Кабель ПвПу 1-х жильный 6 кВ: конструкция, стандарты и область применения

Кабель ПвПу 1х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение – сети на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (обычно броня из стальных оцинкованных проволок). Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях высоких электрических нагрузок и сложных внешних воздействий.

Конструктивные элементы кабеля ПвПу 1х6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Детальное рассмотрение позволяет понять его надежность и сферу применения.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки, круглой формы. Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для малых сечений или многопроволочной для обеспечения гибкости.
• Экран по жиле (полупроводящей экран): Неотъемлемый элемент кабелей на напряжение 6 кВ. Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты, наложенный поверх жилы. Выравнивает распределение электрического поля, устраняя локальные перенапряжения и микроскопические неровности поверхности жилы, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой диэлектрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C) и стойкостью к тепловому старению.
• Экран по изоляции (полупроводящей экран): Наружный слой, аналогичный по материалу экрану по жиле. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное и равномерное распределение электрического поля исключительно внутри изоляции.
• Экран медный (заземляющий): Выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Накладывается поверх внешнего полупроводящего экрана. Основная функция – отведение токов утечки и обеспечение безопасного потенциала на поверхности кабеля. Также служит для протекания токов короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Слой из полимерной пленки или бумаги, накладываемый поверх медного экрана для его защиты от коррозии при контакте с броней.
• Броня (Пу): Выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого или плоского сечения. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Обозначение «Пу» подразумевает усиленную броневую защиту.
• Наружная оболочка (в): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (масел, химикатов, влаги). Имеет характерную желтую окраску для кабелей на 6 кВ.

Технические характеристики и стандарты

Кабель ПвПу производится в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ) и более высоких классов напряжения по ТУ 16.К71-335-2004 и другим техническим условиям. Для напряжения 6 кВ ключевыми являются следующие параметры:

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/6(7,2) кВ. Где U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 15 кВ в течение 10 минут после монтажа.
• Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний): 22,5 кВ в течение 15 минут.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с броней из проволок.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Допустимая температура жилы: Длительная +90°C, в режиме перегрузки +130°C, в режиме короткого замыкания +250°C (не более 5 сек).
• Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений до 50 мм² и не менее 150 метров для сечений 70 мм² и выше.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвПу 1х6 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в том числе в условиях повышенной влажности и в присутствии агрессивных сред (за исключением воздействия растягивающих усилий). Благодаря броне из стальных проволок он рекомендован для трасс с риском механических повреждений. Одножильная конструкция требует особого внимания при проектировании и монтаже из-за явления наведения напряжения на броню и возникновения вихревых токов.

Ключевые правила монтажа одножильных кабелей 6 кВ:

• Броня и экраны всех фаз должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для предотвращения наведения опасного потенциала и снижения потерь.
• При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать рекомендуемые расстояния между ними (не менее одной наружной диаметра) и использовать специальные конструкции крепления (секционные, немагнитные) для уменьшения взаимного влияния.
• Прокладка в стальном трубах или ферромагнитных конструкциях не рекомендуется из-за значительного нагрева от вихревых токов.
• При прокладке в земле кабели рекомендуется размещать в «треугольник» или «плоскость» с соблюдением расстояний, указанных в ПУЭ.

Сравнительная таблица: ПвПу vs. АПвПу vs. старые аналоги (ААШв, ААБл)

Параметр	ПвПу (Cu)	АПвПу (Al)	ААШв (Al, бумажная изоляция)
Материал жилы	Медь	Алюминий	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (Пв)	Сшитый полиэтилен (Пв)	Пропитанная бумага
Допустимая температура жилы, °C	+90 (длит.)	+90 (длит.)	+70 (длит.)
Стойкость к влаге	Высокая (негигроскопична)	Высокая (негигроскопична)	Низкая (требует герметизации)
Монтаж при низких температурах	До -15°C без подогрева	До -15°C без подогрева	Требует подогрева уже при 0°C
Радиус изгиба	≥ 15D	≥ 15D	≥ 25D
Вес и габариты	Меньше при равном сечении	Значительно меньше	Больше
Требования к монтажу концевой муфты	Высокая чистота, обязательная разделка экранов	Высокая чистота, обязательная разделка экранов	Сложная технология пропитки

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПу от ПвБШв?

Основное отличие – в конструкции брони. «Пу» означает броню из круглых стальных оцинкованных проволок, что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. «Б» в маркировке ПвБШв означает броню из двух стальных оцинкованных лент, которая лучше защищает от механических повреждений режущего/давящего типа, но менее устойчива к растяжению.

Обязательно ли заземлять броню и экран с двух сторон для кабеля 6 кВ?

Да, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше это обязательное требование ПУЭ (Глава 1.7, 3.1). Заземление с двух концов обеспечивает безопасность, отводит токи утечки и снижает потери в оболочке. В исключительных случаях, при большой длине линии, может применяться поперечное заземление или кросс-соединение экранов для снижения циркулирующих токов, но это требует специального расчета.

Можно ли использовать кабель ПвПу для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, но необходимо учитывать воздействие ультрафиолетового излучения. ПВХ оболочка кабеля стандартного исполнения имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению. Для открытой прокладки рекомендуется выбирать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «ПвПуг-ХЛ» или аналоги) или обеспечивать защиту в виде гофр, коробов.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвПу 1х6 кВ?

Выбор сечения производится по трем основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды). 2) По потере напряжения (для удаленных потребителей). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания. Основные таблицы допустимых токов приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и в ГОСТ 31996-2012. Для точного расчета необходим проект, учитывающий все факторы.

Что означает маркировка «ож» в обозначении кабеля ПвПу?

Маркировка «ож» (например, ПвПу-ож) указывает на то, что токопроводящая жила кабеля является однопроволочной (монолитной). Это характерно для кабелей малых и средних сечений. Отсутствие этой маркировки или наличие «мн» означает, что жила многопроволочная, что обеспечивает большую гибкость.

Каков срок службы кабеля ПвПу 6 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 определяется условиями окружающей среды, циклическими нагрузками и качеством обслуживания.

Заключение

Кабель ПвПу 1-жильный на 6 кВ является современным, надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к внешним воздействиям, негигроскопичность и относительно простой монтаж – обусловили его широкое применение для замены устаревших кабелей с бумажной изоляцией. Критически важным для корректной и долговечной работы является соблюдение правил проектирования (учет взаимного расположения фаз) и монтажа (качественное заземление экранов, соблюдение радиусов изгиба). Правильный выбор сечения, типа брони и условий прокладки гарантирует бесперебойную и безопасную эксплуатацию кабельной линии на протяжении всего срока службы.