Кабель ПвП2г 10 кВ 500 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвП2г 10 кВ 500 мм²: полный технический анализ

Кабель марки ПвП2г на напряжение 10 кВ с сечением жилы 500 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего класса напряжения. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и соответствие жестким требованиям современных энергосистем.

Расшифровка маркировки кабеля ПвП2г 10 кВ 500 мм²

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПВП – полиэтилен вулканизированный, поперечно-сшитый). Это ключевой элемент, определяющий высокие электрические и термические характеристики.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к распространению пламени и агрессивным средам.
• П – наличие экрана в виде медной ленты поверх изолированной жилы. Экранирование каждой жилы по отдельности.
• 2г – обозначение, указывающее на:
  • «2» – класс гибкости жилы. Для кабелей сечением 500 мм² это, как правило, однопроволочная (монолитная) жила (класс 1 или 2, но в обозначении часто оставляют «2г» как устоявшееся). Фактически для 500 мм² чаще применяется жила класса 1 (монолитная) для обеспечения необходимой жесткости и стабильности.
  • «г» – отсутствие в конструкции защитного покрова (бронепокрова) из стальных лент («голый»). Защита обеспечивается только ПВХ-оболочкой.
• 10 кВ – номинальное напряжение между жилами. Фактическое обозначение напряжения – 6/10 кВ, где 6 кВ – напряжение между жилой и землей/экраном.
• 500 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвП2г 10 кВ 500 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки. Для сечения 500 мм², как правило, используется жила круглой формы, выполненная по 1-му классу (однопроволочная, монолитная), что обеспечивает жесткость и удобство монтажа концевых заделок. Жила имеет гладкую поверхность для минимизации электрических напряжений.
• 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ и составляет, как правило, 4.5 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до +90°C в длительном режиме) и стойкость к тепловым ударам.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции, завершая формирование коаксиальной конструкции «жила-изоляция-экран».
• 5. Пофазный экран. Выполняется в виде медной ленты или наложения медных проволок поверх полупроводящего экрана. Обеспечивает симметрию электрического поля вокруг каждой фазы, является нулевой точкой для электрического поля и служит для пропуска токов короткого замыкания.
• 6. Поясная изоляция. Представляет собой обмотку из полимерной пленки или электроизоляционной бумаги, которая служит прокладкой между пофазными экранами и общей оболочкой.
• 7. Заполнение. Межфазное пространство заполняется ПВХ-поясами или жгутами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 8. Оболочка. Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет толщину порядка 4.0-5.0 мм. Выполняет функции защиты от механических повреждений, влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и обеспечивает нераспространение горения. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

Следующие параметры приведены для кабеля ПвП2г 6/10 кВ 500 мм² при температуре жилы +90°C.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля ПвП2г 10 кВ 500 мм²

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току, не более	0.0367 Ом/км	При +20°C для медной жилы
Допустимый длительный ток нагрузки	~600-700 А	Зависит от условий прокладки (в земле, в воздухе)
Емкость на фазу	~0.35-0.40 мкФ/км
Индуктивное сопротивление	~0.11-0.13 Ом/км
Допустимое напряжение при КЗ (1 сек)	~140 кВ	Расчетное значение
Ток короткого замыкания (1 сек)	~50-55 кА	Зависит от начальной температуры

Эксплуатационные характеристики

Таблица 2. Эксплуатационные параметры и условия применения

Параметр	Значение / Условие
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 x D (D – наружный диаметр кабеля)
Стойкость к распространению горения	Категория «нг(А)-HF» по ГОСТ 31565
Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации	От -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха (при +35°C)	До 98%
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения кабеля ПвП2г 10 кВ 500 мм²

Данный кабель предназначен для передачи и распределения электроэнергии в сетях 6-10 кВ. Основные сферы применения:

• Стационарная прокладка в кабельных сооружениях: тоннели, коллекторы, эстакады, галереи, где отсутствуют механические нагрузки растяжения.
• Прокладка в производственных помещениях электростанций, подстанций, промышленных предприятий.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений (растяжения, вибрации, ударов). Ввиду отсутствия брони требует защиты при прокладке в земле путем укладки в трубы, лотки или использования сигнально-защитной ленты.
• Вводы мощного электрооборудования (трансформаторы, двигатели, КРУ).
• Участки сетей, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности благодаря оболочке с пониженным дымо- и газовыделением (при использовании исполнения «нг(А)-HF»).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле, подверженной смещениям, растягивающим нагрузкам, а также в условиях, где возможны частые механические повреждения (например, в траншеях на автомобильных стоянках без дополнительной защиты). Для таких условий применяются бронированные аналоги (ПвБШв, ПвПБбШв).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (кабелями с бумажной изоляцией и кабелями в свинцовой оболочке)

• Преимущества:
  • Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет увеличить пропускную способность.
  • Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
  • Высокая стойкость к влаге: Не требует сложных систем осушения и герметизации, в отличие от бумажной изоляции.
  • Простота монтажа и разделки: Не требует специального инструмента для герметизации концов.
  • Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке: Нет риска стекания пропиточного состава.
  • Большая длина строительных отрезков.
• Недостатки / Особенности:
  • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при ударе), что может привести к развитию «водного дерева» при наличии влаги.
  • Отсутствие брони в марке ПвП2г требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле.
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на аналогичное напряжение, но ниже, чем у кабелей в свинцовой оболочке.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвП2г 10 кВ 500 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП и инструкциями завода-изготовителя.

• Прокладка: При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, защиту кирпичом или плитами, либо укладку в трубы/гофры. Минимальная глубина прокладки – 0.7-1.0 м. При прокладке в воздухе необходимо учитывать возможное провисание и термическое расширение.
• Соединение и ответвление: Производится с помощью кабельных муфт – соединительных, стопорных и ответвительных. Для изоляции используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые комплекты, рассчитанные на напряжение 10 кВ. Качество изоляции места соединения должно быть не ниже изоляции основного кабеля.
• Концевые заделки: Устанавливаются концевые муфты (наружной или внутренней установки). Особое внимание уделяется герметизации места ввода и равномерному усадке изоляционных элементов.
• Заземление: Медные экраны кабеля подлежат обязательному двустороннему заземлению для обеспечения безопасности и нормального режима работы. Сечение заземляющих проводников должно соответствовать току КЗ.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (как правило, 4-5U₀ в течение 15 мин) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвП2г от АПвП2г?

Первая буква «А» в маркировке АПвП2г обозначает, что токопроводящая жила изготовлена из алюминия. Соответственно, ПвП2г – с медной жилой. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к окислению и механическую прочность, но большую стоимость и вес по сравнению с алюминиевым того же сечения.

Почему для сечения 500 мм² часто используется монолитная жила, а не многопроволочная?

Для кабелей среднего и высокого напряжения с сечением жилы от 240-300 мм² и выше, особенно в исполнении для стационарной прокладки, часто применяют жилы 1-го класса (круглые, однопроволочные). Это связано с удобством наложения экструдированных экранов и изоляции, а также с обеспечением необходимой жесткости для монтажа концевых заделок. Многопроволочные жилы (класс 2) могут применяться для обеспечения большей гибкости, но это оговаривается в ТУ заказчика.

Можно ли прокладывать кабель ПвП2г 10 кВ 500 мм² в земле без защиты?

Технически возможно, но крайне не рекомендуется согласно правилам ПУЭ. Отсутствие брони (индекс «г») делает кабель уязвимым к механическим повреждениям при раскопках, просадке грунта, давлении камней. Обязательна укладка в трубы, лотки или защита сигнальной лентой и кирпичом/плитами.

Каков реальный длительно допустимый ток для этого кабеля?

Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее), температуры грунта/воздуха, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентира: при прокладке одного кабеля в земле с тепловым сопротивлением 1.0 К·м/Вт и температурой грунта +25°C ток может составлять ~600-650 А. При прокладке на воздухе при +25°C – ~700-750 А. Для точного расчета необходимо выполнять теплотехнический расчет по методике, приведенной в ГОСТ Р МЭК 60287.

Что означает индекс «нг(А)-HF» в полном обозначении кабеля?

Это дополнительные показатели пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (аналог МЭК 60332):

• нг – не распространяющий горение при групповой прокладке.
• (А) – высшая категория по нераспространению горения (при испытании пламенем мощностью 1 кВт).
• HF – пониженное коррозионная активность и дымообразование (Halogen Free – безгалогенный, в случае ПВХ оболочки это означает, что она выполнена из специальных композиций с пониженным выделением галогенов и дыма при горении).

Какой аналог кабеля ПвП2г существует в бронированном исполнении?

Ближайшим аналогом с защитой от механических повреждений является кабель ПвБбШв или ПвПБбШв 10 кВ 500 мм², где:

• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – без подушки под броней (или с битумным составом).
• Шв – защитный шланг из ПВХ.

Такой кабель предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных сооружений.