПу2г 10 кВ 240 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвПу2г 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его применение регламентировано для сетей на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях высокой влажности и агрессивных грунтов, что делает его ключевым элементом современных распределительных сетей 10 кВ.

Расшифровка маркировки ПвПу2г

• П – Изоляция из сшитого полиэтилена (ПВП, XPE).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Пу – Усиленная защитная оболочка (броня) из гофрированной стальной ленты, наложенной продольно. Буква «у» указывает на усиленную конструкцию.
• 2г – Индекс, обозначающий отсутствие защитного покрова (гелькоута) поверх брони («голый»). Броня имеет коррозионно-стойкое покрытие (обычно цинкование) и не требует дополнительной наружной оболочки, что снижает стоимость и упрощает монтаж.
• 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт (класс напряжения 6/10 кВ).
• 240 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвПу2г 10 кВ 240 мм²

Кабель имеет одножильную конструкцию. Полная структура от центра к периферии:

1. Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (обозначается в начале маркировки, например, АПвПу2г – алюминиевая, если «А» нет – обычно медь), секторной или круглой формы, компактированная, сечением 240 мм². Соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483.
2. Экран по жиле (полупроводящей экран): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
3. Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XPE) номинальной толщиной 4,5 мм для напряжения 10 кВ. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящей экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
5. Поясная изоляция: Выполнена из полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя. Накладывается поверх экрана по изоляции.
6. Экран (металлический): Медная лента или набор медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для проведения токов короткого замыкания и является нулевой точкой для электрического поля. Для кабеля 240 мм² часто применяется комбинированный экран из медной ленты и проволок.
7. Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, защищающая металлический экран от коррозионного воздействия брони.
8. Броня: Гофрированная стальная оцинкованная лента, наложенная продольно. Обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливания, ударов и грызунов. Гофрированная форма обеспечивает гибкость и сохранение защитных свойств при изгибе.
9. Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из ПВХ пластиката, нанесенная поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным грунтам и ультрафиолету (при хранении). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для алюминиевой жилы при +90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	Между жилой и землей/между жилами
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (длительность до 4 с), °C	+250	Для сшитого полиэтилена
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.125	Для алюминиевой жилы (медная ~0.0754)
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от конфигурации прокладки
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0.15 — 0.20
Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)	~355 — 380	Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление)
Ток короткого замыкания (1 с), кА	~15 — 17	Рассчитывается для конкретных условий

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для гофрированной брони Пу допускается радиус изгиба не менее 10 диаметров при монтаже с применением специального инструмента.
• Диапазон рабочих температур при монтаже: Не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
• Стойкость к агрессивным средам: Оболочка из ПВХ и оцинкованная броня обеспечивают стойкость к воздействию грунтовых вод, блуждающих токов, щелочей и кислот (в пределах норм для ПВХ).
• Допустимая глубина прокладки: До 2.0 метров. При большей глубине необходима оценка механических нагрузок.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Область применения кабеля ПвПу2г 10 кВ 240 мм²

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка кабельных линий от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (ТП, РП).
• Питание крупных промышленных предприятий: Для организации вводов и межцеховых связей на напряжение 10 кВ.
• Инфраструктура нефтегазовой отрасли: Прокладка в траншеях на территории месторождений, нефтебаз, перерабатывающих заводов.
• Сети электроснабжения объектов ЖКХ: Питание котельных, насосных станций, групп жилых домов.
• Резервированные линии: В качестве дублирующих линий для повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (на опорах ЛЭП) без дополнительной защиты от УФ-излучения и растягивающих нагрузок, а также для прокладки в блоках или трубах, заполненных водой.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ААБл, АПвБбШп)

Преимущества ПвПу2г:

• Высокие диэлектрические свойства изоляции XPE: Меньшая толщина изоляции при том же классе напряжения по сравнению с бумажно-масляной изоляцией (ААБл). Высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что важно с экологической точки зрения.
• Высокая механическая защита: Гофрированная стальная броня «Пу» обеспечивает лучшую защиту от механических повреждений, особенно точечных ударов, по сравнению с плоскими стальными лентами (Бл).
• Упрощенный монтаж и соединение: Не требует сложных технологий осушки и заливки муфт, как кабели с бумажной изоляцией. Монтаж муфт и концевых заделок для сшитого полиэтилена отработан и занимает меньше времени.
• Меньший вес и внешний диаметр: По сравнению с кабелем ААБл аналогичного сечения и напряжения, что облегчает транспортировку и прокладку.
• Допустимость прокладки на трассах с перепадами уровней: Не имеет ограничений, связанных с течением пропиточного состава.

Недостатки ПвПу2г:

• Чувствительность к качеству монтажа: Требует абсолютной чистоты при заделке муфт. Остатки влаги или загрязнения на изоляции могут привести к развитию водных древов и пробою.
• Чувствительность к повреждению оболочки при хранении и прокладке: Нарушение целостности внешней ПВХ оболочки и брони может привести к проникновению влаги к экрану и далее, по полупроводящим слоям, к основной изоляции.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в пластмассовой изоляции на низкое напряжение.
• Необходимость использования специального инструмента и оснастки для разделки и монтажа соединительных муфт.

Требования к прокладке, монтажу и эксплуатации

1. Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Срок хранения на открытом воздухе под навесом – не более 2 лет.

2. Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, при необходимости отсыпано песчаной подушкой толщиной 100 мм. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами).

3. Раскатка: Допускается раскатка с барабана с применением кабельных роликов. Запрещено создавать натяжение, превышающее допустимое для жилы и брони. Контроль радиуса изгиба обязателен.

4. Монтаж муфт: Должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфт. Обязательна проверка герметичности соединения и изоляции высоким напряжением после монтажа.

5. Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 200 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.

6. Испытания перед вводом в эксплуатацию: Обязательно проведение испытаний повышенным выпрямленным напряжением 42 кВ в течение 10 минут или переменным напряжением 24 кВ в течение 10 минут. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПу2г от ПвБбШп?

Основное отличие – в типе брони. У ПвПу2г броня из гофрированной стальной ленты (Пу), наложенной продольно, а у ПвБбШп – из двух плоских стальных оцинкованных лент (Б), наложенных повивно. Броня «Пу» обеспечивает большую гибкость и лучшее сопротивление точечным ударам, но может быть менее стойкой к сильному равномерному сдавливающему усилию по сравнению с «Б». Индекс «2г» означает отсутствие наружного покрова поверх брони, а «Шп» – наличие защитного шланга из полиэтилена.

Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г в кабельной канализации?

Да, прокладка в кабельных каналах, тоннелях и коллекторах допускается и является распространенной практикой. При этом необходимо учитывать повышенную пожарную опасность и соблюдать требования ПУЭ по разделению линий противопожарными перегородками. В сырых коллекторах необходимо обеспечить крепление кабеля на несгораемых конструкциях.

Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?

Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) и проверке по условиям короткого замыкания. Расчет I_доп ведется с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества работающих кабелей в траншее и удельного теплового сопротивления грунта. Для воздушных линий 10 кВ с нагрузкой 8-12 МВА часто применяется сечение 240 мм² как оптимальное по балансу пропускной способности и стоимости.

Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони ПвПу2г?

Как правило, не требуется, так как бронеленты имеют цинковое покрытие, а поверх них нанесена герметичная ПВХ оболочка, выполняющая функцию антикоррозионного шланга. Однако при прокладке в особо агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, наличием блуждающих токов) рекомендуется проведение дополнительных измерений и, возможно, применение катодной защиты.

Каков порядок приемки и ввода кабеля в эксплуатацию?

1. Визуальная проверка целостности барабана и оболочки после доставки.
2. Измерение сопротивления изоляции жилы мегаомметром 2500 В (норма – сотни МОм/км и выше).
3. Прокладка с контролем радиуса изгиба и без механических повреждений.
4. Монтаж соединительных и концевых муфт сертифицированным персоналом.
5. Испытание всей кабельной линии повышенным напряжением постоянного тока (42 кВ, 10 мин).
6. Фазировка линии перед включением под нагрузку.
7. Оформление исполнительной документации, включая протоколы испытаний и акт скрытых работ.

Что делать, если повреждена внешняя ПВХ оболочка кабеля?

Повреждение необходимо устранить до момента засыпки кабеля. Если повреждена только оболочка без нарушения целостности брони, место повреждения зачищается, обезжиривается и герметизируется термоусаживаемой манжетой или специальным ремонтным составом (холодная усадка, влагостойкая лента). Если есть повреждение бронелент, требуется установка ремонтной муфты, так как нарушена механическая защита и возможен риск коррозии.