Кабель ПвПг 1х95: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвПг 1х95 – это силовой кабель с одной алюминиевой жилой сечением 95 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий.

Расшифровка маркировки ПвПг 1х95

• П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Пг – индекс, указывающий на пониженную горючесть оболочки. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
• 1 – количество токопроводящих жил.
• 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвПг 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Жила выполняется из алюминия (материал – А999, А999Е по ГОСТ 22483), что является ключевым фактором экономической эффективности данного кабеля по сравнению с медными аналогами. Для сечения 95 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Жила соответствует 1-му или 2-му классу по ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию. Это критически важный элемент для кабелей на среднее напряжение.

3. Основная изоляция

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему высокие термомеханические свойства. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, она составляет не менее 4,5 мм. Преимущества СПЭ-изоляции: высокая допустимая температура длительной эксплуатации (+90°C), стойкость к тепловым перегрузкам (кратковременно до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к влаге и химическим воздействиям.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметричного распределения силовых линий электрического поля и является частью экранирующей системы.

5. Поясная изоляция

В конструкции кабелей на напряжение 6 кВ и выше часто применяется поясная изоляция в виде обмотки из электропроводящей бумаги или полимерной ленты поверх экрана на изоляции. Она обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.

6. Металлический экран

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, гофрированной для обеспечения гибкости, или в виде оплетки из медных проволок. В кабеле ПвПг 1х95 чаще применяется экран из медных проволок (сечением не менее 16-25 мм²) с возможностью использования в качестве заземляющего проводника (заземляющий проводник, изолированный от экрана, также может присутствовать). Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, симметрирование электрического поля, обеспечение пути для тока короткого замыкания и тока утечки.

7. Оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года изготовления и производителя. Цвет оболочки, как правило, черный. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, щелочи, кислоты), влаги и ультрафиолета. Индекс «Пг» гарантирует, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

Параметр	Значение для кабеля на 10 кВ	Примечание
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	8,7/10 (12)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130	Не более 100 часов в год, 8 часов подряд
Температура при коротком замыкании, °C	+250	Длительность КЗ не более 5 сек.
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15	При более низких температурах требуется прогрев
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей с поясной изоляцией и экраном
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000	При температуре +20°C
Емкость, мкФ/км	~0,3 – 0,4	Зависит от конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,15 – 0,18	Зависит от способа прокладки

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Токовая нагрузка зависит от способа прокладки и условий охлаждения. Приведены данные для кабеля ПвПг 1х95 на 10 кВ.

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
В земле (в траншее), один кабель, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт	290
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), один кабель, температура воздуха +25°C	300
В воздухе (в помещении), один кабель	285

Важно: При групповой прокладке, повышенной температуре окружающей среды или грунта, а также при ином удельном сопротивлении грунта применяются понижающие коэффициенты, регламентированные ПУЭ и ГОСТ 31996-2012.

Область применения кабеля ПвПг 1х95

Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 20 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6/10 кВ: Прокладка отходящих линий от подстанций 35/6(10) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам, трансформаторным подстанциям 10/0.4 кВ (ТП, КТП).
• Питание мощных электроприемников: Непосредственное подключение крупных двигателей, насосных и вентиляторных установок на промышленных предприятиях, работающих на среднем напряжении.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные коллекторы, туннели, эстакады, галереи, где предъявляются требования по нераспространению горения.
• Прокладка в земле (траншеях): При условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) в неагрессивных по отношению к ПВХ грунтах.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, где требуется высокая надежность электроснабжения.

Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в воде, в грунтах с высокой коррозионной активностью, в блоках, заполненных водой, а также в условиях постоянного присутствия растягивающих нагрузок (без специальных мер).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

По сравнению с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):

• Преимущества: Более высокая допустимая температура, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по высоте, простота монтажа и соединения, меньшие потери в изоляции.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), требующая повышенной аккуратности.

По сравнению с кабелем ПвВ (в ПВХ изоляции и оболочке):

• Преимущества: СПЭ-изоляция кабеля ПвПг обеспечивает значительно более высокие температурные режимы (90°C против 70°C), большую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, а также более высокое номинальное напряжение (до 35 кВ). Кабель ПвВ применяется обычно на напряжение до 1 кВ.

По сравнению с медным кабелем (ПвПу, ПвПв):

• Преимущества: Существенно более низкая стоимость и меньший вес, что критично для протяженных линий.
• Недостатки: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия, что приводит к более высоким потерям мощности при одинаковом сечении. Меньшая стойкость к циклическим изгибам и коррозионная активность в местах контакта с другими металлами (требуются специальные меры).

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в земле, кабельных сооружениях, производственных помещениях. При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку и засыпку, а также защиту от механических повреждений. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше необходимо учитывать явление наведения напряжения на металлические экраны и правильно выбирать схему их заземления (заземление в одной точке, двух точках, поперечное соединение) для минимизации циркулирующих токов.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных арматуры – соединительных и концевых муфт, предназначенных для кабелей с СПЭ-изоляцией на соответствующее напряжение. Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением абсолютной чистоты и технологии.
• Заземление: Металлические экраны и броня (при наличии) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ) и проверке целостности и правильности соединения экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПг от ПвВг?

Основное отличие – в материале изоляции и рабочем напряжении. ПвПг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и предназначен для сетей среднего напряжения (6-35 кВ). ПвВг имеет изоляцию из ПВХ-пластиката и применяется в сетях низкого напряжения (до 1 кВ). Индекс «г» в обоих случаях означает герметизацию.

Можно ли прокладывать кабель ПвПг 1х95 в земле без защиты?

Прокладка в земле (траншее) допускается, но при условии защиты от механических повреждений на глубине менее 1 метра или при наличии вероятности таких повреждений. Защита осуществляется путем укладки сверху кирпича, бетонных плит или специальных сигнальных пластиковых панелей. Прямая засыпка грунтом с камнями не рекомендуется.

Какой срок службы у кабеля ПвПг 1х95?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых и температурных режимов.

Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм²?

Выбор сечения 95 мм² производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов на температуру и группировку, а также проверки на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для ориентировочной оценки мощности: при напряжении 10 кВ и токе 290 А (прокладка в земле) передаваемая трехфазная мощность составляет около √3 10 290 ≈ 5 МВт.

Почему в кабеле используется именно алюминий, а не медь?

Использование алюминия в кабелях среднего и высокого напряжения для стационарной прокладки экономически обосновано. Алюминий значительно дешевле меди, а кабель легче. Для заданных параметров мощности (напряжение 6-20 кВ) сечение жилы выбирается исходя из условий нагрева, а не электропроводности, поэтому применение более дорогой меди часто не дает технических преимуществ, пропорциональных разнице в стоимости.

Что означает индекс «Пг» и в чем его отличие от «нг(А)»?

Индекс «Пг» означает, что оболочка кабеля выполнена из ПВХ-пластиката пониженной горючести, и кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает на нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наивысшая пожарная безопасность по ГОСТ 31565). Кабель ПвПг, как правило, не имеет сертификации по «нг(А)», для групповой прокладки в пожароопасных условиях следует выбирать исполнение ПвБбШвнг(А)-HF или аналоги.

Требуется ли дополнительный заземляющий проводник в конструкции кабеля?

В стандартной конструкции ПвПг 1х95 заземляющим проводником часто служит сам металлический экран (оплетка из медных проволок), сечение которого нормировано. Однако в некоторых проектных решениях, особенно при больших ожидаемых токах КЗ, может требоваться отдельный изолированный заземляющий проводник (обозначается «ож»), который располагается под оболочкой. Его наличие должно быть указано в маркировке и ТУ.