Кабель ПвПу2г 10 кВ 50 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПу2г 10 кВ 50 мм²: полный технический анализ

Кабель марки ПвПу2г на напряжение 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего класса напряжения. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами, что существенно снижает затраты на монтаж.

Расшифровка маркировки ПвПу2г

Маркировка кабеля осуществляется согласно ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и единой системы обозначений:

• П – изоляция из сшитого (полиэтилена).
• в – оболочка из винила (поливинилхлоридного пластиката).
• Пу – усиленная защитная оболочка (применяется полиэтиленовая оболочка повышенной прочности, часто в виде гофрированной ленты).
• 2г – обозначение бронепокрова: «2» – указывает на тип брони (двойная броня из оцинкованных стальных лент), «г» – голый (отсутствие защитного покрова поверх брони, т.е. бронеленты не имеют наружного защитного шланга).
• 10 кВ – номинальное напряжение.
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Таким образом, полное название: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с поливинилхлоридной оболочкой, с усиленной защитой, с двойной броней из стальных оцинкованных лент, без защитного покрова, на напряжение 10 кВ, сечением 50 мм².

Конструкция кабеля ПвПу2г 10 кВ 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 50 мм² выполняется, как правило, из медной или алюминиевой проволоки (материал указывается в заказе). Для данного сечения жила чаще всего имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно соответствует 1 или 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает более высокую проводимость и стойкость к окислению, алюминий – меньший вес и стоимость.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

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

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие электрические характеристики кабеля. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к деформациям и трекингу, а также отличные диэлектрические свойства. Толщина изоляции строго нормирована стандартами.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичный полупроводящий слой, наложенный поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле он формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или медных лент. Ее функция – равномерно собрать токи с экрана по изоляции.

6. Дренажная жила

Медная жила малого сечения, укладываемая поверх поясной изоляции. Предназначена для заземления экранов и отвода токов утечки или токов короткого замыкания с экранов на землю.

7. Разделительный слой

Как правило, выполнен из лавсановой или полиэтилентерефталатной ленты. Защищает нижележащие слои от повреждения броней.

8. Броня

Двойная броня из оцинкованных стальных лент (обозначение «2г»). Ленты накладываются с перекрытием так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор между витками нижней. Эта конструкция обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках. Отсутствие наружного шланга («голый» вариант) упрощает конструкцию и снижает стоимость, но требует аккуратности при монтаже во избежание коррозии брони.

9. Наружная оболочка (ПвПу)

Хотя в маркировке указано «Пу» (усиленная защита) и «г» (голый), на практике кабель ПвПу2г часто имеет тонкий слой защитного материала (например, полиэтилена) поверх брони для защиты от коррозии. В классическом же исполнении «2г» наружная оболочка поверх брони отсутствует. Под броней же находится внутренняя ПВХ оболочка («в» в маркировке), которая защищает сердечник от влаги и агрессивных сред.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение для кабеля 10 кВ, 50 мм²	Примечание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	8,7/10 (12) кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное рабочее
Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин.	22 кВ	Для приемо-сдаточных испытаний после изготовления
Испытательное постоянное напряжение (для эксплуатации)	37 кВ	Для испытаний после монтажа и в процессе эксплуатации
Допустимая длительная температура жилы	+90°C	В нормальном режиме работы
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Длительность КЗ не более 5 сек.
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C	При более низкой температуре требуется прогрев
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C
Рабочая емкость	~0,3 мкФ/км	Приблизительное значение, зависит от конструкции

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Стойкость к удару	Высокая, обеспечивается бронепокровом
Стойкость к сдавливанию	Высокая, нормируется ГОСТ (сила до 10 кН/100 мм)
Допустимое растягивающее усилие	Определяется сечением жилы и брони, для 50 мм² ~ 4-5 кН
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения кабеля ПвПу2г 10 кВ 50 мм²

Кабель данной марки и сечения широко используется в проектах, требующих высокой надежности и механической защиты:

• Прокладка кабельных линий 6-10 кВ в земле (траншеях) в городских и промышленных электросетях.
• Вводы на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, горнодобывающих объектов.
• Питание мощных распределительных пунктов, трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ.
• Прокладка на трассах с повышенными механическими рисками (под дорогами, в местах возможных раскопок).
• Участки, где нецелесообразно или невозможно использование кабельных каналов или лотков.

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

Преимущества:

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.
• Большая пропускная способность: Благодаря высокой термостойкости и лучшему теплоотводу.
• Отсутствие риска стекания пропитки: Не имеет ограничений по разности уровней при прокладке, в отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полностью полимерная конструкция.
• Меньший вес и внешний диаметр: Упрощает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и соединения: Не требует специальной разделки для герметизации.
• Высокая стойкость к динамическим нагрузкам и вибрации.

Недостатки:

• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует абсолютной чистоты при заделке.
• Риск распространения воды вдоль кабеля: При повреждении оболочки и брони влага может мигрировать по межпроволочному пространству. Для критичных трасс применяют кабели с продольной герметизацией.
• «Голая» броня (2г) требует внимания к коррозионной обстановке в грунте.

Требования к прокладке и монтажу

Прокладка кабеля ПвПу2г 10 кВ 50 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3, и проектной документацией.

• Подготовка траншеи: Глубина прокладки не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне – подушка из мелкой земли без камней или песчаная подсыпка толщиной 100 мм.
• Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля при монтаже.
• Защита: При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Над кабелем на расстоянии 250 мм укладывается сигнальная лента.
• Засыпка: После укладки кабель засыпают мягким грунтом без камней слоем 200 мм, затем можно использовать вынутый грунт.
• Заземление: Бронеленты и экраны (дренажные жилы) на обоих концах линии должны быть надежно заземлены. Заземление брони осуществляется с помощью бандажа и заземляющего проводника.
• Маркировка концевых муфт: Обязательна установка бирок с указанием марки, сечения, напряжения, номера линии и пунктов назначения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвПу2г от ПвБШв?

Основное отличие – в бронепокрове и наружной оболочке. ПвБШв имеет броню из стальных оцинкованных проволок (Б) и защитный шланг из ПВХ поверх брони (Шв). Он лучше защищен от коррозии и более гибок, но может быть менее стоек к точечным ударам и сдавливанию по сравнению с ленточной бронёй. ПвПу2г с ленточной бронёй и усиленной оболочкой (часто полиэтиленовой) лучше защищает от механических повреждений при раскопках и сдавливании грунтом.

Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, но с учетом климатических условий. «Голая» броня (2г) подвержена атмосферной коррозии, особенно в промышленных районах или у моря. Рекомендуется применять специальные антикоррозионные покрытия или выбирать модификацию с защитным шлангом (например, ПвБШв) для открытой прокладки.

Как правильно выбрать сечение 50 мм²? На какой ток оно рассчитано?

Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество работающих кабелей в траншее). Для предварительной оценки: длительно допустимый ток для кабеля ПвПу2г 10 кВ 50 мм², проложенного в земле (температура грунта +15°С, глубина 0.7 м, один кабель в траншее) составляет примерно 200-220 А для медной жилы и 155-170 А для алюминиевой. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ или с использованием специализированного ПО.

Нужно ли использовать концевые муфты и соединительные муфты для данного кабеля?

Да, обязательно. Для присоединения к оборудованию РУ (распределительного устройства) 10 кВ используются концевые кабельные муфты (КНТП, STRIK и др.). Для соединения двух строительных длин кабеля применяются соединительные муфты. Муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена являются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми и обеспечивают герметизацию, восстановление экрана и изоляции.

Как проверить целостность кабеля перед включением?

После монтажа проводятся обязательные высоковольтные испытания повышенным постоянным напряжением 37 кВ в течение 5-10 минут (согласно нормам РД 34.45-51.300-97). Также проверяются:

• Сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.
• Целостность и фазировка жил.
• Сопротивление постоянному току жил (для выявления плохих контактов в муфтах).
• Правильность и надежность заземления брони и экранов.

Что означает «усиленная оболочка (Пу)» и в чем ее преимущество?

Усиленная оболочка (обозначение «Пу» или «Pу» по международным стандартам) изготавливается из полиэтилена повышенной прочности (PE) и имеет увеличенную толщину по сравнению со стандартной ПВХ оболочкой. Она обеспечивает:

• Повышенную механическую защиту сердечника при укладке в кабельные блоки или трубы.
• Лучшую стойкость к истиранию.
• Повышенную стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды.
• Дополнительный барьер против влаги.

Это делает кабель более надежным при прокладке в сложных грунтах и агрессивных средах.