Кабель ПвКПу2г 1-х жильный 10 кВ

Кабель ПвКПу2г 1-х жильный 10 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКПу2г 1х…/10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный 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 в сложных условиях эксплуатации. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, Пу – усиленная наружная оболочка (при наличии двойной брони), 2г – гидрофобный заполнитель в виде беззольного заполнения жил, 1-х жильный – количество токопроводящих жил, 10 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля ПвКПу2г

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долгий срок службы и безопасность.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, используется секторная или сегментная форма, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (для меньших сечений), так и многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет отличные диэлектрические свойства при высоких температурах (до 90°С в продолжительном режиме и до 250°С в режиме короткого замыкания). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции. Для одножильных кабелей это особенно критично.
• Поясная изоляция: Накладывается поверх экрана по изоляции. Обычно выполняется в виде ленты из электропроводящего материала.
• Гидрофобный заполнитель: Обозначение «2г» указывает на наличие в конструкции заполнения промежутков между жилами (в многожильных кабелях) или под оболочкой (в одножильных) гидрофобным веществом. В одножильном кабеле ПвКПу2г это, как правило, заполнение под оболочкой, которое препятствует продольному распространению влаги в случае повреждения наружных покровов.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерных лент или экструдированный слой, который защищает внутренние элементы от контакта с броней и предотвращает коррозию брони.
• Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К»). Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
• Наружная оболочка (усиленная): Индекс «Пу» указывает на усиленную оболочку из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), накладываемую поверх брони. Она обеспечивает защиту брони от коррозии и общие защитные функции. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель предназначен для работы в широком диапазоне условий, что определяется его конструктивными особенностями.

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвКПу2г 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Система измерения напряжения	U0 – напряжение между жилой и землей; U – междуфазное напряжение; Um – максимальное рабочее напряжение.
Частота	50 Гц
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). Может эксплуатироваться на открытом воздухе, в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах.
Диапазон рабочих температур	От -50°С до +50°С (для монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°С)
Допустимая температура нагрева жилы	+90°С – в продолжительном режиме; +130°С – в режиме перегрузки; +250°С – в режиме короткого замыкания (до 4 сек.)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Стойкость к распространению горения	Одиночная прокладка: не распространяющие горение по ГОСТ 12176. При групповой прокладке требуется применение дополнительных мер огнезащиты.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвКПу2г 10 кВ применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей, питания мощного оборудования на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре, для подключения трансформаторных подстанций и распределительных пунктов. Наличие брони и гидрофобного заполнения делает его предпочтительным выбором для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами, в условиях с высокой коррозионной активностью грунтов, в местах с риском механических повреждений, а также в кабельных сооружениях (колодцах, тоннелях), где возможны протечки воды.

Особенности прокладки одножильных кабелей на напряжение 10 кВ: При прокладке однофазных кабелей в металлической броне необходимо учитывать возникновение вихревых токов в броне, которые приводят к дополнительным потерям и нагреву. Для их уменьшения применяются специальные схемы расположения кабелей и методы заземления брони.

Таблица 2. Способы прокладки и меры защиты

Способ прокладки	Требования и рекомендации
В земле (траншее)	Прокладка на глубине 0,7-1,0 м, с песчаной подушкой и засыпкой. При пересечении с коммуникациями или дорогами – в защитных трубах или блоках. Обязательна сигнальная лента.
В кабельных сооружениях (лотках, тоннелях)	Крепление с помощью скоб, хомутов. Необходимо обеспечить вентиляцию. При групповой прокладке требуется расчет допустимых токовых нагрузок с учетом взаимного нагрева.
На воздухе (по эстакадам, стенам)	Защита от прямых солнечных лучей (использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой или кожухов). Крепление с учетом ветровых и гололедных нагрузок.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией)

• Преимущества:
  • Более высокая допустимая температура нагрева жилы (+90°С против +70°С для бумажной изоляции), что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
  • Отсутствие технологических ограничений по длине трассы и перепадам высот (нет риска стекания пропиточного состава).
  • Меньший вес и внешний диаметр, что упрощает транспортировку и монтаж.
  • Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря сплошной пластиковой изоляции и оболочке.
  • Простота монтажа и монтажа муфт, отсутствие необходимости в специальной заделке концов для предотвращения увлажнения.
  • Более высокие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловым перегрузкам.
• Недостатки:
  • Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при ударе острым предметом).
  • Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной изоляцией старых типов.
  • Необходимость строгого соблюдения технологии монтажа концевых и соединительных муфт, так как качество соединения напрямую влияет на надежность линии.

Выбор сечения и расчет параметров

Выбор сечения жилы кабеля ПвКПу2г 10 кВ осуществляется на основе расчета по следующим критериям:

1. По допустимому длительному току нагрузки: Ток не должен превышать значений, указанных в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) для конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, количестве работающих кабелей в группе).
2. По потере напряжения: Особенно актуально для протяженных линий.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания: Проверяется, что сечение жилы выдержит максимальный ток КЗ за время его действия.
4. По экономической плотности тока: Для оптимизации капитальных и эксплуатационных затрат.

Примерные значения длительно допустимых токов для одножильного кабеля ПвКПу2г 10 кВ, проложенного в земле (при температуре грунта +15°С, глубине прокладки 0,7 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт):

Внимание: Точные значения необходимо брать из актуальных нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ, расчетные таблицы производителя) с учетом всех поправочных коэффициентов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвКПу2г от ПвПг?

Основное отличие – наличие брони. Индекс «К» в маркировке ПвКПу2г указывает на броню из круглых стальных оцинкованных проволок. Кабель ПвПг имеет только защитный покров (подушка, оболочка) без брони. Следовательно, ПвКПу2г применяется там, где требуются повышенная механическая защита и стойкость к растягивающим нагрузкам.

Как правильно заземлять броню одножильного кабеля 10 кВ?

Для снижения потерь на вихревые токи рекомендуется заземлять броню только с одной стороны кабельной линии (обычно на концевой муфте). На противоположном конце броня изолируется. В случае большой длины линии или при параллельной прокладке нескольких цепей может применяться поперечное соединение брони и ее заземление в нескольких точках по специальной схеме. Точный метод должен определяться проектом в соответствии с ПУЭ гл. 3.1.

Можно ли использовать кабель ПвКПу2г для прокладки в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Несмотря на наличие гидрофобного заполнения и брони, длительное воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги и выходу кабеля из строя. Для таких целей существуют специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвПуг).

Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвКПу2г 10 кВ?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Это термоусаживаемые или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) соединительные и концевые муфты. Выбор зависит от условий эксплуатации, навыков монтажников и требований проекта.

Что означает индекс «2г» и можно ли его игнорировать при выборе?

Индекс «2г» означает, что в кабеле применен гидрофобный заполнитель. Игнорировать этот параметр при выборе нельзя. Наличие заполнителя критически важно для прокладки в грунтах с высокой влажностью, в местах с риском протечек, так как он предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения оболочки, повышая надежность линии.

Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и токов КЗ, коррозионной агрессивности среды, качества монтажа (особенно муфт), механических воздействий. Регулярный мониторинг и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют прогнозировать остаточный ресурс.