Кабель ПвП2г 35 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвП2г на напряжение 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой современное высокотехнологичное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля является ключевым элементом в сетях среднего класса напряжения, сочетая высокую электрическую прочность, надежность и долговечность. Его конструкция и материалы отвечают последним требованиям стандартов и обеспечивают работу в широком диапазоне условий эксплуатации.

Расшифровка маркировки ПвП2г 35 кВ 95 мм²

Маркировка кабеля несет полную информацию о его конструкции согласно ГОСТ и ТУ:

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 15150).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена.
• 2г – обозначение степени герметизации: «2» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «г» – водозащитные ленты (герметизация) под броней. Отсутствие буквы «А» в начале указывает на то, что токопроводящая жила выполнена из меди.
• 35 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвП2г 35 кВ 95 мм² является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 95 мм² изготавливается из медной проволоки высокой чистоты (не ниже М1 по ГОСТ 859). Для данного сечения и класса напряжения жила, как правило, имеет круглую форму и является однопроволочной (монолитной) или многопроволочной в зависимости от требований гибкости. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Экранирование жилы

Поверх жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических неровностей и предотвращение возникновения локальных перенапряжений, которые могут привести к пробою изоляции.

3. Основная изоляция

Изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термодеформациям и трекингу. Толщина изоляции строго нормирована и для 35 кВ составляет несколько миллиметров.

4. Экран изоляции

Поверх основной изоляции наложен второй экран, также выполненный из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью токопроводящего контура.

5. Медный экран (поясной экран)

Поверх полупроводящего экрана накладывается медный экран. Он может быть выполнен в виде медных лент, спирально наложенных проволок или их комбинации. Его ключевые функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю в нормальном режиме и отвод токов короткого замыкания в аварийной ситуации. Для кабеля 35 кВ 95 мм² сечение медного экрана нормируется.

6. Разделительный слой и герметизация

Под броней располагаются водозащитные ленты (буква «г» в маркировке), которые препятствуют продольному распространению влаги в случае повреждения внешней оболочки. Также может присутствовать поясная изоляция.

7. Броня

Броня из двух оцинкованных стальных лент (обозначение «2») обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов. Ленты накладываются с перекрытием, что создает гибкую, но прочную конструкцию.

8. Наружная оболочка

Внешняя оболочка из полиэтилена (вторая «П» в маркировке) защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий окружающей среды (УФ-излучение, химические вещества, влага). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к истиранию и растрескиванию.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20,6 / 35 кВ (40,5 кВ)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Индуктивное сопротивление	~0.12-0.15 Ом/км
Емкостное сопротивление	~0.15-0.20 мкФ/км

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Строительная длина	Обычно не менее 250-300 м (по согласованию с заказчиком)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 4500-5000 кг (зависит от производителя)
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвП2г 35 кВ 95 мм² предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 35 кВ: Подземные линии от подстанций к центрам питания городов и крупных промышленных объектов.
• Питание энергоемких установок: Нефтегазовые комплексы, горнодобывающие предприятия, металлургические заводы.
• Вводы и выводы с ГПП (Главной Понизительной Подстанции): Соединение открытых распределительных устройств (ОРУ) 35 кВ.
• Резервирующие и межподстанционные связи для повышения надежности энергоснабжения.

Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с обязательной песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или плитами, в кабельных каналах, блоках, тоннелях и коллекторах. Благодаря броне и наружной полиэтиленовой оболочке возможна прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью и в условиях возможных механических повреждений. Прокладка по воздуху (по эстакадам, галереям) также допустима, но требует учета УФ-стойкости оболочки (полиэтилен стоек).

Сравнение с аналогами (Кабель АПвП2г)

Основным аналогом является кабель АПвП2г, где «А» обозначает алюминиевую жилу. Ключевые отличия:

• Материал жилы: Алюминий против меди. Алюминиевый кабель легче и значительно дешевле, но имеет больший диаметр жилы при том же сечении из-за меньшей проводимости.
• Электрическое сопротивление: Сопротивление жилы алюминиевого кабеля примерно в 1.68 раза выше, что приводит к большим потерям электроэнергии на нагрев.
• Механические свойства: Медь прочнее и пластичнее, менее склонна к ползучести в контактных соединениях.
• Вес: Кабель с алюминиевой жилой легче, что упрощает транспортировку и монтаж.

Выбор между медью и алюминием является технико-экономическим расчетом, учитывающим токовую нагрузку, стоимость жизненного цикла и требования к надежности.

Требования к монтажу и соединению

Монтаж кабеля 35 кВ требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:

1. Раскатка: Производится с помощью специальных механизмов (лебедки, ролики) для исключения механических повреждений и соблюдения радиуса изгиба.
2. Подготовка концов: Послойная разделка конца кабеля с использованием специального инструмента для снятия изоляции и экранов.
3. Установка концевых муфт (концевая заделка): Присоединение к оборудованию ОРУ или КРУ осуществляется через полимерные или чугунные концевые муфты 35 кВ, которые обеспечивают электрическую прочность, герметизацию и необходимую ползучеструйную изоляцию.
4. Установка соединительных муфт: Для соединения двух строительных длин применяются соединительные муфты, которые по конструкции и характеристикам должны полностью соответствовать кабелю. Это наиболее ответственный узел.
5. Заземление: Медные экраны и броня кабеля с обеих сторон должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвП2г принципиально отличается от старых кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ)?

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена не содержит жидкого диэлектрика (масла), что исключает риск утечек и необходимость в сложных системах подпитки и давления. Он легче, имеет большую допустимую температуру нагрева жилы (+90°C против +70°C для маслонаполненных), допускает большие перегрузки и вертикальную прокладку без ограничений. Монтаж и соединение проще, хотя и требуют высокой культуры производства работ.

Что означает буква «г» в маркировке и насколько она важна?

Буква «г» указывает на наличие герметизации (водозащитных лент) под броней. Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле. При локальном повреждении внешней оболочки и брони эти ленты препятствуют продольному распространению влаги по кабелю, локализуя повреждение и значительно упрощая и удешевляя последующий ремонт. Для ответственных трасс применение кабеля с индексом «г» является обязательным.

Какой максимальный длительно допустимый ток нагрузки для ПвП2г 35 кВ 95 мм²?

Допустимый ток нагрузки зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры грунта или воздуха, глубины прокладки, количества работающих рядом кабелей. Для ориентировочной оценки: при прокладке в земле (траншее) на глубине 0.7-1.0 м, температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт, допустимый ток для медной жилы 95 мм² составляет примерно 250-280 А. Точный расчет должен проводиться по методике, изложенной в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) или стандартах МЭК, с учетом всех конкретных условий.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде?

Конструкция кабеля ПвП2г не предназначена для длительной работы, будучи полностью погруженным в воду. Хотя внешняя полиэтиленовая оболочка и герметизирующие ленты обеспечивают высокую стойкость к влаге, постоянное давление воды на протяжении многих лет может привести к постепенной диффузии влаги сквозь слои. Для прокладки в водных преградах (по дну рек, озер) следует применять специальные кабели в усиленной свинцовой оболочке (например, ПвП2г), где свинец служит абсолютным барьером для воды.

Как правильно выбрать сечение медного экрана?

Сечение медного поясного экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ 18410) и выбирается производителем исходя из условий токов короткого замыкания. Для кабеля 35 кВ 95 мм² типовое сечение экрана составляет 25, 35 или 50 мм². При проектировании необходимо проверить соответствие сечения экрана расчетным токам КЗ в точке установки кабеля по времени срабатывания защиты, используя формулу термической стойкости. Недостаточное сечение экрана может привести к его перегоранию при КЗ.

Каковы главные преимущества сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ изоляцией для средних напряжений?

Для напряжений 35 кВ ПВХ изоляция не применяется. Сравнение уместно для более низких классов напряжения, но в целом XLPE превосходит ПВХ по всем ключевым параметрам: более высокая рабочая температура (+90°C против +70°C), значительно лучшая стойкость к термодеформации, высокая стойкость к трекингу и влаге, меньшие диэлектрические потери, большая перегрузочная способность и срок службы. ПВХ для средних и высоких напряжений считается устаревшим материалом.