Кабели 2 кВ

Кабели на номинальное напряжение 2 кВ (или 1.9/3.3 кВ) занимают важную нишу между низковольтными кабелями (до 1 кВ) и кабелями среднего напряжения (6 кВ и выше). Они широко применяются там, где требуется повышенная надежность и стойкость к электрическим нагрузкам, но использование полноценных СН-кабелей экономически нецелесообразно.

1. Ключевые особенности и область применения

Основные сферы применения:

• Промышленные предприятия: Питание мощных двигателей, насосов, вентиляторов, распределение энергии внутри цехов.
• Судостроение и морская техника: Судовые кабели на 2 кВ для питания бортового оборудования.
• Горнодобывающая промышленность: Питание шахтного оборудования, буровых установок.
• Объекты энергетики: Вспомогательные цепи на подстанциях, подключение трансформаторов собственных нужд.
• Крупные коммерческие объекты: Магистральные линии в больших торговых центрах, бизнес-центрах, больницах.

Преимущества использования именно 2 кВ:

• Повышенная надежность: Более толстая изоляция и улучшенная конструкция по сравнению с кабелями на 1 кВ.
• Запас по напряжению: Позволяет компенсировать падение напряжения в длинных линиях и работать в сетях с нестабильным напряжением.
• Стойкость к кратковременным перенапряжениям: Лучше выдерживают коммутационные помехи и броски напряжения.

2. Конструкция кабеля на 2 кВ

Конструкция таких кабелей сложнее, чем у низковольтных, что обусловлено необходимостью выдерживать более высокое электрическое поле.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь или алюминий.
• Строение: Как правило, однопроволочная (секторная или круглая) для сечений до 240-300 мм². Многопроволочная — для больших сечений и гибких исполнений.
• Класс гибкости: 1 (жесткая) или 2 (гибкая).

2. Экран по жиле (для кабелей с изоляцией из СПЭ/XLPE)

• Назначение: Критически важный элемент. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции.
• Материал: Сшитый полупроводящий полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой.

3. Изоляция жилы
Это ключевое отличие, определяющее свойства кабеля.

• Сшитый полиэтилен (СПЭ/XLPE):
  • Преимущества: Высокая термостойкость (допустимый нагров жилы до +90°C), стойкость к токам короткого замыкания, малые диэлектрические потери, малый вес и радиус изгиба.
  • Недостатки: Чувствительность к влаге (требует герметичной конструкции).
• Поливинилхлорид (ПВХ):
  • Преимущества: Низкая стоимость, гибкость, не поддерживает горение.
  • Недостатки: Более низкая термостойкость (допустимый нагрев +70°C), подвержен старению, выделяет токсичные газы при горении.
• Этиленпропиленовая резина (EPR):
  • Преимущества: Исключительная гибкость, стойкость к влаге, перегибам и вибрации.
  • Недостатки: Более высокая стоимость, чем у ПВХ.

4. Экран по изоляции

• Назначение: Защищает изоляцию от внешних воздействий и выравнивает электрическое поле. Является элементом, который заземляется для безопасности.
• Конструкция: Медные или алюминиевые проволоки, наложенные поверх экрана по изоляции, или медная лента.

5. Разделительный слой
Защищает экран от повреждения при наложении брони или оболочки.

6. Броня (опционально)

• Назначение: Защита от механических повреждений, грызунов, растягивающих усилий.
• Типы: Стальные оцинкованные ленты (маркировка «Б») или стальные оцинкованные проволоки (маркировка «К»).

7. Внешняя оболочка

• Материал: ПВХ (для общего применения), Полиэтилен (PE для уличной прокладки, стойкий к УФ), Резина (для гибких и судовых кабелей).
• Цвет: Чаще всего черный (для УФ-стойкости) или оранжевый (для легкой идентификации).

3. Маркировка и расшифровка

Маркировка следует российским ГОСТ или международным стандартам (например, IEC).

Пример маркировки по ГОСТ:
ПвП 2 кВ 1х150/25-1

• Пв — Изоляция из сшитого полиэтилена.
• П — (Вторая буква) — Оболочка из полиэтилена.
• 2 кВ — Номинальное напряжение.
• 1х150/25 — 1 жила сечением 150 мм² с экраном сечением 25 мм².
• 1 — Класс гибкости жилы (однопроволочная).

Пример маркировки аналога по IEC:
NA2XSY 1.9/3.3 kV

• N — Нормализация по стандарту.
• A — Алюминиевая жила (отсутствует — медь).
• 2X — Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
• S — Медный экран по жиле.
• Y — ПВХ оболочка.
• 1.9/3.3 kV — U₀/U (напряжение жила-земля / междуфазное).

4. Технические характеристики

• Номинальное напряжение (U₀/U): 1.9/3.3 кВ. Где U₀ = 1.9 кВ — напряжение между жилой и землей, U = 3.3 кВ — междуфазное напряжение.
• Испытательное напряжение переменным током: 6.5 кВ в течение 5 минут.
• Допустимая температура жилы:
  • Для СПЭ: +90°C (длительно), +250°C (при КЗ).
  • Для ПВХ: +70°C (длительно), +160°C (при КЗ).
• Минимальный радиус изгиба: Обычно 12-15 наружных диаметров кабеля.

5. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Заземление экранов: Экран кабеля обязательно должен быть заземлен с обеих сторон. Это обеспечивает безопасность и нормальную работу кабеля.
2. Использование концевых муфт: Для подключения кабеля к оборудованию (двигателям, распределительным устройствам) используются специальные концевые муфты, которые обеспечивают герметизацию и правильное распределение электрического поля на конце кабеля.
3. Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), лотках, кабельных каналах, по конструкциям. При прокладке в земле необходимо использовать бронированные кабели (например, ПвБбШп) или защищать кабель в трубах.
4. Монтаж при низких температурах: Кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой нельзя монтировать при температуре ниже -15°C без подогрева. Кабели с полиэтиленовой оболочкой более морозостойки.

6. Сравнение с кабелями на 1 кВ и 6 кВ

Параметр	Кабель на 1 кВ (ВВГ-1)	Кабель на 2 кВ	Кабель на 6 кВ (ПвП-6)
Толщина изоляции	~1.0-1.4 мм	~2.0-2.5 мм	~3.4-4.0 мм
Наличие экрана	Как правило, нет	Обязательно	Обязательно
Стоимость	Низкая	Средняя	Высокая
Сфера применения	Бытовые и офисные сети, освещение	Промышленность,инфраструктура	Магистральные линии, крупные подстанции

Заключение

Кабели на напряжение 2 кВ являются оптимальным технико-экономическим решением для широкого спектра промышленных и инфраструктурных задач. Их выбор, особенно в пользу современных модификаций с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), обеспечивает значительный запас прочности, долговечность и надежность энергоснабжения ответственных потребителей.

При проектировании систем электроснабжения с мощным оборудованием или длинными кабельными трассами выбор в пользу кабеля на 2 кВ вместо стандартного на 1 кВ часто оказывается более правильным и перспективным решением, позволяющим избежать проблем с падением напряжения и повысить общую отказоустойчивость системы.