Кабель ПвПг 20 кВ 185 мм

Кабель ПвПг 20 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПг на напряжение 20 кВ с сечением токопроводящей жилы 185 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля широко применяется в электросетях среднего класса напряжения благодаря высокой надежности, отличным электрическим и механическим характеристикам, а также долговечности. В данной статье детально рассмотрены конструктивные элементы, технические параметры, нормативная база, условия монтажа и эксплуатации кабеля ПвПг 20 кВ 185 мм².

Расшифровка маркировки кабеля ПвПг 20 кВ 1х185/25

Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

П – изоляция жилы выполнена из сшитого полиэтилена (ПЭ).
в – наличие внешней оболочки из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
Пг – модификация конструкции, указывающая на продольную герметизацию токопроводящей жилы и экрана. Буква «г» означает «герметизированный». Это ключевая особенность, обеспечивающая защиту от продольного распространения влаги.
20 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (20 000 Вольт).
1х185/25 – количество и сечение основных жил (1 жила сечением 185 мм²) и сечение жилы защитного заземляющего экрана (25 мм²).

Таким образом, полное обозначение кабеля: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с ПВХ оболочкой, с продольной герметизацией, на напряжение 20 кВ, с одной алюминиевой жилой сечением 185 мм², с нулевой жилой (экранной) сечением 25 мм².

Конструкция кабеля ПвПг 20 кВ 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий, упрочненный электротермическим способом) или медь (в марке ПвПг-нг(A)-HF). В контексте ПвПг 20 кВ 185 мм² чаще применяется алюминий как экономически оптимальный вариант для сечений от 70 мм².
Секторность: Жила выполняется секторной (односекторной) или круглой формы. Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях.
Класс гибкости: Как правило, 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная), что определяет минимально допустимый радиус изгиба при монтаже.

2. Экран на жиле (внутренний полупроводящий слой)

Наносится поверх токопроводящей жилы методом экструзии. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE – Cross-Linked Polyethylene). Толщина изоляции нормируется ГОСТом и для напряжения 20 кВ составляет, как правило, 8,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические свойства: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +130°C и +250°C соответственно, по сравнению с +70°C у ПВХ изоляции.

4. Экран на изоляции (внешний полупроводящий слой)

Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх основной изоляции. Обеспечивает равномерное распределение потенциала по поверхности изоляции и является частью токопроводящего пути для токов утечки.

5. Поясная изоляция

Выполняется в виде обмотки из полупроводящей или электропроводящей бумаги/пленки или экструдированного слоя. Служит для фиксации экранов и выравнивания поля в многожильных кабелях. В одножильном кабеле выполняет вспомогательную функцию.

6. Защитный экран (заземляющий)

Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и безопасного заземления. Конструктивно представляет собой медные проволоки, наложенные поверх поясной изоляции спирально (в виде оплетки) или в виде продольных проволок, поверх которых может накладываться медная лента. Сечение этого экрана нормируется (в нашем случае 25 мм²) и должно быть достаточным для протекания токов короткого замыкания.

7. Разделительный слой

Выполняется из электроизоляционной пленки или битумированной бумаги. Предотвращает непосредственный контакт металлического экрана с внешней оболочкой.

8. Внешняя оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Толщина оболочки рассчитывается исходя из механических требований. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масло, химикаты, УФ-излучение) и выполняет функцию барьера от влаги.

Особенность «Пг»: Герметизация достигается за счет наложения под оболочку гидрофобного заполнителя (чаще на основе алюмополимерной ленты) или применения специальных уплотняющих составов, препятствующих продольной миграции влаги в случае локального повреждения оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m), кВ	12/20 (24)	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – максимальное рабочее
Частота, Гц	50	Стандартная промышленная частота
Допустимая длительная температура жилы, °C	+90	В нормальном режиме работы
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C	+250	Для сшитого полиэтилена
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130	Ограниченное время
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C	-15	Зависит от марки ПВХ пластиката
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 x D_каб	D_каб – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.164 (для алюминия)	Согласно ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 – 0.13	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток, А/км	~1.5 – 2.0	Для компенсации в протяженных линиях

Механические и эксплуатационные характеристики

Стойкость к растяжению: Кабель рассчитан на определенное тяговое усилие при прокладке, которое рассчитывается исходя из сечения жилы и материала. Для алюминиевой жилы 185 мм² допустимое усилие составляет примерно 20-25 кН.
Стойкость к удару и сдавливанию: Нормируются испытательными нагрузками согласно ГОСТ.
Пожарная безопасность: Базовая марка ПвПг не распространяет горение при одиночной прокладке (соответствует категории «не распространяющие горение» по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Для прокладки в пучках и объектах с массовым пребыванием людей применяются модификации: ПвПг-нг(A)-HF – не распространяющие горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением, безгалогенные.
Герметичность: Кабель должен выдерживать испытания на водонепроницаемость (продольное распространение влаги).

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПг 20 кВ 185 мм² предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью напряжением 10-20 кВ.

Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры: Питание районных подстанций, крупных жилых и административных зданий, заводских цехов.
Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные коллекторы, тоннели, эстакады, галереи, этажи, двойные полы.
Прокладка в земле (траншеях): При условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Для этого существуют модификации с броней – ПвБбШв (с броней из стальных лент) или ПвКаШв (с броней из круглых оцинкованных проволок). ПвПг без брони для прямой укладки в землю не рекомендуется.
Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воздухе на тросах (воздушные линии) – для этого существуют специальные марки с несущим тросом и устойчивые к УФ-излучению.

Сравнение с аналогами и выбор

Основным аналогом кабеля ПвПг является кабель с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБл). Сравнительный анализ:

Критерий	Кабель ПвПг (XLPE)	Кабель АСБл (бумажно-масляный)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C (до +80°C в пике)
Пропускная способность	Выше на 20-30% при том же сечении	Ниже
Требования к монтажу	Меньшие ограничения по разности уровней	Строгие ограничения из-за стекания пропитки
Обслуживание	Не требует, необслуживаемый	Требует мониторинга давления масла/пропитки
Экологичность и безопасность	Без масла, менее пожароопасен	Наличие пропиточного состава
Стоимость	Выше капитальных затрат	Ниже, но выше эксплуатационных расходов

Вывод: Кабель ПвПг является более современным, технологичным и надежным решением для новых проектов и реконструкции сетей, обеспечивая большую пропускную способность и минимальные эксплуатационные затраты.

Монтаж, соединение и оконцевание

Монтаж кабеля ПвПг 20 кВ требует специальной подготовки и инструмента.

Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
Растягивающее усилие: Контролируется динамометром. Крепление за жилу запрещено. Используются чулки или захваты за оболочку/броню.
Терминация: Обязательно применение концевых муфт (КНТП, наружные, или КВТП, внутренние). Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку экрана и заземление.
Соединение: Выполняется с помощью соединительных муфт (ССИ). Требует высокой квалификации монтажников, так как необходимо восстановить все слои кабеля (внутренний экран, изоляция, внешний экран, герметизация).
Заземление: Экранная жила (25 мм²) и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПг от ПвВг?

Буква «Пг» указывает на наличие продольной герметизации конструкции, что является критически важным для прокладки в местах с возможным наличием влаги (траншеи, коллекторы с водой). Кабель ПвВг такой защиты не имеет, что ограничивает область его применения более сухими кабельными сооружениями.

Можно ли прокладывать кабель ПвПг 20 кВ 185 мм² непосредственно в земле?

Нет, в стандартном исполнении (без брони) – нельзя. Для прокладки в земле (траншее) необходимо применять кабели в бронепокрове: ПвБбШв (с ленточной броней) или ПвКаШв (с проволочной броней, для участков с повышенными растягивающими нагрузками). Броня защищает от механических повреждений грунтом, камнями и при раскопках.

Какое сечение заземляющего проводника (экранной жилы) 25 мм² достаточно для токов КЗ?

Сечение 25 мм² по меди является стандартным для кабелей на 20 кВ с основной жилой 185 мм² и выбирается исходя из требований к току короткого замыкания. Для большинства распределительных сетей этого достаточно. Однако в проекте всегда выполняется проверочный расчет термической стойкости экрана по предполагаемому току КЗ и времени его отключения защитой. При необходимости может быть заказан кабель с увеличенным сечением экрана.

Какой срок службы у кабеля ПвПг?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.

Что означает маркировка «нг(А)-HF»?

Это обозначение повышенных требований к пожарной безопасности:

нг(А) – кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия по объему горючей массы на метр прокладки).
HF (Halogen Free) – безгалогенный. При пожаре оболочка и изоляция не выделяют коррозионно-активные галогенные газы (хлор) и дым в опасных количествах. Это критически важно для метро, вокзалов, больниц, многоэтажных зданий.

Полная марка такого кабеля: ПвПг-нг(A)-HF.

Как правильно выбрать между алюминиевой и медной жилой?

Выбор основывается на технико-экономическом расчете:

Алюминий (АВЕ): Значительно дешевле, легче. При сечении 185 мм² обеспечивает необходимую пропускную способность для большинства задач. Является стандартным выбором для распределительных сетей 6-20 кВ.
Медь: Дороже, тяжелее, но имеет более высокую проводимость, меньшее сечение при той же токовой нагрузке, лучшую стойкость к механическим деформациям и окислению. Применяется при особых требованиях к компактности линии или в условиях агрессивной среды. Для напряжения 20 кВ медь используется реже из-за высокой стоимости.

Заключение

Кабель ПвПг 20 кВ 185 мм² представляет собой надежный, современный и высокотехнологичный продукт для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения. Его преимущества, такие как высокая пропускная способность, отсутствие ограничений по трассе прокладки, необслуживаемость и длительный срок службы, делают его предпочтительным выбором по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Правильный подбор модификации (с герметизацией, броней, огнестойким исполнением), грамотный монтаж с применением качественных кабельной арматуры и соблюдение условий эксплуатации являются залогом бесперебойной работы энергетического объекта на протяжении десятилетий.