Кабель ПвПу2г 20 кВ 150 мм

Кабель силовой ПвПу2г 20 кВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвПу2г 20 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной, высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется в электросетевом хозяйстве.

Расшифровка маркировки ПвПу2г 20 кВ 150 мм²

• П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Пу – Усиленная защитная оболочка (гофрированная лента из полимерных материалов).
• 2г – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты и продольная герметизация алюминиевой ленты (отсутствие двойной брони из стальных лент, «голый»).
• 20 кВ – Номинальное напряжение 20 000 Вольт.
• 150 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвПу2г 20 кВ 150 мм²

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

1. Токопроводящая жила

Жила секторной или круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, сечением 150 мм². Изготавливается из алюминия или меди (в маркировке для меди добавляется литера «м», например, ПвПу2гм). В большинстве случаев для кабелей на 20 кВ используется алюминиевая жила как более экономичное решение. Класс гибкости обычно 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и микрополости, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами. Для 20 кВ она составляет, как правило, 5.5-6.0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Внешний экран, также из полупроводящего СПЭ, который в сочетании с металлическим экраном обеспечивает равномерное распределение потенциала на поверхности изоляции.

5. Металлический экран

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабеле ПвПу2г чаще применяется алюминиевая лента. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, обеспечение симметрии электрического поля.

6. Поясная изоляция

Слой из полимерной ленты или экструдированного полимера, накладываемый поверх металлического экрана для его защиты от коррозии и механического повреждения.

7. Герметизирующие водоблокирующие ленты

Присутствуют под оболочкой. Содержат гидрофобный порошок или гель, который при контакте с водой разбухает, блокируя продольное распространение влаги по кабелю.

8. Защитная оболочка (гофрированная лента)

Ключевой элемент марки «Пу». Представляет собой гофрированную стальную или, чаще, алюминиевую ленту, наложенную поверх полимерной подушки. Обеспечивает высокую степень механической защиты от сдавливания, ударных нагрузок, грызунов без применения тяжелой стальной брони.

9. Внешняя оболочка

Наружный слой из ПВХ-пластиката, стойкого к ультрафиолету, агрессивным средам и перепадам температур. Выполняет защитную и изолирующую функции. Цвет обычно черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля ПвПу2г 20 кВ 150 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	12/20 кВ (24 кВ)
Количество и сечение жил	1×150 мм², 3×150 мм²
Материал жилы	Алюминий (АА) или медь
Вид изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение (50 Гц, 5 мин.)	30 кВ (для U0/U=12/20 кВ)
Длительно допустимый ток нагрузки (для 1-жильного кабеля в земле при +25°C)	~300-350 А (зависит от условий прокладки)

Области применения

Кабель ПвПу2г 20 кВ 150 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямых солнечных лучей, если оболочка не светостабилизирована). Основные сферы применения:

• Устройство вводов и отпаек в распределительных сетях 6-10/20 кВ.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий.
• Создание магистральных линий в городских кабельных сетях.
• Прокладка на трассах с повышенными требованиями к механической защите (например, в местах возможных внешних повреждений), где нецелесообразно применять кабели с тяжелой стальной броней (ПвБбШв).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Изоляция из СПЭ не подвержена старению из-за миграции пропитки, как у бумажных кабелей.
• Улучшенные электрические параметры: Более низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
• Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (ААШв, ААБл) или с броней из стальных лент (ПвБбШв).
• Упрощенный монтаж и соединение: Не требует специальной подготовки концов для остановки миграции пропитки. Допускает вертикальную прокладку без ограничения по высоте.
• Двойная защита: Гофрированная лента («Пу») обеспечивает механическую защиту, а система водоблокирующих лент («2г») – защиту от продольного распространения влаги.
• Коррозионная стойкость: Отсутствие стальных элементов, подверженных ржавчине (в отличие от брони ПвБбШв).

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Гофрированная лента защищает от распределенных нагрузок, но может быть проколота острым предметом. В условиях высокой вероятности таких повреждений предпочтительнее броня из стальных лент.
• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на средние напряжения, но сопоставима или ниже, чем у бумажных с свинцовой оболочкой.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии при монтаже концевых и соединительных муфт.

Сравнение с другими типами кабелей на 20 кВ

Таблица 2. Сравнительный анализ кабелей на 20 кВ

Параметр	ПвПу2г	ААБл (с бумажной изоляцией)	ПвБбШв (броня из стальных лент)
Материал изоляции	СПЭ (XLPE)	Бумага, пропитанная вязким составом	СПЭ (XLPE)
Защита от механических воздействий	Гофрированная лента (Пу)	Две стальные ленты с антикоррозийным покрытием	Две стальные оцинкованные ленты
Защита от влаги	Водоблокирующие ленты (2г)	Свинцовая герметичная оболочка	Водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель
Вес	Средний	Очень высокий	Высокий
Радиус изгиба	15D	>25D	15-20D
Монтаж при низких температурах	До -15°C	Требует подогрева	До -15°C
Основное применение	Трассы со средними механическими нагрузками, важна защита от влаги	Устаревшая технология, но еще применяется	Трассы с высоким риском механических повреждений

Требования к прокладке и монтажу

Прокладка кабеля ПвПу2г 20 кВ 150 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и проектной документацией.

• Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, отсыпано песчаной подушкой толщиной не менее 100 мм.
• Глубина прокладки: Обычно 0.7-1.0 м от планировочной отметки до верха кабеля. В местах пересечений с дорогами – не менее 1.0 м.
• Защита: При риске повреждения сверху кабель должен быть защищен плитами или кирпичом. Обязательна сигнальная лента.
• Радиус изгиба: Контролируется во избежание повреждения изоляции и оболочек.
• Соединение и оконцевание: Выполняются только с помощью специальных муфт (соединительных, концевых, стопорных), предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение.
• Затягивание в трубы: Допускается, но внутренний диаметр трубы должен быть не менее 1.5 наружных диаметров кабеля. Необходимо избегать острых кромок на концах труб.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между ПвПу2г и ПвБбШв?

Основное отличие – в типе механической защиты. ПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент, что обеспечивает максимальную защиту от продавливания и острых ударов. ПвПу2г вместо брони использует гофрированную металлическую (чаще алюминиевую) ленту, которая легче и обеспечивает защиту от распределенных нагрузок и грызунов. Также ПвПу2г всегда имеет систему водоблокировки («2г»), которая в ПвБбШв может быть опцией.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г 20 кВ в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Система водоблокировки «2г» предназначена для локализации возможного проникновения влаги при повреждении оболочки на сухопутных трассах, но не для постоянной работы в водной среде. Для подводной прокладки требуются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой.

3. Какой допустимый длительный ток нагрузки для данного кабеля?

Точное значение зависит от множества факторов: способ прокладки (в земле, в воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентировочной оценки: один кабель ПвПу2г 20 кВ 1×150 мм², проложенный в земле при температуре грунта +25°C, может длительно передавать ток порядка 300-350 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, изложенные в ПУЭ гл. 1.3, или специализированное программное обеспечение.

4. Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель специальное оборудование?

Да, обязательно. Для разделки кабеля и монтажа муфт на 20 кВ требуется профессиональный инструмент: съемники оболочек, фаскосниматели, римеры для обработки полупроводящих слоев. Критически важным является соблюдение чистоты, использование обезжиривающих средств и точное соблюдение геометрических размеров, указанных в инструкции к муфте. Работы должны выполнять квалифицированный персонал, прошедший обучение.

5. Что означает индекс «2г» и можно ли его заменить на «2г» в маркировке?

Индекс «2г» означает «двойная герметизация». Он включает в себя:

1. Герметизацию продольных зазоров под оболочкой с помощью водоблокирующих лент или гидрофобного заполнителя.
2. Продольную герметизацию экрана из алюмополимерной ленты.

Индекс «2г» указывает только на броню из двух стальных оцинкованных лент и не подразумевает обязательной системы водоблокировки. Это разные конструктивные элементы. Замена в маркировке недопустима, так как это кабели с разной конструкцией и защитными свойствами.

6. Какой срок службы у кабеля ПвПу2г 20 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие частых перегрузок и коротких замыканий, правильный монтаж). Кабели с изоляцией из СПЭ демонстрируют высокую стабильность характеристик во времени.

7. Можно ли использовать кабель с алюминиевой жилой для подключения передвижных объектов?

Нет. Кабель ПвПу2г является стационарным. Для подключения передвижных объектов (например, временных трансформаторных подстанций на стройплощадках) должны применяться гибкие кабели с многопроволочной жилой повышенного класса гибкости (например, КГ, КГ-ХЛ) на соответствующее напряжение, что является редкостью для 20 кВ. Для таких целей обычно используются жесткие стационарные вводы.