Кабель ПвПу 1х300

Кабель ПвПу 1х300: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу 1х300 — это силовой кабель с одной алюминиевой жилой номинальным сечением 300 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из полиэтилена, предназначенный для прокладки в земле (траншеях). Буквенное обозначение расшифровывается следующим образом: П — изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в устаревших обозначениях) или, в соответствии с актуальным ГОСТ, полиэтилена, Пу — усиленная защитная оболочка (обычно броня из стальных оцинкованных лент), 1 — количество жил, 300 — номинальное сечение жилы в мм². Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ПвПу 1х300

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, надежность и безопасность эксплуатации.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (при сечении 300 мм² — как правило, многопроволочная, что обеспечивает гибкость), круглой формы. Класс жилы по гибкости — 1 или 2. Изготавливается в соответствии с ГОСТ 22483. Жила имеет обозначение в маркировке «ож» (однопроволочная) или «мн» (многопроволочная).
Экран по жиле (полупроводящий экран): Нанесен поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Основной слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,0 мм. СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного электрического поля.
Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих или электроизоляционных лент. Служит для фиксации экранов и защиты их от повреждения.
Экран (металлический): Медная лента или набор медных проволок, наложенные поверх поясной изоляции. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также в качестве элемента системы защитного заземления для отвода токов короткого замыкания.
Разделительный слой: Битумная лента или полимерная пленка, наложенная под броню для предотвращения коррозии бронепокрова и защиты внутренних слоев от повреждения стальными лентами.
Броня (усиление): Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, грызунов при прокладке в земле. Обозначение «Пу» указывает именно на этот тип брони.
Защитный шланг (наружная оболочка): Изготовлен из полиэтилена (обозначение «в» в маркировке по старому ГОСТ, но для кабелей с СПЭ-изоляцией по новому ГОСТ подразумевается полиэтилен). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля ПвПу 1х300 регламентируются ГОСТ 18410-73 (для кабелей с бумажной изоляцией, но конструктивно аналогичных) и, что более актуально, Техническими условиями (ТУ) производителей, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ) и ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 10, 20, 35 кВ).

Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ПвПу 1х300 на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m), кВ	6/10 (12)	U₀ — напряжение между жилой и землей, U — между жилами, U_m — максимальное
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601	Для алюминиевой жилы 300 мм²
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от конструкции и расстояния между кабелями
Емкостное сопротивление, Ом·км	~0.15 — 0.20
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~450 — 520	Зависит от условий прокладки (грунт, воздух)

Таблица 2. Габаритные, весовые и механические характеристики (ориентировочно)

Параметр	Значение
Примерный наружный диаметр кабеля, мм	45 — 55
Примерная масса 1 км кабеля, кг	4500 — 5500
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 — 20 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, не менее	200 — 250 м
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвПу 1х300 применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях среднего напряжения. Основная сфера использования — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов. Бронирование и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Кабель используется:

Для ввода электроэнергии в жилые, промышленные и коммерческие здания и сооружения.
При сооружении распределительных сетей 6-35 кВ (распределительные пункты, трансформаторные подстанции).
Для питания мощного оборудования (насосные станции, компрессорные установки).
На промышленных предприятиях в качестве магистральных и распределительных линий.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (например, по дну водоемов, в воздухе на больших пролетах). Для таких целей используются кабели с иным типом брони (например, проволочной).

Преимущества и недостатки кабеля ПвПу 1х300

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
Надежность и долговечность: Отсутствие миграции масла, стойкость к термическим и механическим перегрузкам.
Простота монтажа и обслуживания: Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке, меньшая масса по сравнению с маслонаполненными кабелями, возможность изготовления длинных строительных длин.
Влагостойкость: Полная негигроскопичность изоляции и оболочки.
Стойкость к коррозии: Полиэтиленовая оболочка надежно защищает оцинкованную броню.

Недостатки:

Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и брони влага может проникнуть к экранам, что требует тщательного контроля при укладке.
Необходимость специальной арматуры: Для монтажа концевых и соединительных муфт требуется высококачественная термоусаживаемая или холодноусаживаемая арматура, а также квалификация персонала.
Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ.
Ограничение по температуре монтажа: Прокладка при температурах ниже -15°C требует предварительного прогрева.

Особенности монтажа и прокладки

Прокладка кабеля ПвПу 1х300 в земле должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3.

Подготовка траншеи: Глубина прокладки — не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100-150 мм.
Укладка кабеля: Кабель укладывается «змейкой» без натяжения с запасом на возможные смещения грунта и температурные деформации. Радиус изгиба должен быть не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
Защита: Поверх кабеля насыпается слой мягкого грунта или песка толщиной 100-150 мм, затем укладывается сигнально-защитная лента или кирпич. После этого траншея засыпается грунтом.
Маркировка: На трассе устанавливаются контрольные и предупреждающие знаки.
Соединение и оконцевание: Для соединения отрезков кабеля используются соединительные муфты, для подключения к оборудованию — концевые муфты (заделки). Особое внимание уделяется герметизации и восстановлению экранов и брони.
Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвПу от ПвБбШп?

Основное отличие — в материале наружной оболочки и, как следствие, в условиях применения. У кабеля ПвПу (по старому обозначению) оболочка из полиэтилена, что обеспечивает высокую стойкость к влаге и агрессивным средам, что критично для прокладки непосредственно в земле. У кабеля ПвБбШп оболочка из полиэтилена, но броня из стальных оцинкованных лент, а шланг из полиэтилена. Фактически, для современных кабелей с СПЭ-изоляцией маркировка «ПвПу» часто соответствует «ПвБбШп» по новым ТУ, где «в» означает полиэтилен. Важно изучать техническую документацию конкретного производителя.

Можно ли проложить кабель ПвПу 1х300 в воздухе (по эстакадам, фасадам)?

Да, можно, но с учетом условий. Полиэтиленовая оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной прокладке на открытом воздухе рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (часто в маркировке добавляется индекс «с», например, ПвПу-с) или применение дополнительных защитных кожухов. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом экрана. Для алюминиевой жилы 300 мм² при длительности КЗ 1 секунда допустимый ток составляет примерно 25-28 кА. Для точного расчета необходимо использовать формулу: S = I

√t / k, где S — сечение (мм²), I — ток КЗ (кА), t — время отключения (с), k — коэффициент (94 для алюминия с изоляцией из СПЭ до +250°C).

Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в кабельной канализации?

Прокладка в кабельной канализации (блоках, трубах) не является рекомендуемым способом для бронированного кабеля типа ПвПу, так как его конструкция оптимизирована для заложения в грунт. Однако если такая прокладка необходима, важно обеспечить отсутствие воды в каналах, возможность охлаждения и отсутствие острых кромок на краях труб. Чаще в кабельной канализации используют кабели в небронированной оболочке, но с повышенной стойкостью к влаге.

Как правильно выбрать сечение 300 мм²? На что ориентироваться?

Сечение 300 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, наличие других кабелей в траншее) и по потере напряжения. Также необходимо проверить сечение по термической стойкости к токам КЗ и по экономической плотности тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Что означает маркировка «ож» и «мн» в дополнение к ПвПу 1х300?

Маркировка «ож» указывает, что токопроводящая жила однопроволочная (монолитная). «Мн» — жила многопроволочная. Для сечения 300 мм² стандартной является многопроволочная жила (класс 2), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки. Кабель с жилой «ож» (класс 1) будет более жестким.

Заключение

Кабель ПвПу 1х300 представляет собой современное, надежное решение для создания подземных кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защите в виде стальной ленточной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает высокие электрические характеристики, длительный срок службы и устойчивость к сложным условиям эксплуатации в грунте. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией и проектом являются залогом бесперебойного и безопасного энергоснабжения ответственных объектов.