Кабель ПвП2гж 35 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвП2гж 35 кВ: полный технический анализ
Кабель марки ПвП2гж на напряжение 35 кВ представляет собой современную силовую кабельную линию с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенную для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях, включая коллекторы, туннели и каналы. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения, на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре и для подключения объектов генерации.
Расшифровка маркировки ПвП2гж
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31565-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- П – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Полиэтилен вулканизированный).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П – Броня из плоских оцинкованных стальных лент.
- 2г – Двойная герметизация:
- «2» – указывает на наличие продольной герметизации (водоблокирующие ленты под оболочкой).
- «г» – наличие гидрофобного заполнителя в поясной изоляции (между жилами).
- ж – Наличие отделяемого гидрофобного слоя (гелеобразного вещества) на поверхности экрана жилы, облегчающего монтаж и разделку концов.
- 35 кВ – Номинальное напряжение 35 киловольт (междуфазное).
- Распределительные сети 35 кВ (выходы с подстанций, межтрансформаторные связи).
- Питание крупных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
- Кабельные вставки в воздушных линиях.
- Питание насосных станций, объектов ЖКХ.
- Подключение объектов возобновляемой энергетики (ветропарки, солнечные электростанции).
- Преимущества:
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C).
- Отсутствие риска утечки масла и необходимости в маслоподпитывающих устройствах.
- Меньший вес и радиус изгиба, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
- Более простая и быстрая монтажная разделка.
- Двойная система герметизации повышает надежность при повреждении оболочки.
- Недостатки:
- Более высокая чувствительность к качеству монтажа муфт (требуется абсолютная чистота и соблюдение технологии).
- Чувствительность к дендритным образованиям (водным триингам) при наличии дефектов и влаги, хотя современные материалы (триинг-стойкий XLPE) и конструкция с герметизацией минимизируют этот риск.
- Как правило, более высокая стоимость самого кабеля, однако общие затраты на проект могут быть ниже из-за отсутствия масляного хозяйства и упрощения монтажа.
Конструкция кабеля ПвП2гж 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Может быть секторной или круглой формы. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства внутри кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жилы имеют стандартные сечения от 50 до 800 мм² и более.
2. Внутренний полупроводящий экран (экран жилы)
Наносится экструзионным методом непосредственно на жилу. Представляет собой слой сшитого полиэтилена, модифицированного сажей. Выравнивает электрическое поле, устраняя микроскопические неровности поверхности жилы и предотвращая локальные концентрации напряженности, которые могут привести к частичным разрядам и разрушению изоляции.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под высоким давлением и температурой придает материалу превосходные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а при коротком замыкании допускается +250°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
4. Внешний полупроводящий экран (экран изоляции)
Аналогичен внутреннему экрану. Формирует идеально гладкий цилиндр вокруг изоляции, обеспечивая равномерное радиальное электрическое поле. Обычно выполняется в виде легко снимаемого слоя, что критически важно для удобства монтажа муфт.
5. Поясная изоляция и гидрофобное заполнение
Поверх экранов трех жил накладываются гидрофобные водоблокирующие ленты. Пространство между жилами заполняется гидрофобным компаундом («г» в маркировке). При попадании влаги внутрь кабеля это вещество разбухает, блокируя дальнейшее продвижение воды вдоль кабеля.
6. Внутренняя оболочка
Изготавливается из ПВХ пластиката. Выполняет роль демпфирующего и разделительного слоя между сердечником и броней, а также дополнительного барьера от влаги.
7. Броня
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле и в кабельных сооружениях.
8. Наружная оболочка
Выполняется из ПВХ пластиката черного цвета. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции и предохраняет кабель от воздействия агрессивных сред (почв, химикатов). На оболочку наносятся маркировка и электронная бирка (E-label) для идентификации.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Норма | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20,5 / 35 кВ (40,5 кВ) | U0 – напряжение между жилой и землей. U – междуфазное. Um – максимальное. |
| Частота | 50 Гц | Стандартная промышленная частота. |
| Испытательное переменное напряжение | 65 кВ (5 мин.) | Для новых кабелей после прокладки или ремонта. |
| Максимальная допустимая рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим работы. |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250 °C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15 °C | При более низких температурах требуется подогрев. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x D (наружного диаметра кабеля) | Для одножильных кабелей – 20 x D. |
Допустимые токовые нагрузки (пример для прокладки в земле, траншее)
Приведены ориентировочные значения. Точные значения определяются расчетом с учетом условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее и т.д.).
| Сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (для одной кабельной линии в траншее) | Примерный наружный диаметр, мм | Примерный вес, кг/км |
|---|---|---|---|
| 3×50 | 215 | 65 | 5500 |
| 3×95 | 305 | 75 | 7200 |
| 3×150 | 380 | 85 | 9500 |
| 3×240 | 480 | 95 | 12500 |
| 3×400 | 615 | 110 | 17500 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвП2гж 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Прокладка осуществляется в траншеях с песчаной подушкой, защитой кирпичом или сигнальной лентой, а также в кабельных каналах, туннелях и коллекторах. Обязательно выполнение мероприятий по заземлению брони и экранов с двух сторон. При разделке конца кабеля необходимо тщательно удалить гидрофобный заполнитель и обеспечить чистоту поверхности изоляции для последующего монтажа концевых муфт. Для соединения отрезков кабеля используются специальные соединительные муфты 35 кВ.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СП, ЦСП)
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвП2гж от ПвПг?
Маркировка «2г» указывает на наличие двойной системы герметизации: продольной (водоблокирующие ленты под оболочкой) и поперечной (гидрофобный заполнитель между жилами). В марке ПвПг, как правило, присутствует только поперечная герметизация заполнителем. ПвП2гж обеспечивает более высокий уровень защиты от распространения влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки и брони.
Можно ли прокладывать кабель ПвП2гж 35 кВ в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, но с учетом условий окружающей среды. ПВХ оболочка устойчива к ультрафиолету, но при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с наружной оболочкой из полиэтилена (маркировка «Шв» или «Шп»), которая обладает лучшей стойкостью к УФ-излучению. Для открытой прокладки также необходимо обеспечить защиту от механических повреждений, если кабель не бронирован специально для таких условий.
Как правильно заземлять броню и экраны такого кабеля?
Броня и экраны всех трех жил подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с брони при повреждении) и для нормального функционирования релейной защиты (прохождение тока короткого замыкания на землю). Заземление выполняется с помощью медных проводников, присоединяемых к специальным заземляющим зажимам на концевых муфтах или кабельных арматурах.
Что означает буква «ж» в маркировке и важно ли это для монтажника?
Буква «ж» указывает на наличие отделяемого гидрофобного слоя на экране жилы. Это крайне важно для монтажника. Данный слой (часто гелеобразный) облегчает снятие внешнего полупроводящего экрана с основной изоляции при подготовке кабеля к установке муфты. Без него процесс был бы более трудоемким и повышал риск повреждения поверхности изоляции.
Существует ли алюминиевый аналог данного кабеля?
Да, аналогом с алюминиевыми жилами является кабель АПвП2гж 35 кВ. Все остальные элементы конструкции идентичны. Выбор между медью и алюминием основывается на расчете токовых нагрузок, требований к механической гибкости (медь гибче), допустимой потери напряжения, бюджета проекта и условий монтажа. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности.
Какой срок службы у кабеля ПвП2гж 35 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки, качества монтажа соединительной и концевой арматуры, а также от воздействия внешних факторов (коррозионная активность грунта, вибрации, механические повреждения).
Заключение
Кабель ПвП2гж 35 кВ является типовым и надежным решением для создания кабельных линий среднего напряжения в современных распределительных сетях. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойную систему герметизации и бронезащиту, обеспечивает долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с использованием соответствующей арматуры и соблюдение правил эксплуатации являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего ее жизненного цикла. При проектировании новых объектов и модернизации существующих сетей данный тип кабеля следует рассматривать как один из основных вариантов, особенно в условиях, где использование кабелей с бумажно-масляной изоляцией экономически или технически нецелесообразно.