Кабель ПвП2гж 1х800
Кабель ПвП2гж 1х800: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП2гж 1х800 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 и 330 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, П – наружная оболочка из полиэтилена, 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты и алюмополимерная лента), ж – жила секторной или сегментной формы, 1 – количество жил, 800 – номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвП2гж 1х800
Конструкция кабеля является многослойной и сложной, что обеспечивает его высокие эксплуатационные характеристики при работе в высоковольтных сетях.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медных проволок (как правило, класса 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 800 мм² жила имеет сегментную (секторную) форму, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на последующие слои (экран, оболочки). Это также облегчает монтаж, особенно в кабельных линиях, где требуется укладка нескольких кабелей вплотную.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой). Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Представляет собой сшитый полупроводящий полиэтилен. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических разрядов (микрочастиц, неровностей) на границе между жилой и изоляцией.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля, определяющий его напряжение и долговечность. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ – не менее 16-19 мм).
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой). Также выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле вокруг жилы, равномерно распределяя электрическое напряжение по всей толщине изоляции.
- Металлический экран (заземляющий). Расположен поверх внешнего полупроводящего экрана. В кабелях на напряжение 110 кВ и выше обычно выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных поверх медной или алюминиевой гофрированной ленты. Для сечения 800 мм² сечение медных проволок составляет, как правило, не менее 50-70 мм². Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание цепи тока утечки (емкостного тока) в случае повреждения изоляции, а также использование в качестве заземляющего проводника.
- Разделительный слой. Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или крепированной бумажной ленты. Предназначен для предотвращения контакта металлического экрана с внешней оболочкой и защиты от коррозии.
- Герметизация (обозначение «2г» в маркировке). Критически важный элемент для кабелей высокого напряжения. Состоит из двух барьеров:
- Гидрофобные ленты (на основе алюминиевой фольги с полиэтиленовым покрытием или композитные материалы).
- Алюмополимерная лента (ALP). Эти слои создают продольную герметизацию, препятствуя проникновению влаги и распространению ее вдоль кабеля в случае повреждения внешней оболочки. Это значительно повышает надежность и срок службы линии.
- Внешняя оболочка. Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, влаге, ультрафиолетовому излучению и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Кабельные линии 110-330 кВ в городских электросетях для замены воздушных линий (ВЛ) в условиях стесненной городской застройки.
- Переходы через водные преграды, где строительство ВЛ невозможно или экономически нецелесообразно.
- Подключение объектов промышленной энергетики (металлургия, химическое производство, нефтегазовый комплекс), требующих высокой надежности и большой передаваемой мощности.
- Выходы с электростанций и подстанций.
- В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях). Наиболее распространенный способ для городских сетей. Кабель крепится на конструкциях с соблюдением требуемых расстояний между фазами.
- В земле (траншее). С обязательной песчаной подсыпкой и засыпкой, защитой кирпичом или сигнальными лентами. Требуется расчет теплового режима. Для кабелей на 110 кВ и выше часто применяется прокладка в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах для дополнительной механической защиты и возможности замены без вскрытия грунта.
- В блоках (каналах). Прокладка в готовых железобетонных конструкциях.
- Раскатка. Производится с помощью лебедок и роликов, установленных по трассе. Строго запрещено допускать удары, резкие изгибы (радиус изгиба должен быть не менее 20D) и скручивание кабеля.
- Установка концевых заделок (муфт). Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые концевые муфты. Процесс включает послойное восстановление экранов и изоляции, монтаж изолятора и подключение к шинам распределительного устройства. Требует чистоты и точного соблюдения технологии.
- Установка соединительных муфт. Применяются для соединения двух строительных длин кабеля. Конструктивно сложнее концевых, так как необходимо обеспечить непрерывность всех слоев кабеля: жилы (соединение с помощью опрессовки или сварки), внутреннего и внешнего экрана, металлического экрана, герметизацию.
- Испытания после монтажа. Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением (например, для кабеля 110 кВ – напряжением 170 кВ в течение 15 минут) и измерение сопротивления изоляции.
- Более высокая допустимая температура работы: +90°C против +70…80°C, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие масла: Исключаются риски утечки масла, не требуется система подпитки и контроля давления, кабель экологически безопаснее.
- Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
- Более простая и быстрая установка муфт.
- Возможность вертикальной прокладки без ограничений по перепаду высот.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвП2гж 1х800 регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (Кабели силовые на номинальное напряжение 110, 220 и 330 кВ) и ТУ производителя.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 64/110; 127/220; 190/330 |
| Количество и сечение жил | 1х800 мм² |
| Материал жилы | Медь |
| Форма жилы | Сегментная (секторная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки | +130°C (не более 100 часов в год) |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C (не более 5 секунд) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 20-25 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | ~0.0221 (в зависимости от класса жилы) |
| Емкость, мкФ/км | ~0.18 — 0.25 (зависит от конструкции и напряжения) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.15 — 0.18 |
| Условия прокладки | ДДТ, А (ориентировочно для 110 кВ) |
|---|---|
| В земле (в траншее), температура грунта +25°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | 800 — 900 А |
| В воздухе, температура воздуха +25°C | 950 — 1100 А |
| В трубе (канале) в земле | 700 — 800 А |
Примечание: Точные значения ДДТ рассчитываются для каждого конкретного проекта с учетом всех влияющих факторов: температуры окружающей среды, способа прокладки, количества работающих кабелей вплотную, нагрузки соседних кабелей, удельного теплового сопротивления грунта и т.д.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП2гж 1х800 применяется для создания магистральных линий электропередачи, вводов на подстанции и распределительные устройства, для соединения силовых трансформаторов и генераторов. Основные сферы использования:
Способы прокладки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвП2гж 1х800 требует высокой квалификации персонала и использования специального оборудования. Ключевые этапы:
Сравнение с аналогами (кабели с бумажно-масляной изоляцией)
Кабель ПвП2гж является современной альтернативой традиционным кабелям с бумажно-масляной изоляцией (например, марки МВДТ). Основные преимущества:
К относительным недостаткам можно отнести повышенную чувствительность к точечным механическим повреждениям (задирам) при монтаже и более высокую стоимость самого кабеля, хотя общая стоимость линии (life-cycle cost) часто оказывается ниже из-за простоты обслуживания.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП2гж от ПвПг?
Буква «2г» в маркировке указывает на наличие двойной герметизации (гидрофобные ленты + алюмополимерная лента), в то время как у кабеля ПвПг герметизация может быть однослойной или отсутствовать. Для напряжений 110 кВ и выше наличие двойной герметизации («2г») является стандартным и критически важным требованием для обеспечения долговечности линии.
Почему для сечения 800 мм² применяется сегментная жила?
Сегментная (секторная) форма жилы позволяет оптимально заполнить пространство внутри круглой оболочки при укладке трех одножильных кабелей (по одному на фазу). Это приводит к уменьшению общего диаметра кабельной линии, экономии материалов (металлического экрана, оболочки), улучшению условий теплоотвода и снижению индуктивного сопротивления.
Как рассчитывается допустимый ток нагрузки для кабеля ПвП2гж 1х800?
Расчет является сложной инженерной задачей и выполняется согласно методикам, изложенным в ГОСТ Р МЭК 60287 и ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Учитываются: способ прокладки (земля, воздух, тоннель), температура окружающей среды, удельное тепловое сопротивление грунта, количество и взаимное расположение кабелей вплотную, наличие других источников тепла рядом. Для точного расчета используются специализированные программные комплексы.
Какие муфты используются для монтажа этого кабеля?
Применяются специальные концевые и соединительные муфты на соответствующее напряжение (110, 220, 330 кВ), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Наиболее распространены термоусаживаемые (ТМ) и холодноусаживаемые (ХМ) муфты. Выбор зависит от условий монтажа и предпочтений эксплуатирующей организации. Монтаж должны выполнять только сертифицированные специалисты.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да. Помимо обязательной песчаной подсыпки и засыпки, для кабелей высокого напряжения часто применяется укладка в асбестоцементные или ПНД трубы, либо в защитные железобетонные лотки. Это защищает кабель от механических повреждений при последующих земляных работах, от блуждающих токов и позволяет в будущем заменить кабель без вскрытия грунта на всей трассе.
Какой срок службы у кабеля ПвП2гж 1х800?
Номинальный срок службы, заявляемый производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие внешних повреждений) и проведении плановых диагностических мероприятий.