Кабель ПвП2г 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП2г (3х жильный) представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, П – броня из плоских оцинкованных стальных проволок, 2г – двойная герметизация (гидрофобный заполнитель в жилах и оболочка из материала, не распространяющего горение), «3-х жильный» – количество токопроводящих жил. Кабель соответствует ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» и аналогичным ТУ для более высоких напряжений.
Конструкция кабеля ПвП2г
Конструкция кабеля ПвП2г является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы выполняются из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечений до 16 мм² включительно жилы могут быть однопроволочными (монолитными). Для сечений 25 мм² и выше жилы, как правило, многопроволочные, класса 2 по ГОСТ 22483-2012 (гибкость при монтаже). Жилы имеют круглую форму. В трехжильных кабелях сечением 25 мм² и более жилы могут секторироваться (иметь форму сегмента) для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов.
2. Экран на жиле (фазный экран)
Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде проводящего слоя. Он выполняется либо в виде медной ленты, либо в виде экструдированного проводящего слоя из сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение локальных перенапряжений и коронных разрядов.
3. Изоляция
Основной изоляцией жил служит сшитый полиэтилен (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C. Изоляция наносится методом экструзии.
4. Заполнение межжильного пространства
Пространство между изолированными жилами заполняется гидрофобным (водоотталкивающим) материалом на основе мелонаполненной резины или аналогичным составом. Это ключевой элемент маркировки «2г» (герметизация). Заполнитель предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки.
5. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных и заполненных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной изоляции.
6. Экран на изоляции (нулевой экран)
Представляет собой медную ленту или оплетку из медных проволок, наложенную поверх поясной изоляции. Его функция – защита от внешних электромагнитных помех, замыкание электрического поля на землю и обеспечение пути для тока короткого замыкания. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше наличие такого экрана обязательно.
7. Броня
Броня типа «П» выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке.
8. Наружная оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Материал оболочки для кабеля ПвП2г является нераспространяющим горение (индекс «нг» в полной маркировке, например, ПвП2г(А)-нг). Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды.
Основные технические характеристики
Характеристики приведены в соответствии с типовыми техническими условиями для кабелей на напряжение 6-35 кВ.
Таблица 1. Номинальные сечения жил и массогабаритные показатели (пример для 10 кВ)
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 3х50 | 52 | 4500 | 56 |
| 3х95 | 62 | 6500 | 67 |
| 3х150 | 72 | 8800 | 78 |
| 3х240 | 84 | 12500 | 91 |
Таблица 2. Электрические характеристики (для кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 26/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (5 мин.) | 18 (для 6/10 кВ) | Для вновь изготовленного кабеля |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Допустимая температура жилы при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного подогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Строительная длина, м | Не менее 200 | Для сечений до 120 мм² |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвП2г предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с наличием блуждающих токов, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах и производственных помещениях. Благодаря броне и герметизации, он рекомендован для объектов с повышенными требованиями к надежности и безопасности: атомные и тепловые электростанции, нефтехимические комбинаты, метрополитен, крупные промышленные предприятия, распределительные сети городов.
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны частые деформации растяжения (подвижные соединения, трассы с сильными вибрациями).
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150-69.
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка и монтаж: Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет работать при более высокой температуре (+90°C), чем кабели с ПВХ-изоляцией (+70°C), что увеличивает нагрузочный ток.
- Надежная защита от влаги: Конструкция с двойной герметизацией («2г») эффективно предотвращает распространение влаги вдоль кабеля, что критически важно для влажных грунтов и коллекторов.
- Отличная стойкость к коротким замыканиям: Изоляция XLPE выдерживает высокие температуры при КЗ.
- Механическая прочность: Стальная броня обеспечивает защиту от механических повреждений.
- Стойкость к горению: Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ) и кабелей с ПВХ-изоляцией.
- Большая масса и жесткость: За счет брони и заполнителя кабель тяжелый и требует усилий при монтаже, особенно крупные сечения.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимо строгое соблюдение технологии разделки и установки концевых муфт для сохранения герметичности и выравнивания поля.
- Чувствительность к точечным ударам: При монтаже необходимо избегать ударов по изоляции, которые могут привести к микротрещинам.
Преимущества и недостатки кабеля ПвП2г по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Маркировка и упаковка
На наружной оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (ПвП2г), номинальное напряжение (кВ), количество и сечение жил (например, 3х150), дату изготовления (год и месяц), длину в метрах. Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. Концы кабеля на барабане герметизированы термоусаживаемыми колпачками. К барабану прикрепляется бирка с дублированием данных маркировки и указанием массы, завода-изготовителя, номера барабана и знака соответствия.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвП2г от ПвВг?
Основное отличие – тип брони. Кабель ПвВг имеет броню из двух стальных оцинкованных проволок (винтовая броня, индекс «В»), что обеспечивает лучшую защиту от растягивающих усилий. Кабель ПвП2г имеет броню из плоских стальных лент (индекс «П»), которая лучше защищает от сдавливающих и режущих воздействий. Выбор зависит от преобладающего вида механических нагрузок на трассе.
Можно ли прокладывать кабель ПвП2г в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка возможна. Однако при этом необходимо учитывать воздействие ультрафиолетового излучения. ПВХ оболочка кабеля ПвП2г не имеет специальной УФ-стабилизации, поэтому при открытой прокладке в условиях интенсивного солнечного света рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (марка ПвПу2г) или применение защитных кожухов/лотков.
Что означает буква «г» в маркировке и зачем нужен заполнитель?
Буква «г» означает «герметизация». В конструкции ПвП2г используется двойная герметизация («2г»): 1) заполнение межжильного пространства гидрофобным материалом, 2) алюмополимерная лента под оболочкой или сама оболочка из материала, не пропускающего влагу. Заполнитель блокирует продольное перемещение воды внутри кабеля в случае повреждения оболочки и брони, локализуя место повреждения и предотвращая выход кабеля из строя на большом протяжении.
Какой минимальный радиус изгиба для этого кабеля?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке (монтажный радиус) для кабелей ПвП2г с многопроволочными жилами составляет 15 наружных диаметров кабеля (15D). После укладки радиус может быть уменьшен. Для однопроволочных жил радиус изгиба больше – 20D. Точные значения указаны в технической документации завода-изготовителя на конкретное сечение.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
ПВХ оболочка обладает стойкостью к большинству видов химической агрессии (кислоты, щелочи, соли). Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью, а также в зонах действия блуждающих токов рекомендуется дополнительная защита брони от коррозии. Это может быть внешний защитный шланг из полиэтилена (кабель получит индекс «2ш», например, ПвП2ш) или применение кабеля с броней из нержавеющей стали (спецзаказ).
Как отличить качественный кабель ПвП2г при приемке?
Необходимо проверить: наличие четкой маркировки на оболочке, состояние барабана и герметизацию концов. Запросить сертификаты соответствия и паспорт качества. Визуально (на срезе конца) можно оценить симметричность жил, качество заполнения, целостность экранов. Рекомендуется проводить входной контроль: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В и, для ответственных объектов, испытание повышенным напряжением переменного тока на кабелестанции.
Заключение
Кабель ПвП2г 3-х жильный является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и влагостойкости. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и двойной герметизации, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет), высокую пропускную способность и устойчивость к внешним воздействиям. Правильный выбор сечения, соблюдение правил прокладки и монтажа концевых соединений являются обязательными условиями для реализации всех преимуществ данного типа кабеля в энергетических системах.