Кабель ПвП 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с медными токопроводящими жилами сечением 240 мм², с поясной изоляцией и внешней оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Расшифровка маркировки ПвП 240 мм²
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и обозначает следующее:
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого процессу поперечной сшивки молекул для повышения термостойкости и механической прочности).
- в – Внутренняя оболочка (поясная изоляция) из поливинилхлоридного (ПВХ) или полиэтиленового шланга. В данном случае, согласно единой системе маркировки, «в» указывает на наличие этого элемента конструкции.
- П – Наружная оболочка из полиэтилена (обычно полиэтилена высокого давления, ПЭВП).
- 240 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, секторной или круглой скрутки). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- 2. Экран на жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Основной слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 4,5 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к образованию водных древовидных разветвлений.
- 4. Экран на изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану на жиле. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется в виде обмотки из полупроводящих и медных дренирующих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Обеспечивает контакт с металлическим экраном и выравнивает потенциалы.
- 6. Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты, гофрированной медной трубки или оплетки из медных проволок. В кабеле ПвП 240 мм² чаще применяется гофрированный герметичный экран. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание токов короткого замыкания на землю, механическая защита.
- 7. Внешняя защитная оболочка. Изготавливается из полиэтилена высокого давления (ПЭВП) черного цвета. Обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения. Имеет маркировку с указанием завода-изготовителя, года выпуска, марки кабеля и его длины.
- Магистральные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, ЦОД).
- Вводы и распределение на территории крупных объектов (порты, аэропорты, ж/д станции).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
- Высокая стойкость к увлажнению и отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с градировкой напряжений.
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
- Большая длина строительных отрезков (ограничена лишь возможностями транспортировки).
- Проще и быстрее монтаж муфт и концевых заделок.
- Отсутствие технологических ограничений по перепадам высот при прокладке.
- Более высокие диэлектрические характеристики и стойкость к частичным разрядам.
- Лучшие температурные характеристики и стойкость к тепловым ударам.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
- Чувствительность к механическим повреждениям оболочки и точечным ударам (необходимость аккуратной транспортировки и укладки).
- Требовательность к качеству монтажа муфт: необходима идеальная зачистка и обезжиривание.
- Резка и разделка: Производится специальным кабельным ножом. Важно не повредить полупроводящие экраны и изоляцию.
- Монтаж соединительных и концевых муфт: Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, специально предназначенные для кабелей с СПЭ-изоляцией на соответствующее напряжение. Ключевой этап – восстановление полупроводящих экранов и создание равномерного электрического поля в зоне соединения.
- Заземление: Металлические экраны кабеля с двух сторон должны быть надежно заземлены для безопасной работы и отвода токов КЗ.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) или переменным напряжением сверхнизкой частоты (СНЧ).
Полное обозначение также включает номинальное напряжение. Например, ПвП 1х240/35-35 кВ – одножильный кабель на 35 кВ.
Конструкция кабеля ПвП 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 31565-2012, ТУ 3520-001-86324328-2014 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля ПвП 240 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 10/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 240 мм² |
| Материал жилы | Медь (Cu), класс 1 или 2 |
| Максимальное рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -20°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля (зависит от конструкции экрана) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0754 Ом/км (для однопроволочной) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) в земле | ~400-450 А (зависит от условий прокладки, температуры грунта и др.) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для одножильного кабеля ПвП 240 мм² на 10 кВ
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, приблизительно | 45-55 мм |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | 3500-4500 кг |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП 240 мм² предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншее), в кабельных сооружениях, по конструкциям и в помещениях. При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты, а в зонах с риском повреждения – защитных плит или кирпича. Запрещена прокладка в воде (для этого существуют кабели с гидроизоляцией типа ПвПг).
Преимущества и недостатки кабеля ПвП 240 мм² по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелем с бумажной изоляцией (СБ):
Преимущества перед кабелем с ПВХ/ЭПР изоляцией на среднее напряжение:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвП 240 мм² требует специальной подготовки персонала и использования инструмента для кабелей с СПЭ-изоляцией.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП от ПвВП?
Основное отличие – материал внешней оболочки. У кабеля ПвП оболочка из полиэтилена, а у ПвВП – из поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге и агрессивным средам, но ПВХ-оболочка обладает лучшими противопожарными характеристиками (меньшей горючестью и дымообразованием), что критично для прокладки в помещениях и коллекторах.
Что означает маркировка «ПвПг»?
Буква «г» в конце маркировки означает «герметизированный». В конструкцию кабеля вводятся водоблокирующие элементы (например, гидрофобные ленты или заполнители), которые препятствуют продольному распространению влаги вдоль кабеля в случае повреждения оболочки. Кабель ПвПг рекомендуется для прокладки в местах с повышенной влажностью и в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
Какой допустимый ток нагрузки (Iдоп) у ПвП 240 мм² при прокладке в земле?
Точное значение зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. Для ориентировочных расчетов можно принять значение 400-450 А для прокладки одиночного кабеля в траншее на глубине 0.7-1.0 м в нормальном грунте с температурой +20°C. Для точного определения необходимо выполнять расчет по методике, изложенной в ПУЭ гл. 1.3 или используя специализированное ПО.
Можно ли использовать кабель ПвП для прокладки по воздуху (по фасадам, на опорах)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка кабеля ПвП обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако при этом необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, ледовые), обеспечить соответствующий способ крепления (не повреждающий оболочку) и, при необходимости, использовать кабель с тросом (например, ПвП-Т) или укладывать его в лотки.
Каков срок службы кабеля ПвП 240 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режимов работы (перегрузок), качества монтажа и воздействия внешних факторов.
Как отличить качественный кабель ПвП при приемке?
Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий и посторонних включений. Маркировка на оболочке должна быть четкой и непрерывной. Торцевой срез кабеля должен показывать концентричность слоев. Рекомендуется проводить входной контроль: измерение сопротивления жилы и изоляции, а для ответственных объектов – частичные разборные испытания.
Заключение
Кабель ПвП 240 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к неблагоприятным условиям и относительная простота монтажа – обусловили его широкое применение в энергосистемах. Корректный выбор, проектирование трассы, соблюдение технологий монтажа и проведение приемо-сдаточных испытаний являются обязательными условиями для обеспечения долговечной и безотказной работы линии на основе данного кабеля.