Кабель ПвПг 35 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПг 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки ПвПг 35 кВ представляет собой силовой кабель на напряжение 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), с медными жилами, в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющей горение. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-масляной изоляцией и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка обозначения марки кабеля ПвПг

Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1 кВ до 330 кВ включительно) и раскрывает ключевые особенности его конструкции:

• П – Изоляция жил из полиэтилена, в данном случае – сшитого (обозначение «в» в марке относится к типу полиэтилена).
• в – Модификация изоляции. Буква «в» указывает на то, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• П – Наружная полимерная оболочка.
• г – В обозначении «г» расшифровывается как «голый», что означает отсутствие металлических защитных покровов (бронепокрова) поверх оболочки. Кабель имеет облегченную конструкцию.
• 35 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Таким образом, полная расшифровка ПвПг – кабель с изоляцией из сшитого (вулканизированного) полиэтилена, в полимерной оболочке, без бронепокрова.

Конструкция кабеля ПвПг 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции, начиная от центра:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, обозначение в ГОСТ – «ож», но в марке не указывается). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240-300 мм² или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (полупроводящей экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (35 кВ) и рассчитывается для обеспечения необходимой электрической прочности. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме) и стойкость к деформациям.
• Экран по изоляции (полупроводящей экран). Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, служит для симметризации электрического поля и является частью коаксиальной конструкции кабеля.
• Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Объединяет экраны всех трех жил в общий узел.
• Металлический экран. Один из ключевых элементов конструкции. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также служит в качестве заземляющего проводника для токов утечки и, в аварийном режиме, для токов короткого замыкания.
• Дренажная жила. Медная проволока, располагаемая поверх или под металлическим экраном. Обеспечивает надежный электрический контакт по всей длине кабеля, особенно при использовании ленточного экрана.
• Разделительный слой. Изоляционная пленка или лента, накладываемая поверх металлического экрана для защиты от коррозии и предотвращения контакта с оболочкой.
• Внешняя оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести. Обозначение «нг» в марке указывает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля ПвПг 35 кВ регламентируются ГОСТ 31565-2012, ТУ 3520-001-01206428-2014 и другими нормативными документами.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 20/35 кВ (40,5 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Частота: 50 Гц.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Температура монтажа: Не ниже -15°C без предварительного подогрева.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей и 12 наружных диаметров для трехжильных.
• Сопротивление изоляции: Не менее 1000 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 65 кВ в течение 10 минут для кабелей после изготовления.

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для трехжильного кабеля ПвПг 35 кВ (проложенного в земле, в траншее, при температуре земли +15°C, глубине прокладки 0.7 м)

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток нагрузки, А
3×50	205
3×70	250
3×95	300
3×120	345
3×150	395
3×185	450
3×240	525
3×300	595
3×400	690
3×500	790

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру среды, количество кабелей в траншее и т.д.

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели кабеля ПвПг 35 кВ

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
3×50	65-70	4500-5000
3×120	80-85	6500-7200
3×240	95-100	9500-10500
3×400	110-115	13500-15000

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПг 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частоты 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в распределительных сетях 35 кВ.
• Питание мощных потребителей: промышленные предприятия, насосные и компрессорные станции.
• Вводы на подстанции и ГРУ.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений в процессе эксплуатации, так как кабель не имеет бронепокрова.

Важное ограничение: Кабель марки ПвПг не имеет бронепокрова (обозначение «г» – голый). Поэтому его прокладка в земле (траншее) допускается только в случаях, когда отсутствует опасность механических повреждений в процессе эксплуатации (например, в каменистых грунтах, при прокладке в асбоцементных или ПНД трубах, в двустенных гофротрубах). При высоком риске механических воздействий (раскапывание траншей, движение техники, пучинистые грунты) следует применять бронированные модификации кабеля – ПвБбШв или ПвПБбШв.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПг 35 кВ по сравнению с другими типами

Преимущества:

• Высокие диэлектрические характеристики: Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью и низкими диэлектрическими потерями.
• Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией. Повышенная стойкость к токам КЗ.
• Отсутствие течи пропиточного состава: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет прокладку на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
• Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с маслонаполненными или газонаполненными кабелями на то же напряжение, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает изготовление муфт и концевых заделок в полевых условиях.
• Высокая стойкость к влаге и коррозии: Полностью полимерная конструкция.

Недостатки:

• Отсутствие брони: Ограничивает применение в грунтах с высокой вероятностью механических повреждений.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов, защемлений, превышения радиуса изгиба.
• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями на более низкое напряжение или с изоляцией из ПВХ.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ПвПг и АПвПг?

Буква «А» в начале марки кабеля (АПвПг) указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ПвПг – всегда с медной жилой. Медные кабели имеют меньшее удельное сопротивление, большую стойкость к окислению и механическую прочность, но большую массу и стоимость. Выбор зависит от проектных требований, токовых нагрузок и экономического обоснования.

Можно ли прокладывать кабель ПвПг 35 кВ в земле без защиты?

Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты (трубы, короба, лотки) не рекомендуется и часто запрещена проектом, так как кабель не имеет бронепокрова. Для прокладки в грунте следует либо использовать бронированные модификации (ПвБбШв), либо защищать кабель ПвПг в траншее с помощью жестких труб (асбоцементных, ПНД, двустенных гофрированных) или кирпичной присыпки поверх кабеля.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвПг или ПвБбШв?

Для прокладки непосредственно в земле (траншее) при наличии риска механических повреждений однозначно следует выбирать бронированный кабель ПвБбШв 35 кВ. Буквы «Бб» означают броню из двух стальных оцинкованных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ. Кабель ПвПг для таких условий не предназначен.

Каков срок службы кабеля ПвПг 35 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды и качества обслуживания.

Как правильно заземлить металлический экран кабеля?

Металлические экраны (и броня, если есть) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, защиты от перенапряжений и обеспечения нормального режима работы экрана как элемента коаксиальной системы. Заземление выполняется через концевые или соединительные муфты на специальные заземляющие шины. В схемах с односторонним заземлением экрана необходимо предусмотреть ограничители перенапряжения или развязывающие устройства на другом конце.

Что означает маркировка «нг» в дополнение к основной марке?

Хотя в базовой марке ПвПг буква «нг» не указана, по современным стандартам кабели на напряжение 6 кВ и выше с полимерной оболочкой должны изготавливаться в исполнении, не распространяющем горение. Поэтому кабель ПвПг 35 кВ по умолчанию имеет оболочку из ПВХ пластиката пониженной горючести, что позволяет прокладывать его в группе с другими кабелями без риска распространения пламени.

Заключение

Кабель ПвПг 35 кВ является современным, надежным и технологичным решением для построения кабельных линий среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая электрическая прочность, термостойкость и удобство монтажа – обусловили широкое применение в сетях 35 кВ. Однако при выборе данного кабеля необходимо тщательно оценивать условия прокладки, учитывая отсутствие бронепокрова. Для ответственных проектов прокладки в земле или в условиях агрессивной внешней среды следует рассматривать бронированные аналоги. Корректный подбор сечения, соблюдение правил монтажа, заземления и эксплуатации гарантируют долгий и бесперебойный срок службы кабельной линии на основе ПвПг 35 кВ.