Кабель ПвПуг 10 кВ 95 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПуг 10 кВ 95 мм²: полный технический анализ

Кабель марки ПвПуг 10 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и соответствие жестким требованиям современных электрических сетей.

Расшифровка маркировки и область применения

Маркировка «ПвПуг» расшифровывается следующим образом:

• П – изоляция из сшитого полиэтилена (ПВС-ПолиВиннилСилан, технология сшивки силанольная).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• П – наличие наружного защитного покрова (брони) в виде двух стальных оцинкованных лент.
• уг – форма исполнения: уголок (сегментная) жила. Обозначает, что токопроводящая жила выполнена из нескольких проволок, уплотненных (спрессованных) в форме сектора или сегмента для компактности.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ).
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Основные сферы применения кабеля ПвПуг 10 кВ 95 мм²:

• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Укладка в земляных траншеях (грунтах всех категорий, кроме подверженных сильной деформации).
• Подводные линии (при условии защиты от механических повреждений).
• Промышленные предприятия с высокой концентрацией энергопотребления.
• Городские распределительные сети (РП, ТП, КТП).

Кабель предназначен для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом, может прокладываться на трассах с неограниченной разностью уровней.

Конструкция кабеля ПвПуг 10 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 95 мм² выполняется по 2-му классу (многопроволочная) из медных или алюминиевых проволок (в зависимости от исполнения), уплотненных в форму сегмента (уголка). Медная жила обеспечивает лучшую проводимость и стойкость к электрохимической коррозии, алюминиевая – меньшую стоимость и вес. Жила соответствует ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящей экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений на границе «жила-изоляция».

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции для напряжения 10 кВ стандартизирована. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или силанольная) придает материалу повышенные термические свойства: рабочая температура жилы повышается до +90°C, а стойкость к токам короткого замыкания – до +250°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и низкими диэлектрическими потерями.

4. Экран на изоляции (полупроводящей слой)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном на жиле, создает коаксиальную конструкцию, равномерно распределяющую электрическое поле исключительно внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящей ленты или экструзию. Выравнивает поле по скрутке изолированных жил в трехжильном кабеле.

6. Медный экран (заземляющий)

Выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции, или в комбинации с медной лентой. Сечение экрана нормируется. Его функции: защита от электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, обеспечение безопасного монтажа и эксплуатации (заземляется с двух сторон).

7. Разделительный слой

Бронеленты накладываются поверх подушки из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент, что предотвращает коррозию брони от возможного взаимодействия с медным экраном.

8. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала зазор первой. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.

9. Наружная оболочка

Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от химической коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции. Имеет характерный цвет (обычно черный) и содержит маркировку с данными о кабеле.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Для кабеля с алюминиевой жилой 95 мм² на напряжение 10 кВ:

• Допустимый длительный ток в воздухе: ~205 А.
• Допустимый длительный ток в земле (траншее): ~215 А (зависит от удельного теплового сопротивления грунта).
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.310 Ом/км.
• Индуктивное сопротивление: ~0.11 Ом/км.
• Емкость: ~0.3 мкФ/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц после монтажа: 18 кВ в течение 5 мин.

Таблица 1. Сравнительные данные по току нагрузки (ориентировочно)

Условие прокладки	Допустимый длительный ток, А (алюм. жила 95 мм²)	Допустимый длительный ток, А (медн. жила 95 мм²)
В воздухе (кабель на лотке)	205	260
В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт)	215	270
В земле (в траншее, теплопроводность грунта 2.5 К·м/Вт)	265	330

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура нагрева жилы в длительном режиме: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Строительная длина: не менее 200 м для сечений до 120 мм².

Преимущества кабеля ПвПуг 10 кВ 95 мм² перед кабелями старой конструкции (например, ААБл, СБ)

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет увеличить пропускную способность.
• Отсутствие риска течи масла или мастики: Сухая изоляция исключает экологические риски и сложности при прокладке на вертикальных участках.
• Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку, монтаж и позволяет использовать кабельные конструкции меньшего размера.
• Высокая стойкость к влаге: Сшитый полиэтилен не впитывает влагу, что повышает надежность.
• Упрощенный монтаж и соединение: Не требует спецоборудования для осушения и заполнения, концевые муфты монтируются быстрее.
• Большая стойкость к токам КЗ.

Особенности монтажа и эксплуатации

При прокладке кабеля ПвПуг 10 кВ 95 мм² необходимо соблюдать требования ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и инструкций производителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка (10 см). Защита кирпичными или бетонными плитами от механических повреждений. Обязательна сигнальная лента. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6/10 кВ – не менее 100 мм.
• Прокладка в воздухе: Крепление на лотках, в коробах или по конструкциям с помощью сертифицированных хомутов, с учетом теплового расширения.
• Заземление: Медные экраны кабеля должны быть заземлены с обоих концов для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать ПУЭ.
• Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 10 кВ.
• Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПуг от ПвБШп?

Основное отличие – в конструкции брони и наружной оболочки. У ПвПуг броня из стальных лент и ПВХ-оболочка поверх нее. У ПвБШп броня выполнена из стальных оцинкованных проволок («Ш» – шланг защитный), а поверх брони – выпрессованный шланг из полиэтилена («п»). ПвБШп более гибкий и стойкий к растягивающим нагрузкам, часто используется для прокладки в грунтах с высокой деформацией.

Можно ли прокладывать кабель ПвПуг 10 кВ 95 мм² в воде?

Да, можно, но с учетом важных оговорок. Кабель имеет герметичную конструкцию (броня и оболочка защищают от проникновения влаги). Однако для длительной подводной прокладки необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы, защита плитами) и использовать специализированные подводные муфты. Рекомендуется выбирать исполнение с алюмополимерной лентой под оболочкой для дополнительной барьерной защиты.

Как правильно выбрать сечение экрана для системы заземления?

Сечение медного экрана нормируется стандартами. Для кабеля 10 кВ сечением 95 мм² типовое сечение экрана составляет 25 мм² или 35 мм². При выборе сечения заземляющего проводника, соединяющего экраны, необходимо выполнить расчет по допустимому току однофазного КЗ с учетом времени срабатывания защиты, как того требуют ПУЭ (глава 1.7). Ориентировочно, сечение должно быть не менее указанного в проекте и обычно составляет 50-95 мм² по меди.

Каков срок службы кабеля ПвПуг 10 кВ?

Номинальный срок службы кабеля при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет, так как старение сшитого полиэтилена при рабочих температурах происходит очень медленно.

Требуется ли дроссель-трансформатор для заземления экранов на концевой муфте?

В сетях с изолированной нейтралью или компенсированной (дугогасящий реактор) для ограничения токов, циркулирующих по экранам при нормальном режиме и токах КЗ, часто применяют поперечное соединение экранов через дроссель-трансформатор (симметрирующий аппарат). В сетях с эффективно заземленной нейтралью (где нейтраль глухо заземлена) экраны, как правило, заземляются напрямую с обоих концов. Решение принимается на этапе проектирования сети.

Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо проверить:

• Сертификаты соответствия и паспорт кабеля.
• Маркировку на оболочке (должна четко содержать марку, напряжение, сечение, ГОСТ/ТУ, дату выпуска, длину).
• Целостность оболочки и брони.
• Фактуру изоляции жил (гладкая, без вкраплений и пузырей).
• Результаты входных высоковольтных испытаний (проводятся электролабораторией перед вводом в эксплуатацию).

Заключение

Кабель ПвПуг 10 кВ 95 мм² является типовым и надежным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивает превосходные электрические и эксплуатационные характеристики по сравнению с традиционными кабелями с бумажной изоляцией. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом создания безопасной, долговечной и эффективной кабельной линии.