Кабель ПвПуг 3-х жильный

Кабель ПвПуг 3-х жильный: конструкция, характеристики и область применения

Кабель ПвПуг – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – наличие усиленной экранированной жилы, г – герметизация (водоблокирующие элементы). Конструкция 3-х жильного кабеля предполагает наличие трех токопроводящих жил, каждая из которых имеет индивидуальный экран.

Конструктивные элементы кабеля ПвПуг

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя ряд критически важных элементов, обеспечивающих надежность и безопасность работы в сетях среднего напряжения.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (сечением до 50 мм²) или многопроволочной. Форма жилы секторная или круглая, что позволяет оптимизировать диаметр готового кабеля.
• Экран по жиле (фазный экран): Полупроводящей слой, наложенный экструзией поверх изоляции каждой жилы. Выполнен из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на поверхности изоляции.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему высокие температурные и механические свойства. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C.
• Экран по изоляции (заземляемый экран): Состоит из двух элементов. Внутренний слой – медные проволоки, наложенные продольно или в виде спирали. Внешний слой – медная лента, наложенная поверх проволок с перекрытием. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и создания безопасного пути для токов короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной пленки или нетканого материала, наложенная поверх скрученных экранированных жил. Предназначена для фиксации конструкции и дополнительной изоляции.
• Разделительный слой: Как правило, выполнен из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, наложенной поверх поясной изоляции.
• Герметизирующий слой (водоблокирующий): Ключевая особенность марки «г». Представляет собой продольные и/или поперечные водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель. Их функция – предотвращение продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки.
• Оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает кабель от механических повреждений, агрессивных сред (масла, кислоты, щелочи) и распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель ПвПуг рассчитан на долговременную и надежную работу в специфических условиях сетей среднего напряжения.

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): Основные классы напряжения: 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ), 18/30 кВ (36 кВ), 21/35 кВ (40.5 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: При монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля. После монтажа – 10 наружных диаметров.
• Допустимый нагрев жилы: +90°C в длительном режиме, +130°C – в режиме перегрузки (не более 100 часов в год), +250°C – в режиме короткого замыкания (не более 4 секунд).
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Испытательное напряжение переменным током промышленной частоты: Проводится после изготовления. Например, для кабеля на 10 кВ – 30 кВ в течение 10 минут.

Область применения и преимущества перед кабелями с бумажной изоляцией

Кабель ПвПуг применяется для прокладки в земле (в траншеях), туннелях, каналах, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения). Он является основным конкурентом кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) и имеет перед ними ряд существенных преимуществ.

Сравнительная таблица: Кабель ПвПуг vs Кабель с бумажной изоляцией (СБ)

Параметр	Кабель ПвПуг (XLPE)	Кабель СБ (бумажно-масляный)
Температура эксплуатации	Выше (+90°C против +70°C), выше допустимые перегрузки.	Ниже, ограничения по перегрузке.
Влияние трассы	Допускает прокладку на вертикальных и наклонных участках без ограничений.	Ограничения по перепаду высот из-за стекания масла.
Монтаж и соединение	Проще, не требует специальной заделки концов для остановки масла.	Сложнее, необходима квалифицированная заделка концевых муфт.
Техническое обслуживание	Практически не требуется.	Требует мониторинга давления масла и состояния маслоподпитывающих устройств.
Экологичность и безопасность	Без масла, негорюч (при использовании негорючего ПВХ).	Риск утечки масла, возгорания.
Допустимый ток короткого замыкания	Выше благодаря большей температуре в КЗ.	Ниже.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвПуг требует соблюдения правил, направленных на сохранение целостности изоляции и экранов. При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. При подвесе на конструкциях используются специальные кабельные держатели, не нарушающие оболочку.

Соединение и ответвление выполняются с помощью специализированных кабельных муфт: соединительных, концевых (внутренней и наружной установки) и стопорных. Критически важным этапом является подготовка кабеля: ступенчатая зачистка изоляции с точным соблюдением размеров, тщательная зачистка экранов и их последующее соединение. Для изоляции места соединения используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые комплекты, обеспечивающие герметичность и требуемые диэлектрические свойства.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ПвПуг от ПвВП?

Основное отличие – в конструкции экрана. В кабеле ПвВП экран выполнен только в виде медной ленты, наложенной поверх изолированных жил. В кабеле ПвПуг экран усиленный (индекс «Пу»): он состоит из медных проволок и медной ленты, что обеспечивает большую проводимость по току короткого замыкания и более высокую механическую надежность экрана. Кабель ПвПуг рекомендуется для ответственных объектов и сетей с высокими токами КЗ.

Обязательно ли заземлять экраны жил кабеля ПвПуг с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление экранов с обоих концов кабельной линии необходимо для обеспечения безопасного пути протекания токов короткого замыкания, защиты персонала и создания симметричного электрического поля вокруг каждой жилы. При одностороннем заземлении на незаземленном конце может возникнуть опасный потенциал.

Что означает индекс «г» в маркировке и насколько он важен?

Индекс «г» указывает на наличие водоблокирующих элементов (гидрофобного порошка или лент) в конструкции кабеля. Это критически важно для прокладки в земле (траншеях) и в коллекторах с возможным затоплением. При локальном повреждении оболочки эти элементы набухают при контакте с водой и предотвращают продольное распространение влаги по кабелю, локализуя повреждение и снижая стоимость ремонта.

Можно ли использовать кабель ПвПуг для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, но с важной оговоркой. Поливинилхлоридная оболочка кабеля не устойчива к длительному воздействию ультрафиолетового излучения. При открытой прокладке на солнце оболочка со временем теряет эластичность и трескается. Поэтому обязательным условием является защита от прямых солнечных лучей (например, прокладка в гофрированных трубах, лотках с крышками или использование кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой, что оговаривается отдельно в ТУ).

Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвПуг?

Выбор сечения осуществляется на основе расчета по следующим критериям, в соответствии с ПУЭ гл. 1.3:

1. По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки).

Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик с учетом всех условий прокладки (температура грунта, группировка кабелей и т.д.).

Заключение

Кабель ПвПуг 3-х жильный представляет собой современное, технологичное и надежное решение для строительства и модернизации сетей среднего напряжения от 6 до 35 кВ. Его преимущества, такие как высокая температурная стойкость, отсутствие ограничений по трассе прокладки, простота монтажа и обслуживания, делают его предпочтительным выбором по сравнению с кабелями старого типа с бумажной изоляцией. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией и рекомендациями производителя являются залогом долговечной и безопасной работы энергетических объектов.