Кабель ПвП2гж 1х300
Кабель ПвП2гж 1х300: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвП2гж 1х300 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Данный тип кабеля является ключевым элементом в современных энергосистемах, обеспечивая передачу и распределение электроэнергии на напряжении до 35 кВ включительно. Его конструкция и материалы отвечают высоким требованиям по надежности, долговечности и безопасности в условиях интенсивной эксплуатации.
Расшифровка маркировки ПвП2гж 1х300
- П – Изоляция из сшитого полиэтилена (ПЭ).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П2 – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- г – Отсутствие защитного покрова (гидроизоляции) поверх брони («голый»).
- ж – Жила выполнена из меди (в маркировке медных кабелей «ж» обозначает жилу, выполненную по третьему классу гибкости, но в контексте ПвП2гж это исторически сложившееся обозначение однопроволочной медной жилы).
- 1х300 – Одна жила с номинальным сечением 300 мм².
- Медные проволоки (дренажные жилы): Несколько медных проволок малого сечения, уложенных поверх поясной изоляции. Они служат для пропускания токов утечки и обеспечения непрерывности экранирующей цепи.
- Броня из двух стальных оцинкованных лент: Ленты накладываются внахлест, причем вторая лента перекрывает зазоры первой. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту. Обозначение «г» (голый) означает, что поверх брони нет дополнительного защитного покрова (джутовой оплетки или аналоги), что упрощает конструкцию и снижает стоимость, но ограничивает условия прокладки.
- Стойкость к растяжению: Броня из стальных лент воспринимает значительные растягивающие усилия, что позволяет прокладывать кабель в наклонных трассах и туннелях.
- Защита от внешних воздействий: Броня обеспечивает стойкость к точечным ударам и давлению грунта. ПВХ оболочка имеет стойкость к влаге, маслам, щелочам, кислотам.
- Пожарная безопасность: Изоляция и оболочка из ПВХ являются трудновоспламеняемыми и не распространяющими горение при одиночной прокладке. Для объектов с повышенными требованиями необходимо использовать исполнение «нг(А)-HF» с пониженным дымовыделением и газовыделением.
- Магистральные линии в городских кабельных сетях 6-10 кВ.
- Вводы и распределительные сети на промышленных предприятиях.
- Питание мощных электроприемников (насосы, вентиляторы, трансформаторы).
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, по стенам зданий.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и невысокой коррозионной активности грунтов. При высокой коррозионной опасности или наличии блуждающих токов требуется кабель с дополнительной защитой (например, с полимерной оболочкой поверх брони).
- Прокладка: Перед прокладкой при отрицательных температурах кабель необходимо прогреть. Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров. При укладке в землю необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Монтаж концевых муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходима тщательная зачистка, ступенчаой обрезка изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, заземление экранов и брони.
- Заземление: Медные дренажные жилы, стальная броня и металлические экраны должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
- Испытания После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, 6U0 для 10 кВ кабеля) для проверки целостности изоляции.
- По длительно допустимому току нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По току короткого замыкания (проверка на термическую стойкость).
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный медный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, бронированный двумя стальными лентами, без наружного защитного покрова, сечением 300 мм².
Конструкция кабеля ПвП2гж 1х300
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из меди, что обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и механическую прочность. Для сечения 300 мм² жила, как правило, является однопроволочной (монолитной), что соответствует классу 1 по ГОСТ 22483. Медная жила имеет круглую форму и подвергается обязательному отжиму для снятия механических напряжений.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических напряжений (микроразрядов) на границе между металлом жилы и диэлектриком изоляции. Это критически важный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу превосходные свойства по сравнению с обычным ПЭ: повышенная термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), высокая стойкость к тепловым деформациям и коротким замыканиям (до +250°C), отличные диэлектрические и механические характеристики. Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от класса напряжения.
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Второй экран, также из полупроводящего XLPE, накладывается поверх изоляции. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, но с внешней стороны изоляционного слоя. Вместе экраны по жиле и по изоляции создают идеально цилиндрическое электрическое поле вокруг жилы, что является залогом долговечности кабеля.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, которая накладывается поверх экрана по изоляции. Ее назначение – обеспечить равномерный контакт между экраном по изоляции и металлическим экраном/броней, а также предохранить полупроводящий слой от механических повреждений.
6. Металлический экран/броня
В кабеле ПвП2гж эти функции совмещены. Конструктивно слой состоит из:
7. Защитная оболочка
Наружный слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка защищает металлическую броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и обеспечивает стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (влаги, химических веществ). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвП2гж 1х300 на номинальное напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – макс. длительное рабочее |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250 °C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки | -15 °C | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар. | Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0601 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление | ~0.1 Ом/км | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкостной ток | ~2.5 А/км | При U0=8.7 кВ, 50 Гц |
Механические и эксплуатационные характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП2гж 1х300 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 35 кВ. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Одножильная конструкция. При прокладке в земле или в неметаллических трубах для сетей переменного тока необходимо учитывать возникновение вихревых токов в броне, что приводит к дополнительным потерям и нагреву. Для компенсации магнитного поля и снижения этих потерь одножильные кабели должны быть уложены треугольником или вплотную в плоскость, с обязательным перекрестным соединением брони и металлических экранов с обоих концов линии. Для линий большой длины применяют схему поочередной перекладки (транспозиции) кабелей.
Сравнение с аналогами
Для выбора оптимального решения важно сравнить ПвП2гж с другими типами кабелей.
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Преимущества / Недостатки |
|---|---|---|
| АПвП2гж 1х300 | Алюминиевая жила вместо медной. | + Значительно ниже стоимость и масса. – Большее удельное сопротивление, большее сечение для той же пропускной способности, менее гибкий. |
| ПвБШп 1х300 | Броня из стальных оцинкованных проволок, защитный покров (Шп) поверх брони. | + Высокая стойкость к растяжению, лучшая защита от коррозии. – Больший диаметр, вес и стоимость. |
| ПвПг 1х300 | Отсутствие индекса «ж» (медная жила может быть многопроволочной). | + Большая гибкость (класс 2). – Немного выше стоимость из-за сложности изготовления жилы. |
| Кабель с бумажной изоляцией (например, СБ 1х300) | Пропитанная бумажная изоляция, свинцовая оболочка. | + Длительная история применения, стойкость к перегреву. – Требует специальной технологии монтажа концевой разделки, критичен к перепадам высот, экологически менее безопасен. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвП2гж от ПвВг?
Кабель ПвВг не имеет брони (индекс «П2» отсутствует). Он защищен только ПВХ оболочкой («в») и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключен риск механических повреждений. ПвП2гж, благодаря стальным лентам, может быть проложен в земле (траншеях) и в местах с возможными механическими воздействиями.
Почему для сечения 300 мм² часто используется однопроволочная жила?
Для силовых кабелей на напряжение выше 1 кВ ГОСТ и технические условия допускают использование жил 1-го класса (однопроволочных) для сечений до 630-800 мм² включительно. Это связано с требованиями к форме и стабильности экрана по жиле. Монолитная жила обеспечивает идеально круглую поверхность для наложения полупроводящего экрана, что критично для равномерности электрического поля. Многопроволочные жилы (класс 2) также применяются, но требуют более сложной технологии экранирования.
Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей ПвП2гж 1х300 в одной траншее?
Да, можно и нужно. Однако для снижения потерь и предотвращения перегрева из-за взаимного влияния необходимо соблюдать правильное взаимное расположение. Рекомендуется укладка вплотную треугольником или в линию (плоскостью). Расстояние между центрами кабелей в свету должно быть не менее указанного в ПУЭ (для 10 кВ – не менее 100 мм, если не требуется больше для условий охлаждения).
Как правильно выбрать сечение кабеля 300 мм²?
Сечение 300 мм² выбирается не произвольно, а на основе расчета:
Для предварительной оценки: длительно допустимый ток для ПвП2гж 1х300, проложенного в земле (одиночная прокладка, температура грунта +15°C), составляет примерно 450-480 А.
Что означает индекс «г» в маркировке и есть ли ограничения по прокладке?
Индекс «г» означает, что поверх стальной брони отсутствует защитный покров (джут, битум, ПВХ-шланг). Это упрощает конструкцию, но накладывает ограничения: такой кабель не рекомендуется прокладывать в условиях высокой коррозионной активности (болота, солончаки, грунты с блуждающими токами, вдоль железных дорог на электрической тяге). В таких средах следует применять кабели с индексом «2г» (броня с защитным покровом, например, ПвП2г) или «Шп» (защитный шланг из полиэтилена или ПВХ).
Требуется ли для кабеля ПвП2гж 1х300 дополнительная защита от грызунов при прокладке в земле?
Как правило, не требуется. Стальные оцинкованные бронеленты являются достаточной защитой от повреждений грызунами. Однако в регионах с повышенной активностью крупных грызунов или при наличии других факторов риска может применяться дополнительная защита в виде укладки в полимерные или асбоцементные трубы.
Заключение
Кабель ПвП2гж 1х300 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на сшитой полиэтиленовой изоляции и комбинированной медной/стальной экранирующе-защитной системе, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, долгий срок службы (не менее 30 лет) и относительную простоту монтажа. Правильный выбор, проектирование трассы с учетом особенностей одножильных кабелей и квалифицированный монтаж с соблюдением всех требований к заземлению и испытаниям являются залогом безаварийной и эффективной работы кабельной линии на протяжении всего периода эксплуатации.