Кабель ПвПг 1х630: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвПг 1х630 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ, с медной жилой сечением 630 мм², в полимерной оболочке. Данный тип кабеля является ключевым элементом в современных высоковольтных распределительных сетях, стационарных установках и на промышленных предприятиях, где предъявляются повышенные требования к надежности, долговечности и пропускной способности.

Расшифровка маркировки ПвПг 1х630

• П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
• в – Полимерная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Пг – Модификация конструкции: «г» означает «голый», указывая на отсутствие бронепокрова. Таким образом, «Пг» трактуется как «гибкая полимерная оболочка» в отличие от бронированных модификаций (ПвБ, ПвБШв).
• 1х630 – Количество и сечение токопроводящих жил: одна жила номинальным сечением 630 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвПг 1х630

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 630 мм², как правило, секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Может быть выполнена из круглых проволок, уплотненных или нет.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх жилы экструзионным способом в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения и коронные разряды на поверхности жилы.
• Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ это, как правило, 4.5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Аналогичен внутреннему экрану. Вместе с внутренним экраном создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• Экран медный: Выполнен в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве элемента цепи для протекания токов короткого замыкания и заземления.
• Оболочка: Защитный внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обеспечивает механическую защиту от повреждений, стойкость к агрессивным средам, ультрафиолетовому излучению и влаге. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ, 8.7/10 кВ, 8.7/15 кВ, 12/20 кВ, 18/30 кВ, 26/35 кВ.
• Максимально допустимая температура жилы:
  • при длительной эксплуатации: +90°C
  • при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы)
  • при коротком замыкании: +250°C (не более 5 секунд)
• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. При прокладке в воздухе (на воздухе) составляет примерно 880-910 А. При прокладке в земле (в траншее) — 740-780 А. Точные значения определяются по расчетным таблицам с учетом удельного теплового сопротивления грунта, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей вплотную.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.0283 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Для кабеля на 10 кВ после монтажа — 30 кВ в течение 5 минут.

Таблица 1: Сравнительные данные по допустимым токам нагрузки для ПвПг 1х630 (ориентировочно)

Условия: температура воздуха +25°C, грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, расстояние между кабелями вплотную.

Условие прокладки	Допустимый длительный ток (Iдоп), А	Примечание
В воздухе (в кабельном помещении, туннеле)	~890	Без учета солнечной радиации
В земле (одиночная прокладка в траншее)	~760	Стандартные грунтовые условия
В земле (прокладка трех кабелей вплотную)	~670	С учетом взаимного нагрева

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 15-20 наружных диаметров кабеля при монтаже. Для одножильных кабелей с сечением 630 мм² это критически важный параметр, несоблюдение которого может привести к повреждению изоляции и экранов.
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки требуются модификации с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», имеющие огнестойкую оболочку с пониженным дымовыделением и газо-кислотностью.
• Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Области применения кабеля ПвПг 1х630

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц.

• Распределительные сети 6-35 кВ: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, на кабельных этажах и в подвалах.
• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (трансформаторы, крупные электродвигатели, печи, компрессорные станции).
• Подстанции и ГРУ: Соединения между ячейками КРУ, от силовых трансформаторов к распределительным устройствам.
• Городская инфраструктура: Питание центров питания, вводы в крупные здания (торговые центры, бизнес-центры, больницы).

Важное ограничение: Кабель ПвПг не имеет бронепокрова, поэтому его прокладка в земле (траншеях) напрямую, без дополнительной защиты, не рекомендуется и часто запрещена ПУЭ. Для прокладки в земле следует применять бронированные модификации (ПвБШв, ПвБбШв) или использовать защитные трубы/короба.

Особенности монтажа и эксплуатации одножильных кабелей на 630 мм²

• Компенсация индуктивности: При прокладке однофазных кабелей (три кабеля на три фазы) необходимо учитывать возникновение наведенных токов в оболочках и экранах. Для их снижения применяют схему «взаимного переложения» (транспозиции) или «петлевания» экранов/оболочек с обязательным заземлением в двух точках (с обоих концов). При больших длинах может потребоваться заземление в промежуточных точках.
• Силы электродинамического взаимодействия: При больших токах КЗ между параллельно проложенными одножильными кабелями возникают значительные механические усилия. Крепление кабелей должно быть рассчитано на эти нагрузки.
• Термическое расширение: Медная жила при циклах нагрева-остывания подвержена линейному расширению. При жестком закреплении в вертикальных шахтах это может привести к механическим напряжениям. Необходимо применять специальные клицовые крепления, допускающие перемещение.
• Требования к концевым заделкам и соединительным муфтам: Для кабелей с изоляцией из СПЭ обязательны специализированные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Монтаж должен производиться с безукоризненным соблюдением технологии очистки, нанесения полупроводящего слоя и герметизации для предотвращения пробоя.

Сравнение с аналогами

Таблица 2: Сравнение ПвПг 1х630 с другими типами кабелей на 10 кВ

Параметр	ПвПг 1х630 (СПЭ)	ААШв 1х630 (с бумажной изоляцией)	ПвБШв 1х630 (бронированный СПЭ)
Тип изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура жилы, °C	+90	+70 (до +80 для сухой зоны)	+90
Стойкость к влаге	Высокая	Низкая (требует герметизации)	Высокая
Монтаж при низких температурах	До -15°C без подогрева	Требует подогрева	До -15°C без подогрева
Радиус изгиба	15-20D	>25D	15-20D
Вес	Относительно низкий	Высокий	Высокий (за счет брони)
Основная сфера применения	Внутренние помещения, кабельные сооружения	Устаревающая технология, наружная прокладка	Прокладка в земле (траншеях)

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПг от ПвВнг?

Марка ПвВнг указывает на кабель с изоляцией из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющий горение при групповой прокладке. Индекс «нг» является ключевым. Кабель ПвПг, как правило, не имеет этого индекса и предназначен для одиночной прокладки, где требования по нераспространению горения могут быть ниже. Для современных проектов внутренней прокладки почти всегда требуется «нг»-исполнение.

Можно ли прокладывать ПвПг 1х630 в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля ПвПг, не имеющего бронепокрова (ленты стальные оцинкованные или проволоки), запрещена требованиями ПУЭ (Глава 2.3). Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные кабели (например, ПвБШв 1х630) или прокладывать ПвПг в защитных конструкциях: двустенных гофрированных трубах (ДКС), асбоцементных лотках, бетонных блоках или керамических каналах, обеспечивающих механическую защиту.

Как правильно заземлить экран одножильного кабеля 630 мм²?

Экран (медная оплетка/лента) должен быть заземлен с обоих концов кабеля. Это обеспечивает путь для токов короткого замыкания и снижает напряжение прикосновения на оболочке. При длине линии более нескольких сотен метров для снижения потерь и нагрева от циркулирующих токов может применяться заземление по схеме «разрез-соединение» (cross-bonding), требующее специальных муфт и проектного расчета.

Каков реальный наружный диаметр и вес этого кабеля на 10 кВ?

Для кабеля ПвПг 1х630 на напряжение 8.7/10 кВ наружный диаметр составляет примерно 48-52 мм. Вес одного километра кабеля — приблизительно 5500-6000 кг (5.5-6.0 тонн). Точные значения необходимо уточнять в техническом каталоге конкретного производителя.

Что означает «Пг» в маркировке? Это «голый» кабель?

Нет, кабель не является голым в смысле отсутствия оболочки. Трактовка маркировки исторически сложилась: «П» — изоляция из сшитого полиэтилена, «в» — оболочка из ПВХ, «г» — отсутствие брони («голый» по отношению к броне). Таким образом, «Пг» — это обозначение гибкой полимерной оболочки, защищающей экран. Более корректно понимать «Пг» как «в полимерной оболочке, без брони».

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель и как его рассчитать?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ (+250°C) и начальную температуру (+90°C). Для медной жилы 630 мм² при времени отключения КЗ 1 секунда, допустимый ток КЗ составляет примерно 50-55 кА. Точный расчет должен быть выполнен в рамках проектных работ с учетом конкретных параметров защит.

Заключение

Кабель ПвПг 1х630 является современным, высокотехнологичным продуктом для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его преимущества — высокая пропускная способность, отличные диэлектрические свойства, долгий срок службы и относительная простота монтажа по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Критически важным для корректного применения является понимание его конструкции, ограничений (отсутствие брони) и особенностей эксплуатации одножильных кабелей большого сечения, в частности, вопросов заземления экранов и компенсации электромагнитных влияний. Выбор данной марки кабеля должен быть обоснован проектом, учитывающим все условия прокладки, окружающей среды и режимов работы энергетической системы.