Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПуг 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой марки ПвПуг 35 кВ представляет собой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), с медными жилами, в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющий горение, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты. Данный кабель является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-масляной изоляцией и широко применяется в электросетевом хозяйстве для создания и модернизации кабельных линий электропередачи на напряжение 35 кВ.

Расшифровка маркировки ПвПуг

    • П – изоляция жил из полиэтилена сшитого (в обозначении часто подразумевается, но может явно не указываться, что это сшитый полиэтилен).
    • ввнешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • Ппокров или оболочка, выполненная из того же материала (ПВХ).
    • уг – обозначение, что кабель предназначен для прокладки в условиях повышенной грунтовой коррозионной активности. Оболочка обладает повышенной стойкостью к химическим воздействиям.
    • 35 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

    Конструкция кабеля ПвПуг 35 кВ

    Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя ряд обязательных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию.

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из медной проволоки (материал – медь марки ММ). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240-300 мм² и многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к электроэрозии.

    2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)

    Представляет собой экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

    3. Основная изоляция

    Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме перегрузки), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции строго нормирована стандартами.

    4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)

    Аналогичен экрану по жиле. Вместе с внутренним экраном образует коаксиальную систему, которая ограничивает электрическое поле внутри изоляции. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.

    5. Поясная изоляция

    Представляет собой обмотку из полупроводящей или медной ленты, наложенную поверх экрана по изоляции. Служит для выравнивания потенциалов и механической защиты экрана.

    6. Медные экранирующие жилы (дренажные проволоки)

    Многопроволочные жилы круглой формы, укладываемые поверх поясной изоляции. Их функция – заземление экранов и обеспечение безопасного стока токов утечки и токов короткого замыкания. Количество и сечение дренажных жил нормируется.

    7. Разделительный слой

    Обычно выполняется в виде обмотки из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или крепированной ленты. Защищает нижележащие слои от повреждения при наложении оболочки.

    8. Заполнитель

    Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из ПВХ пластиката или иного материала для придания кабелю практически круглой формы.

    9. Броня

    В кабеле ПвПуг броня, как правило, отсутствует. Буква «уг» указывает на коррозионную стойкость оболочки, но не на наличие бронепокрова. Для прокладки в условиях, где возможны механические повреждения (раскачивание деревьев, движение транспорта над трассой), следует применять бронированные модификации, например, ПвБбШв или ПвПг.

    10. Наружная оболочка

    Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет (для удобства идентификации при раскопках) и обладает повышенной стойкостью к воздействию агрессивных сред: кислот, щелочей, солей, содержащихся в грунте, а также к воздействию бензина и масел. Маркировка с данными о кабеле наносится рельефно по всей длине.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры

    Номинальное напряжение: 35 кВ (междуфазное). Для сетей с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, кабель может эксплуатироваться в сетях с напряжением до 38,5 кВ.

    Частота: 50 Гц.

    Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.

    Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°C.

    Допустимая температура нагрева жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 секунд).

    Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.

    Таблица 1: Примерные данные по электрическому сопротивлению изоляции и емкости

    Сечение жилы, мм²Сопротивление изоляции, МОм*км, не менее (при 20°C)Емкость жилы относительно экрана, мкФ/км, не более
    5010000,30
    12010000,35
    24010000,40
    40010000,45

    Механические и эксплуатационные параметры

    • Строительная длина: указывается в заказе, обычно от 200 до 600 метров на барабане.
    • Радиус изгиба при прокладке: не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
    • Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
    • Испытательное напряжение переменным током промышленной частоты: 65 кВ в течение 10 минут после прокладки.

    Область применения и условия прокладки

    Кабель ПвПуг 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) в грунтах любой степени коррозионной активности, включая насыщенные солями, щелочами и кислотами, а также в болотистой местности. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях и коллекторах. Прокладка в воздухе возможна, но при условии отсутствия риска механических повреждений и растягивающих усилий, а также с учетом стойкости ПВХ оболочки к ультрафиолетовому излучению (при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с полиэтиленовой оболочкой, например, ПвП).

    Кабель не предназначен для прокладки в воде (акваториях) без специальных защитных конструкций.

    Преимущества кабеля ПвПуг 35 кВ перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ)

    • Высокая надежность и безопасность: Отсутствие масла исключает риск утечек и возгорания, нет необходимости в системах подпитки маслом и контроля давления.
    • Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по высоте.
    • Высокие токовые нагрузки: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у маслонаполненных кабелей позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
    • Коррозионная стойкость: Специальная оболочка «уг» обеспечивает долговечность в агрессивных грунтах.
    • Экологичность: Отсутствие минерального масла и свинца в конструкции.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвПуг требует профессионального подхода. При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, защиту от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, защитные плиты). Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Для соединения и оконцевания кабеля используются специальные кабельные муфты – соединительные и концевые, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 35 кВ. Технология монтажа муфт включает в себя ступенчатую зачистку изоляции, установку полупроводящих и изоляционных элементов, экранирование и герметизацию. Качество монтажа муфт является критически важным для надежности всей кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПуг от кабеля ПвП?

Основное отличие – в материале и свойствах наружной оболочки. Кабель ПвП имеет оболочку из полиэтилена, которая обладает высокой влагостойкостью и стойкостью к УФ-излучению, но менее устойчива к некоторым химикатам. Кабель ПвПуг имеет оболочку из специального поливинилхлоридного пластиката, стойкого к коррозии в агрессивных грунтах (кислоты, щелочи, соли, бензин, масла).

Можно ли прокладывать кабель ПвПуг 35 кВ в воздухе?

Да, можно, но с оговорками. ПВХ оболочка со временем подвержена деградации под воздействием солнечного ультрафиолета. При прокладке на открытом воздухе рекомендуется защита кабеля (в лотках, коробах, гофротрубах) или выбор модификации с полиэтиленовой оболочкой (ПвП). Также необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед).

Нужна ли дополнительная защита при прокладке в траншее?

Согласно ПУЭ, при прокладке в траншее на глубине 0,7-1,0 метра и при отсутствии риска механических повреждений (раскопок), кабель можно укладывать без защиты. Однако на практике для страховки часто используют сигнальную пластиковую ленту, укладываемую на 250-300 мм выше кабеля, или защитные плиты. В местах, где возможны раскопки ручным инструментом, обязательно применение кирпича или плит.

Какой срок службы у этого кабеля?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена при соблюдении всех условий составляет не менее 30 лет.

Как маркируются жилы кабеля ПвПуг 35 кВ?

Изолированные жилы трехжильных кабелей маркируются цифрами 1, 2, 3 или цветовой маркировкой. Согласно ГОСТ, допускается нанесение цифровой маркировки или выполнение жил в цветной оболочке (обычно: желтая, зеленая, красная для фаз A, B, C соответственно). Нулевая жила (если присутствует в 4-жильном кабеле) маркируется синим цветом.

Требуется ли заземление экранов кабеля?

Да, это обязательное требование. Медные экранирующие (дренажные) жилы подлежат заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), нормальной работы релейной защиты, а также для ограничения электромагнитных помех. Существуют различные схемы заземления: двустороннее, одностороннее, поперечное соединение и заземление через ограничитель напряжения. Выбор схемы зависит от длины линии и параметров сети.

Какой документ регламентирует основные параметры кабеля?

Основным документом является ГОСТ 31565-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Общие технические условия». Конкретные технические условия производителя (ТУ) не должны противоречить требованиям данного ГОСТ.

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена?

Ключевое преимущество – сочетание выдающихся диэлектрических свойств (высокое пробивное напряжение, низкие диэлектрические потери) с исключительной термомеханической стабильностью. Сшитый полиэтилен сохраняет свои свойства при высоких температурах (до +250°C кратковременно), не плавится и не стекает, что резко повышает надежность кабеля в режимах перегрузки и короткого замыкания.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.