Кабель ПвПу2гж 150 мм

Кабель ПвПу2гж 150 мм²: полный технический анализ и сфера применения

Кабель ПвПу2гж 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы оптимизированы для надежной работы в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная стальная лента), 2г – двойная герметизация (водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель), ж – жила круглой формы из многопроволочных секторных проволок (жгутовая). Номинальное сечение токопроводящей жилы – 150 мм².

Конструктивные элементы кабеля ПвПу2гж 150 мм²

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

• Токопроводящая жила: Номинальное сечение 150 мм². Изготавливается из медных проволок (класс 2 по ГОСТ 22483), скрученных в жгут (многопроволочная, круглой формы). Медь обеспечивает высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам. Для сечений 150 мм² жила, как правило, секторной или близкой к круглой формы для компактности.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх жилы экструзионным способом в виде слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для изоляции на среднее напряжение.
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым деформациям и трекингу.
• Экран по изоляции (полупроводящий слоистый экран): Представляет собой комбинацию экструдированного полупроводящего слоя и наложенных поверх него медных проволок (или ленты). Проволочный экран выполняет роль нулевой жилы, обеспечивает симметрию электрического поля и предназначен для пропускания токов утечки и токов короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Накладывается поверх экрана в виде обмотки из полимерной ленты или пластиката. Защищает экран от механических повреждений и обеспечивает барьер между экраном и броней.
• Герметизация (элемент «2г»): Ключевая особенность марки. Включает два компонента:
  • Водоблокирующие ленты, наложенные поверх поясной изоляции.
  • Гидрофобный заполнитель в виде геля или порошка, размещенный в межжидном пространстве (под оболочкой). При контакте с водой материал набухает, герметизируя возможные участки повреждения и предотвращая продольное распространение влаги по кабелю.
• Броня (элемент «Пу»): Выполнена в виде гофрированной ленты из оцинкованной стали, наложенной поверх герметизирующего слоя. Гофрирование обеспечивает гибкость и сохранение герметичности при изгибах. Назначение – защита от механических воздействий (давление грунта, случайные раскопки, грызуны).
• Наружная оболочка (элемент «в»): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение выше 1 кВ, что облегчает идентификацию в грунте.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ».

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10, 8,7/15, 12/20
Количество и сечение жил	1 x 150 мм², 3 x 150 мм²
Длительно допустимая температура жилы	+90°C (в рабочем режиме)
Максимальная температура при КЗ	+250°C (продолжительность до 5 с)
Минимальный радиус изгиба	15 x наружный диаметр кабеля (для многожильных)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,124 (для медной жилы 150 мм²)
Допустимый ток нагрузки (Iдоп)	Зависит от условий прокладки. Пример для 3×150 мм², 10 кВ в земле (+25°C грунта): ~355 А
Масса 1 км кабеля (ориентировочно)	Для 3×150 мм², 10 кВ: ~7000 кг

Сфера применения и условия прокладки

Кабель ПвПу2гж 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 20 кВ частотой 50 Гц. Основные области применения:

• Прокладка в земляных траншеях (кабельных коридорах) без дополнительных защитных труб или коробов, кроме случаев повышенной механической опасности.
• Подключение трансформаторных подстанций 6/10/20 кВ.
• Питание крупных промышленных предприятий, насосных станций, объектов инфраструктуры.
• Создание магистральных линий в распределительных сетях городской и промышленной застройки.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как внешняя оболочка из ПВХ подвержена деградации под действием солнечного света. Также не рекомендуется его использование внутри зданий и помещений ввиду наличия горючих материалов в конструкции и требований ПУЭ к распространению пламени.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабельной продукции для сетей среднего напряжения определяется условиями проекта. Ниже приведено сравнение с ключевыми аналогами.

Тип кабеля	Ключевые отличия от ПвПу2гж	Рекомендуемая сфера применения
АПвПу2гж	Алюминиевая токопроводящая жила. Меньшая масса и стоимость, но большее удельное сопротивление и меньшая стойкость к механическим растягивающим нагрузкам.	Проекты с жестким бюджетным ограничением, где допустимо применение алюминия.
ПвПг	Отсутствие усиленной брони («Пу») и герметизации («2г»). Броня из двух стальных оцинкованных плоских лент. Менее стойкий к точечным механическим воздействиям и проникновению влаги при повреждении.	Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, где исключен прямой контакт с грунтом и риск повреждения.
ПвВнг(А)-LS	Без брони, с пониженной пожарной опасностью (не распространяет горение, пониженное дымовыделение и газовыделение). Не имеет герметизации и защиты от механических повреждений.	Прокладка внутри зданий и помещений, на электростанциях, в коллекторах с требованиями пожарной безопасности.
Кабель с бумажной изоляцией (СБ, СБл)	Старая технология. Требует особого внимания к уровню изоляционной пропитки, не допускает больших перепадов по трассе. Более громоздкий и тяжелый.	Реконструкция старых сетей без замены всей инфраструктуры.

Требования к прокладке, монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвПу2гж 150 мм² должен осуществляться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Подготовка трассы: Глубина прокладки в земле – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100-150 мм. Необходимо исключить наличие острых камней, строительного мусора.
• Раскатка: Запрещается сбрасывание кабеля с барабана. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, уложенных по трассе. Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке – 15 наружных диаметров кабеля.

Защита: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком слоем 200 мм, после чего укладывается сигнальная лента или защитная плита. Только затем производится полная засыпка траншеи.

• Маркировка: На концах кабеля и в местах соединений должны быть установлены бирки с указанием марки, сечения, напряжения, номера линии и длины.
• Соединение и оконцевание: Производится только с использованием специализированных кабельных муфт (соединительных, концевых) на соответствующее напряжение и сечение. Работа требует высокой квалификации персонала.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормативами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 40 кВ в течение 10 минут). Обязательно измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель ПвПу2гж от ПвПг?

Ключевые отличия – в уровне защиты. «Пу» означает усиленную броню из гофрированной стальной ленты, которая лучше противостоит точечным ударам и растяжению, чем плоские ленты в ПвПг. Индекс «2г» указывает на наличие двойной герметизации (водоблокирующие ленты и заполнитель), что критически важно для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного подтопления. ПвПг такой защиты не имеет.

Можно ли проложить кабель ПвПу2гж 150 мм² по воздуху (по опорам)?

Не рекомендуется для длительной эксплуатации. Наружная оболочка из ПВХ не имеет стойкости к ультрафиолетовому излучению. Под действием солнца она теряет эластичность, трескается, что ведет к коррозии брони и потере герметичности. Для воздушных линий следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, марки ПвПу2гж(ож) или специальные марки для ВЛ).

Какой допустимый ток нагрузки для кабеля 3х150 мм² на 10 кВ?

Допустимый длительный ток (I_доп) зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта. По справочным данным для одиночного кабеля 3х150 мм² 10 кВ, проложенного в земле при температуре грунта +25°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, I_доп составляет примерно 355 А. Для точного расчета необходимо использовать методику, изложенную в ПУЭ гл. 1.3, или специализированное ПО.

Что означает «ж» в маркировке и важно ли это при монтаже?

Буква «ж» указывает, что токопроводящая жила выполнена из многопроволочных секторных проволок (жгутовая). Это делает кабель более гибким по сравнению с однопроволочной (одножильной) конструкцией. При монтаже это облегчает работу, особенно при формировании изгибов и заведении в муфты. Однако основные ограничения по радиусу изгиба все равно определяются конструкцией брони и оболочки.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?

Стандартная оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к большинству типов грунтов. Однако при прокладке в особо агрессивных средах (высокое содержание щелочей, кислот, блуждающих токов) рекомендуется применение кабеля в оболочке из полиэтилена (маркировка «шв» или «шп»), например, ПвПуШп, либо прокладка в дополнительных полиэтиленовых трубах для обеспечения дополнительного барьера.

Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На что оно влияет?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчетов:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагрев).
• По потере напряжения (для протяженных линий).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания.
• По экономической плотности тока (для оптимизации капитальных затрат и эксплуатационных потерь).

Сечение напрямую определяет пропускную способность линии и уровень электрических потерь в ней. Для сетей 6-10 кВ сечение 150 мм² часто является стандартным для магистральных и питающих линий средней мощности.