Кабель ПвП 35 кВ 95 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвП 35 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой марки ПвП на напряжение 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой современное высоковольтное электротехническое изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено требованиями к надежности, долговечности и высокой пропускной способности сетей среднего класса напряжения. Данная статья детально рассматривает конструктивные особенности, технические параметры, нормативную базу, условия монтажа и эксплуатации данного типа кабеля.

Расшифровка маркировки и нормативные документы

Маркировка ПвП 35 кВ 95 мм² расшифровывается следующим образом:

• П — изоляция жилы выполнена из сшитого полиэтилена (Пв — отечественное обозначение вулканизированного полиэтилена).
• в — оболочка кабеля из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• П — наличие наружного защитного покрова (брони) в виде двух стальных оцинкованных лент.
• 35 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (класс напряжения 35 кВ).
• 95 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Основными нормативными документами, регламентирующими производство и параметры кабеля ПвП 35 кВ, являются:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ. Общие технические условия» (распространяется и на кабели 35 кВ, так как отдельного ГОСТа нет).
• ТУ 16.К71-335-2004 и аналогичные технические условия производителей, которые часто содержат дополнительные требования и расширенные характеристики.
• МЭК 60502-2:2014 — международный стандарт для кабелей на напряжение от 6 кВ до 30 кВ (фактически до 42 кВ).

Конструкция кабеля ПвП 35 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 95 мм² изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации). Для данного сечения и класса напряжения жила, как правило, имеет секторную или круглую форму, уплотненную. Медная жила обеспечивает более высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к коррозии, алюминиевая — меньшую стоимость и вес. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для жестких условий или многопроволочной для улучшения гибкости.

2. Экранирующий слой по жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача — выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе между жилой и основной изоляцией.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии с последующей вулканизацией (сшивкой). Толщина изоляции строго нормирована и для 35 кВ составляет, как правило, 10.5-11.0 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.

4. Экранирующий слой по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичный полупроводящий слой, накладываемый поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, равномерно распределяющую электрическое поле вокруг жилы и изолирующую ее от внешних воздействий.

5. Поясная изоляция и экран (металлический экран)

Поверх полупроводящего экрана накладывается медный экран в виде оплетки из медных лент или проволок. Его функции:

• Защита от электромагнитных помех.
• Создание пути для тока короткого замыкания.
• Снижение опасности поражения персонала (заземляется с двух сторон).

Часто поверх медного экрана может накладываться поясная изоляция из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты.

6. Заполнитель и оболочка

Между экранированными жилами (в трехжильном кабеле) или вокруг поясной изоляции (в одножильном) располагается заполнитель из ПВХ-пластиката или нетканых материалов, придающий кабелю круглую форму. Поверх заполнителя накладывается внутренняя оболочка из ПВХ.

7. Броневой покров

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначен для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов.

8. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката, нанесенный поверх брони. Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к агрессивным средам, влаге и ультрафиолету. Имеет характерный желтый цвет для кабелей на 35 кВ.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Сводные технические данные кабеля ПвП 35 кВ 95 мм² (медная жила)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20/35 кВ (40.5 кВ)
Сечение токопроводящей жилы	95 мм²
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)
Класс гибкости жилы	1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная)
Толщина изоляции из XLPE	Около 10.5 мм
Металлический экран	Медные ленты/проволоки
Броневой покров	Две стальные оцинкованные ленты
Наружная оболочка	ПВХ пластикат, цвет желтый
Допустимая температура нагрева жилы: при длительной работе при коротком замыкании при перегрузке	+90°C +250°C (не более 5 сек) +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	65 кВ в течение 10 минут для готового кабеля
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле, +25°C)*	~250-280 А (зависит от условий прокладки)

• Точное значение определяется расчетом согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом условий прокладки, температуры грунта, количества кабелей в траншее и т.д.

Таблица 2. Сравнение характеристик медной и алюминиевой жилы сечением 95 мм²

Характеристика	Медь (Cu)	Алюминий (Al)
Электрическое сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	0.194	0.320
Масса 1 км кабеля (ориентировочно)	~6000-7000 кг	~4000-5000 кг
Допустимый длительный ток (при одинаковых условиях)	Выше (~ на 30%)	Ниже
Стойкость к механическим растягивающим усилиям	Выше	Ниже
Склонность к окислению и необходимость специальной обработки концов	Низкая	Высокая (требуется кварцево-вазелиновая паста или аналоги)
Стоимость	Высокая	Существенно ниже

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвП 35 кВ 95 мм² предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 35 кВ: Подземные линии от подстанций к мощным потребителям (районные трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия).
• Питание энергоемких объектов: Заводы, нефтеперерабатывающие комплексы, горнодобывающие предприятия, насосные станции.
• Вводы и выводы на ГПП (Главных понизительных подстанциях): Соединение ячеек КРУЭ (комплектных распределительных устройств элегазовых) с силовыми трансформаторами.
• Кабельные вставки в воздушных линиях (ВЛ): При пересечении сложных участков (автомагистрали, реки, природоохранные зоны).

Условия эксплуатации:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности (при условии герметичности концевых муфт).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных помещениях.
• Не рекомендуется для прокладки по воздуху без дополнительной защиты от солнечного излучения, хотя ПВХ-оболочка имеет определенную стойкость к УФ.
• Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха при +35°C: до 98%.
• Монтаж допускается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля 35 кВ требует высокой квалификации персонала и соблюдения строгих технологических регламентов.

• Радиус изгиба: Не должен превышать 15-20 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0.7-1.0 м. На дне — песчаная подушка (10 см). Сверху — защитный слой кирпича или сигнальной ленты. Расстояние между параллельно проложенными кабелями — не менее 100 мм.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельной арматуры — соединительных и концевых муфт на 35 кВ. Работа включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных слоев, установку медного экрана и герметизацию. Для медных жил применяют опрессовку или сварку, для алюминиевых — опрессовку с использованием специальных паст.
• Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормального режима работы.

Преимущества и недостатки кабеля ПвП 35 кВ 95 мм²

Преимущества по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ):

• Высокая надежность и долгий срок службы (более 30 лет).
• Отсутствие риска утечки масла и необходимости в маслоподпитывающей аппаратуре.
• Большая допустимая температура нагрева жилы (+90°C против +70°C для бумажной изоляции), что позволяет передавать большую мощность.
• Меньший вес и радиус изгиба, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
• Простота обслуживания (не требуется контроль уровня масла).

Недостатки и ограничения:

• Высокая чувствительность к качеству монтажа муфт. Нарушение технологии — основная причина пробоев.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям (например, при раскопках), которые могут инициировать рост водных древьев (трекинга) в изоляции.
• Более высокая стоимость по сравнению с аналогами на 10 кВ, но сопоставимая или ниже, чем у маслонаполненных кабелей на 35 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвП от кабеля АПвП?

Первая буква «А» в маркировке АПвП указывает на материал токопроводящей жилы — алюминий. Соответственно, ПвП (без «А») подразумевает медную жилу. Все остальные элементы конструкции (изоляция, экраны, броня, оболочка) идентичны.

Можно ли проложить кабель ПвП 35 кВ в воде?

Да, можно, но с оговорками. Конструкция кабеля с герметичной ПВХ оболочкой и броней из оцинкованных лент обеспечивает стойкость к длительному воздействию влаги. Однако для постоянной прокладки в водоемах (реки, моря) существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой (например, марки ПвПу, АПвПу). ПвП может использоваться для пересечения небольших водных преград при условии надежной защиты от механических повреждений (укладка в трубы, укрепление дна).

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом. Для медной жилы 95 мм² допустимая температура при КЗ +250°C. Расчетный ток односекундного КЗ (t=1 сек) составляет примерно 10-12 кА. Точное значение необходимо рассчитывать для конкретной сети, учитывая полное сопротивление цепи КЗ.

Как контролировать состояние изоляции кабеля ПвП в эксплуатации?

Основными методами неразрушающего контроля являются:

• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В.
• Измерение коэффициента абсорбции (отношение R60/R15) для оценки увлажненности изоляции.
• Мониторинг частичных разрядов (ЧР) с помощью специализированных детекторов — наиболее информативный метод диагностики старения изоляции XLPE.
• Регулярный визуальный осмотр трассы, муфт и концевых заделок.

Что означает обозначение U₀/U (U_m) = 20/35 (40.5) кВ?

Это стандартное обозначение номинального напряжения для кабелей среднего класса:

• U₀ = 20 кВ — номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/броней).
• U = 35 кВ — номинальное междуфазное напряжение сети.
• U_m = 40.5 кВ — максимальное рабочее напряжение, которое может действовать в сети в нормальных условиях (как правило, +10% от U).

Таким образом, кабель рассчитан для работы в сети 35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью.

Как выбрать между одножильным и трехжильным кабелем на 35 кВ?

Выбор зависит от схемы прокладки и экономических соображений.

• Трехжильный кабель (3×95 мм²): Компактность, удобство прокладки в одной траншее, меньший объем земляных работ. Требует более сложных муфт. Широко применяется для линейных участков.
• Одножильный кабель (1×95 мм²): Используется, как правило, три кабеля на фазу. Чаще применяется на подстанциях для соединения оборудования на коротких расстояниях (например, от выключателя к трансформатору), где удобнее разводить отдельные фазы. Позволяет снизить потери на вихревые токи в оболочках при больших сечениях. Требует укладки с учетом взаимного расположения фаз для компенсации магнитных полей.

Заключение

Кабель ПвП 35 кВ 95 мм² является типовым и надежным решением для создания подземных и внутристанционных кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, соответствующие современным требованиям к энергооборудованию. Успешная работа линии на протяжении всего срока службы напрямую зависит от корректного выбора кабеля по условиям прокладки и нагрузки, а также от неукоснительного соблюдения технологий монтажа, соединения и заземления. Регулярный диагностический контроль позволяет своевременно выявлять дефекты и планировать ремонтные работы, минимизируя риски аварийных отключений.