Кабель ПвПуг 6 кВ 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвПуг 6 кВ 50 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 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – наличие усиленной экранированной медной ленты, г – отсутствие защитного покрова (голый). Конструкция кабеля оптимизирована для работы в современных электрических сетях среднего напряжения, сочетая высокие электрические характеристики с надежностью и долговечностью.
Конструктивные элементы кабеля ПвПуг 6 кВ 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим элементы от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная, секторной или круглой формы, номинальным сечением 50 мм². Соответствует 1-му или 2-му классу по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к электроэрозии.
- Экран по жиле (полупроводящей экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микроразряды.
- Основная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ составляет 3,0 мм. СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящей экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
- Поясная изоляция: В кабелях на 6 кВ может выполняться в виде медной или полупроводящей ленты, наложенной поверх экрана по изоляции.
- Экран (заземляющий): Состоит из двух элементов: медной ленты толщиной не менее 0,1 мм, наложенной продольно или спирально с перекрытием, и медных проволок (дренажных жил) сечением не менее 16 мм², размещенных поверх ленты. Этот слой предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля, безопасного стекания токов утечки и короткого замыкания на землю.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, наложенная поверх экрана для предотвращения адгезии оболочки к экранирующим проволокам.
- Внешняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки рассчитывается по ГОСТ и для 50 мм² составляет не менее 2,0 мм. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает необходимую пожарную безопасность (не распространяет горение при одиночной прокладке).
- Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных, компрессорных установок) на промышленных предприятиях.
- Создание распределительных фидеров 6 кВ на территории заводов, нефтеперерабатывающих комплексов, горнодобывающих предприятий.
- Подключение распределительных трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) на электростанциях и подстанциях.
- Использование в сетях собственных нужд электростанций.
- Высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией), что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава, что упрощает монтаж и эксплуатацию, особенно на вертикальных и наклонных трассах.
- Меньший вес и наружный диаметр, что облегчает транспортировку и прокладку.
- Высокая стойкость к термическим и механическим перегрузкам.
- Более простая технология монтажа муфт и концевых заделок.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней на трассе прокладки.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (задиры, вмятины) при монтаже, которые могут стать очагами развития электрического дерева.
- Более высокая требовательность к качеству монтажа соединительной арматуры – необходима идеальная очистка и герметизация.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
- Необходимость использования специального инструмента для разделки и монтажа.
- Ступенчатая разделка концов кабеля с точным соблюдением длин.
- Тщательная зачистка и шлифовка полупроводящих экранов.
- Монтаж изоляции соединения (метод термоусадки, холодной усадки или заливка эпоксидным компаундом).
- Восстановление медного экрана с помощью медной сетки или ленты и обеспечение надежного электрического контакта.
- Герметизация узла для исключения доступа влаги и частиц пыли.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля ПвПуг 6 кВ 50 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004, а также международным стандартом МЭК 60502-2.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/6 (7,2) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – макс. рабочее |
| Количество и сечение жил | 1 x 50 мм² | Чаще всего одножильное исполнение |
| Макс. рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар. | Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Электрическая емкость | ~0,3 мкФ/км | Приблизительное значение |
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А | Ток односекундного КЗ, кА |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 235 – 260 | ~6,5 кА (для сечения 50 мм², медь) |
| В воздухе | 215 – 240 | |
| В трубе (в земле) | 205 – 230 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПуг 6 кВ 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (гофрированными трубами, плитами), в кабельных каналах, блоках, тоннелях, по конструкциям в помещениях и на открытом воздухе (с защитой от прямых солнечных лучей). Прокладка в воздухе возможна, но требует учета ветровых и гололедных нагрузок. Запрещена прокладка в растянутом положении и под водой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с бумажно-масляной изоляцией)
Преимущества кабеля ПвПуг:
Недостатки и ограничения:
Требования к монтажу, соединению и оконцеванию
Монтаж кабеля ПвПуг требует строгого соблюдения технологии. Радиус изгиба при прокладке не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля. Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного прогрева в тепляках. Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты: соединительные, стопорные и концевые (внутренней и наружной установки). Технология включает следующие ключевые этапы:
Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специализированного инструмента и материалов, рекомендованных производителем кабеля и муфт.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвПуг и ПвВП?
Основное отличие – в конструкции экрана. В кабеле ПвПуг (где «Пу» – усиленная экранированная лента, «г» – голый) экран выполнен из медной ленты и медных проволок, но не имеет поверх них защитного покрова (брони). Кабель ПвВП («В» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «П» – наружный покров из ПВХ) имеет броневой покров, защищающий от механических повреждений, и поверх него – защитный шланг. ПвПуг применяется там, где нет риска механических повреждений (в кабельных сооружениях), а ПвВП – для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты.
Можно ли использовать кабель ПвПуг 6 кВ для прокладки в земле?
Да, можно, но с обязательной защитой от механических повреждений. Поскольку у кабеля ПвПуг отсутствует броневой покров, при прямой прокладке в земле необходимо применять защитные конструкции: гофрированные полиэтиленовые или ПВХ трубы, бетонные каналы или плиты. Предпочтительнее для прокладки в земле использовать бронированные модификации – ПвБбШп или ПвВП.
Как правильно выбрать сечение 50 мм² для проекта?
Выбор сечения 50 мм² должен быть обоснован расчетом по следующим критериям: 1) По длительно допустимому току нагрузки (нагрев) с учетом способа прокладки и количества рядом проложенных кабелей; 2) По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В). Для сечения 50 мм² при напряжении 6 кВ типичная передаваемая мощность составляет около 2-3 МВт в зависимости от коэффициента мощности и условий прокладки.
Каков срок службы кабеля ПвПуг 6 кВ 50 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется условиями эксплуатации (температурными режимами, перегрузками, состоянием соединений).
Как отличить качественный кабель ПвПуг при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний). Визуально и тактильно: оболочка должна быть гладкой, без вмятин и вздутий, маркировка – четкой и несмываемой. Конструктивные размеры (сечение жилы, толщина изоляции и оболочки) должны соответствовать ГОСТ. Рекомендуется проводить входной контроль: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В (должно быть >100 МОм·км) и проверку целостности экрана.
Что означает цветовая маркировка жилы?
В одножильных кабелях среднего напряжения цветовая маркировка жилы не регламентируется так строго, как в низковольтных. Чаще всего жила имеет естественный цвет меди, а идентификация фаз осуществляется с помощью цветных бирок или термоусаживаемых трубок на концах кабеля при монтаже. Внутренняя поверхность оболочки может быть черной, реже – окрашенной.
Какие существуют аналоги кабеля ПвПуг по зарубежным стандартам?
Ближайшими аналогами являются кабели по стандарту МЭК: например, N2XSY 6 kV 50 mm² (медная жила, изоляция XLPE, экран из медных проволок и ленты, оболочка ПВХ). В европейской практике также распространена маркировка типа NA2XSY. В американском стандарте UL – это кабели типа MV-90 с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Комментарии