Кабель ПвПгж 1х300
Кабель ПвПгж 1х300: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПгж 1х300 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с жилой сечением 300 мм², предназначенный для стационарной прокладки в земле, кабельных сооружениях и на открытом воздухе. Его аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пг – «голая» (небронированная) конструкция, ж – жила однопроволочная (монолитная). Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в современных распределительных сетях среднего напряжения благодаря своим выдающимся диэлектрическим и механическим свойствам.
Конструкция кабеля ПвПгж 1х300
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Монолитная (однопроволочная), выполненная из медной проволоки круглой формы сечением 300 мм². Класс жилы – 1 по ГОСТ 22483. Использование монолитной жилы обеспечивает высокую стойкость к механическим нагрузкам при изгибе, простоту монтажа и оконцевания, а также лучший теплоотвод по сравнению с многопроволочными жилами того же сечения при определенных условиях прокладки.
- Экран по жиле (полупроводящей экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и ионизационных процессов в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями, отличной термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C, кратковременно до +130°C) и стойкостью к тепловому старению.
- Экран по изоляции (полупроводящей экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
- Медная экранирующая оплетка: Накладывается поверх экрана по изоляции. Выполняет несколько функций: является заземляющим элементом для стока токов утечки и токов короткого замыкания, обеспечивает симметрию электрического поля, механически защищает изоляцию. Для сечения 300 мм² сечение проволок оплетки обычно составляет не менее 25 мм².
- Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих или специальных лавсановых лент. Служит для фиксации экранирующей оплетки и предотвращения ее контакта с оболочкой.
- Защитная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей). Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 6-35 кВ, что облегчает идентификацию в кабельных сооружениях. Толщина оболочки нормирована.
- Питание мощных потребителей в промышленности (насосные и компрессорные станции, электродвигатели, печи).
- Создание магистральных линий и ответвлений в распределительных сетях 6-20 кВ.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, эстакадах, по стенам зданий.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений (растяжения, удары) и необходимости в бронезащите. В траншеях требуется защита песчаной подсыпкой и сигнальной лентой.
- Вводы на территории подстанций и распределительных устройств.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвПгж 1х300 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/15 кВ, 12/20 кВ |
| Сечение токопроводящей жилы | 300 мм² |
| Класс жилы | 1 (однопроволочная) |
| Материал жилы | Медь (Cu) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0601 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | Для 10 кВ: 22 кВ |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м) | ~ 550-580 А (требуется точный расчет для конкретных условий) |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвПгж 1х300 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 20 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важные особенности монтажа: Одножильная конструкция требует особого внимания при прокладке в металлических лотках или трубах из-за возникновения вихревых токов. При больших рабочих токах рекомендуется треугольное или плоскостное расположение фаз с соблюдением допустимых расстояний и, при необходимости, использованием немагнитных разделителей или перекладкой фаз. Обязательным является надежное заземление медных экранирующих оплеток с обеих сторон линии для обеспечения безопасности и нормального режима работы.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор между ПвПгж и другими типами кабелей определяется условиями проекта.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от ПвПгж 1х300 | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПвПгж 1х300 | Алюминиевая жила вместо медной. Дешевле, легче, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к механическим растягивающим нагрузкам. | Проекты с жестким бюджетом, где допустимо использование алюминия, магистрали с большой длиной, где важна масса. |
| ПвБШп 1х300 | Наличие брони из стальных оцинкованных лент (Б) и защитного шланга из полиэтилена (Шп). Значительно выше защита от механических повреждений, грызунов. | Прокладка в земле с высоким риском повреждений, в сейсмически активных зонах, в грунтах с большими перемещающимися нагрузками. |
| Цена на кабель с изоляцией из ПВХ (ВВГ и аналоги) | Для напряжений до 1 кВ. Для среднего напряжения 6-20 кВ не применяется. СПЭ превосходит ПВХ по всем параметрам на среднее напряжение. | Низковольтные сети 0,4 кВ. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПгж отличается от кабеля ПвВг?
Основное отличие – в конструкции экрана. В кабеле ПвПгж используется медная экранирующая оплетка (обозначение «г» – голый, но с экраном-оплеткой). В кабеле ПвВг экран выполнен в виде медной ленты, поверх которой наложена поясная изоляция. Оплетка обеспечивает лучшую гибкость и удобство разделки кабеля, а также более надежный контакт при заземлении. Кабель с ленточным экраном (В) считается устаревшим для новых проектов.
Почему для сечения 300 мм² часто используют именно монолитную (однопроволочную) жилу?
Для сечений 240-300 мм² и выше стандарт допускает как многопроволочные (класс 2), так и однопроволочные (класс 1) жилы. Выбор ПвПгж с жилой класса 1 (однопроволочной) обусловлен требованиями к механической жесткости, простотой и надежностью оконцевания наконечниками под опрессовку или болтовое соединение, а также лучшим теплоотводом от сплошного металла. Однако такой кабель менее гибок, чем его многопроволочный аналог (ПвПг 1х300).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля 6/10 кВ или 8,7/15 кВ?
Выбор зависит от режима нейтрали в сети. Кабель 6/10 кВ применяется в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей в аварийном режиме не превышает значение U0=6 кВ. Кабель 8,7/15 кВ используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (где возможно длительное функционирование при замыкании на землю), здесь U0=8.7 кВ. Для сетей 10 кВ в России чаще применяется кабель на 8,7/15 кВ.
Обязательно ли заземлять экраны одножильных кабелей с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление экранов с двух сторон обеспечивает путь для токов утечки и, главное, для токов короткого замыкания. Если экран заземлен только с одной стороны, при повреждении изоляции на нем может возникнуть опасное напряжение, а также в нормальном режиме из-за электромагнитной индукции в экране наводятся циркулирующие токи, вызывающие его перегрев и потери энергии.
Каков расчетный срок службы кабеля ПвПгж 1х300?
При соблюдении условий эксплуатации (токовая нагрузка, температура, отсутствие механических повреждений) и правильном монтаже, срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Этот срок определен ГОСТ 31996-2012 и подтверждается практикой эксплуатации.
Заключение
Кабель ПвПгж 1х300 является современным, надежным и технологичным решением для построения сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и медной экранирующей оплетке, обеспечивает высокую пропускную способность, долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Правильный выбор данного кабеля (с учетом напряжения, условий прокладки и необходимости бронирования), а также строгое соблюдение правил монтажа и заземления являются залогом создания безопасной и бесперебойной системы электроснабжения на долгие годы. При проектировании всегда необходимо выполнять расчеты допустимых токовых нагрузок для конкретных условий прокладки, используя методики, приведенные в ПУЭ и ГОСТ.