Кабель ПвП 50 мм
Кабель ПвП 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП 50 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 50 квадратных миллиметров, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Буквенное обозначение расшифровывается следующим образом: «П» – изоляция жил из полиэтилена, «в» – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, «П» – наличие защитного покрова (брони) в виде двух стальных оцинкованных лент. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его ключевыми преимуществами являются высокая надежность, стойкость к термическим и механическим воздействиям, а также возможность эксплуатации в сложных условиях.
Конструкция кабеля ПвП 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 50 мм² типична одножильная или трехжильная конструкция. В энергетике наиболее распространен трехжильный кабель.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 50 мм² может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Многопроволочная обеспечивает большую гибкость.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это резко повышает термическую стойкость: допустимая температура длительной нагрузки увеличивается до +90°C, а при коротком замыкании – до +250°C (в отличие от +70°C и +160°C для ПВХ). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие пустот.
- Экран на жиле: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения поверхностных разрядов.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается общий экран, аналогичный экрану на жиле, часто в виде медной ленты или проволоки.
- Разделительный слой: Представляет собой пояс из нетканого материала или ПЭТ-ленты, который защищает оболочку от возможных повреждений броней.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта), а также от грызунов.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную изоляцию. Оболочка может иметь различную расцветку (обычно черный) и обладает стойкостью к ультрафиолету, влаге и агрессивным средам.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Прокладка кабельных линий от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам, питание крупных объектов (заводы, ТЭЦ, насосные станции).
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (электродвигатели, печи, трансформаторы собственных нужд).
- Добывающая промышленность: Может применяться в шахтах и рудниках, при наличии соответствующего исполнения и маркировки.
- Условия прокладки: Предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая районы с высокой коррозионной активностью грунта, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. Благодаря броне и влагостойкой оболочке не требует дополнительных защитных труб при прокладке в грунте. Не рекомендуется для прокладки в воде (для этого существуют кабели со свинцовой оболочкой).
- Климатические условия: Эксплуатация в широком диапазоне температур от -50°C до +50°C при относительной влажности воздуха до 98% (при +35°C).
- Преимущества перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией:
- Отсутствие тока утечки и необходимости контроля изоляции.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
- Меньшая масса и габариты при одинаковом сечении и напряжении.
- Проще монтаж (нет ограничений по перепадам высот, не требуется специальная арматура для остановки стекания масла).
- Пожароопасность ниже.
- Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией (ПвВГ):
- Более высокая термическая стойкость и допустимая токовая нагрузка.
- Лучшие диэлектрические характеристики, меньшие диэлектрические потери.
- Большая стойкость к тепловому старению, а следовательно, более длительный срок службы.
- Недостатки:
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
- Требует более квалифицированного монтажа концевых и соединительных муфт, так как технология работы со сшитым полиэтиленом имеет свои особенности (необходимость зачистки полупроводящих слоев, точность размеров).
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при монтаже), которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных укладчиков или лебедок с использованием кабельных роликов. Необходимо строго контролировать, чтобы радиус изгиба не был меньше 15 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7-0,8 м. На дно насыпается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается слоем песка (10-15 см), затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 10 см.
- Соединение и оконцевание: Для соединения отрезков кабеля и подключения его к оборудованию используются специальные муфты.
- Соединительные муфты: Изолируют место соединения жил и восстанавливают целостность экранов и оболочки. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно тщательно удалить полупроводящие слои на длине, указанной в инструкции к муфте.
- Концевые муфты (заделки): Устанавливаются на концах кабеля для подключения к шинам распределительных устройств, трансформаторов. Бывают наружной (для открытого воздуха) и внутренней установки. Включают в себя изолятор, обеспечивающий плавный переход электрического поля с кабеля на воздух.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.
Технические характеристики и параметры
Основные параметры кабеля ПвП 50 мм² регламентируются ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры кабеля ПвП 3×50 мм² на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 26/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Сечение основной жилы, мм² | 50 | Фактическое сечение может быть немного больше номинального |
| Количество и форма жил | 1 или 3, секторные или круглые | Для 3-жильных кабелей 35 кВ жилы обычно круглые |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 секунд |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x D (наружного диаметра кабеля) | Для многожильных кабелей |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~200 – 220 | Зависит от условий прокладки (грунт, воздух) |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации |
Таблица 2. Габаритные и весовые характеристики (примерные для кабеля 8,7/10 кВ)
| Конструкция | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| ПвП 3×50 (жилы круглые) | 55 – 65 | 4500 – 5500 |
| ПвП 1×50 (одножильный) | 30 – 40 | 2000 – 2500 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвП 50 мм² используется для создания надежных силовых линий в различных отраслях промышленности и инфраструктуры.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, кабелем ВВГ)
Сравнение с кабелем ВВГ на 1 кВ некорректно из-за разного класса напряжения. Основным аналогом ПвП является кабель с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) и кабель с изоляцией из ПВХ (ПвВГ).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвП 50 мм² требует соблюдения строгих правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП от кабеля ПвВг?
Основное отличие – в материале изоляции. У кабеля ПвП изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), а у ПвВг – из поливинилхлорида (ПВХ). Это обуславливает преимущества ПвП: более высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70°C), большая токовая нагрузка, лучшие диэлектрические характеристики и долговечность. Кабель ПвВг, как правило, дешевле, но применяется на более низкие напряжения или в менее ответственных линиях.
Можно ли прокладывать кабель ПвП 50 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для посторонних лиц, или при риске механических повреждений, рекомендуется дополнительная защита в виде кабельных лотков, коробов или гофротруб. Также необходимо учитывать нагрузку на несущие конструкции из-за значительного веса кабеля.
Какой токовый расчет для кабеля ПвП 3×50 мм² при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих рядом кабелей. Для ориентировочной оценки можно принять значение 200-220 А для прокладки в земле (траншее) и 220-240 А для прокладки в воздухе при температуре окружающей среды +25°C. Точный расчет должен выполняться по методикам, изложенным в ПУЭ (Правила устройства электроустановок) глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов.
Нужно ли использовать трубы при прокладке кабеля ПвП в земле?
Прямое назначение брони в кабеле ПвП – защита от механических воздействий в грунте. Поэтому обязательного требования использовать трубы (ПНД, асбестоцементные) при прокладке в обычных грунтах нет. Однако применение труб является дополнительной мерой защиты в особых условиях: при высоком уровне грунтовых вод, в каменистых грунтах, при риске раскопок, в местах пересечения с дорогами или другими коммуникациями. Труба также облегчает возможную замену кабеля в будущем.
Как соединять жилы кабеля ПвП 50 мм²?
Соединение токопроводящих жил сечением 50 мм² выполняется с помощью механических соединителей (гильз) под опрессовку или болтовых сжимов. Опрессовка является более надежным и предпочтительным методом. Используются медные или биметаллические гильзы, которые обжимаются специальным гидравлическим прессом с матрицами соответствующего сечения. После соединения жил место контакта изолируется в составе общей муфты.
Что означает маркировка «ПвП 3×50-10»?
Данная маркировка расшифровывается следующим образом: «ПвП» – тип кабеля (с изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ, с броней из стальных лент). «3×50» – три токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая. «-10» – номинальное напряжение 10 кВ (междуфазное). Более полная маркировка также включает в себя ГОСТ/ТУ и дату изготовления.
Заключение
Кабель ПвП 50 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для построения силовых сетей среднего напряжения (6-35 кВ). Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защите стальной броней, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля, с учетом всех нормативных требований и рекомендаций производителя, являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов. При проектировании новых линий или модернизации существующих, кабель ПвП следует рассматривать как один из основных вариантов, особенно в случаях, где приоритетом являются энергоэффективность, надежность и минимизация эксплуатационных затратов в долгосрочной перспективе.