Кабель ПвПу 50 мм

Кабель ПвПу 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с медными жилами сечением 50 квадратных миллиметров, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными оцинкованными лентами. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвПу 50 мм²

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Пу – обозначение брони. «Пу» указывает на усиленную броню из стальных оцинкованных лент. В отличие от «Б» (броня из двух стальных лент), «Пу» часто подразумевает дополнительную защиту, например, более толстые ленты или их особое наложение, обеспечивающее повышенную стойкость к механическим воздействиям.
• 50 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы, 50 мм².

Полное обозначение также включает номинальное напряжение. Например, ПвПу 6-10 кВ 1х50 – кабель одножильный на напряжение 6-10 кВ.

Конструкция кабеля ПвПу 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 50 мм² изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для данного сечения жила, как правило, является многопроволочной (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и обеспечивает необходимую гибкость. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и долговечность.

2. Внутренняя полупроводящая экранирующая оболочка

Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из полимерной композиции, содержащей сажу. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)

Основной диэлектрический барьер. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 8 часов в год) кабель может выдерживать температуру +250°C при коротком замыкании. Изоляция обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.

4. Внешняя полупроводящая экранирующая оболочка

Аналогична внутренней. Служит для симметрирования электрического поля и является частью экранной системы.

5. Экран (металлическая оплетка)

Выполняется в виде медных проволок, наложенных поверх внешнего полупроводящего слоя, или в виде медной ленты, наложенной продольно или внахлест. Экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании оболочки. Также он служит для защиты от электромагнитных помех.

6. Поясная изоляция (разделительный слой)

Изготавливается из полимерной пленки или ПВХ-ленты. Защищает экран от повреждения элементами брони и предотвращает их непосредственный контакт.

7. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. В маркировке «Пу» указывает на усиленное исполнение, что может означать увеличенную толщину лент или особый способ наложения (например, с большим перекрытием). Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (сдавливание, удары, растяжение), от грызунов и обеспечивает кабелю повышенную прочность.

8. Наружная оболочка из ПВХ пластиката

Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного слоя от окружающей среды. Оболочка имеет характерный цвет (обычно черный) и наносится экструзией. Материал оболочки стойкий к ультрафиолету, маслам, влаге и агрессивным средам.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ или 8,7/10 (12) кВ, 8,7/15 (17,5) кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Длительность не более 5 с
Допустимый нагрев при перегрузке	+130°C	До 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C	При более низкой температуре требуется прогрев
Сопротивление изоляции	Не менее 100 МОм·км	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля)	Продолжительность 10 мин. после прокладки
Допустимый ток нагрузки (длительный)	~200-250 А	Зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение/Описание
Строительная длина	Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком может быть иной)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15-20 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Стойкость к агрессивным средам	Высокая (обеспечивается ПВХ-оболочкой и оцинкованной броней)
Способ прокладки	В земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам. Запрещена прокладка по воздуху без дополнительной защиты от УФ и растяжения.

Область применения кабеля ПвПу 50 мм²

• Распределительные сети 6-20 кВ: Основное применение – вводы и выводы с подстанций, межстанционные связи, питание районных трансформаторных подстанций и мощных потребителей.
• Промышленные предприятия: Питание высоковольтных двигателей, печей, другого технологического оборудования.
• Городская инфраструктура: Кабельные линии в магистральных сетях городов, питание объектов социального назначения.
• Объекты нефтегазовой и химической промышленности: Благодаря броне и стойкой оболочке кабель подходит для прокладки в условиях повышенной коррозионной опасности.
• Участки с повышенными механическими рисками: Трассы, где возможны повреждения при земляных работах, давление грунта, наличие грызунов.

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе между кабелями ПвПу и другими марками необходимо учитывать условия прокладки и эксплуатации.

Марка кабеля	Ключевые отличия от ПвПу	Рекомендуемая область применения
АВБбШв 50 мм²	Жила – алюминий, изоляция – бумажная, пропитанная, броня – стальные ленты. Дешевле, но имеет более низкие допустимые температуры (+70°C), требует герметичных концевых муфт, боится перепадов высот.	Бюджетные проекты с стабильными нагрузками, где нет требований по высокой токовой нагрузке и малому радиусу изгиба.
ПвБбШв 50 мм²	Броня из стальных оцинкованных лент (Бб), но не «усиленная». Конструктивно очень близок, но может иметь несколько меньшую механическую прочность брони по сравнению с «Пу».	Траншеи без значительных внешних механических нагрузок.
ПвП 50 мм²	Без брони. Имеет экран в виде медной ленты и внешнюю ПВХ оболочку. Легче и дешевле.	Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, где исключен риск механических повреждений.
ЦСП 50 мм²	Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена в свинцовой оболочке. Высокая герметичность и стойкость к влаге, но большой вес, сложность монтажа и высокая цена.	Специальные объекты, переходы через водные преграды, зоны с высокой коррозионной активностью, где свинец предпочтительнее стали.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения – 0.7-1.0 м. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных деформаций. Сверху засыпается слоем песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом. Необходимо избегать участков с повышенной коррозионной активностью грунтов.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельной арматуры – соединительных и концевых муфт, предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Монтаж должен проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии обезжиривания, зачистки полупроводящих слоев и герметизации.
• Испытания после прокладки: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний переменным напряжением 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут для проверки целостности изоляции после монтажных работ.
• Мониторинг: В процессе эксплуатации рекомендуется проводить диагностику: измерение сопротивления изоляции, диагностика частичных разрядов, тепловизионный контроль мест соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПу от ПвБбШв?

Основное отличие заключается в обозначении брони. Буква «Пу» указывает на усиленную броню. Конструктивно это может выражаться в использовании стальных лент большей толщины или в особом способе их наложения (двойной перекрывающийся слой), что обеспечивает повышенную защиту от механических воздействий по сравнению со стандартной броней «Бб». В остальном (материалы жилы, изоляции, оболочки) кабели идентичны.

Можно ли прокладывать кабель ПвПу 50 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, но с учетом важных оговорок. Броня не предназначена для восприятия значительных растягивающих нагрузок. При прокладке по воздуху кабель должен быть надежно закреплен на несущем тросе или в лотках, чтобы исключить механическое напряжение на саму броню. Кроме того, необходимо учитывать стойкость ПВХ-оболочки к ультрафиолетовому излучению. Для длительной эксплуатации на открытом солнце предпочтительнее кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, марки ПвПу(нг)-HF).

Какой допустимый длительный ток для ПвПу 50 мм² при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: удельное тепловое сопротивление грунта, глубина прокладки, температура грунта, количество работающих кабелей в траншее и расстояние между ними. Приблизительное значение для одиночного кабеля, проложенного в земле с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт на глубине 0.7 м при температуре грунта +15°C, составляет около 240-260 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, приведенные в ПУЭ (Правила устройства электроустановок) или специализированное программное обеспечение.

Нужна ли дополнительная защита для брони от коррозии?

Бронеленты кабеля ПвПу имеют цинковое покрытие (оцинкованы), а поверх них нанесена ПВХ-оболочка. Эта комбинация обеспечивает надежную защиту от коррозии в большинстве типов грунтов (нейтральных, слабоагрессивных). Однако в условиях сильноагрессивных грунтов (солончаки, с высоким содержанием щелочей, кислот, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита, например, прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с дополнительным защитным шлангом (индекс «2г» в маркировке, например, ПвПу2г).

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед бумажной изоляцией?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в трехмерную сетку. Это radically меняет его свойства:

• Повышенная термостойкость: Рабочая температура +90°C против +70°C у бумажно-масляной изоляции.
• Высокая влагостойкость: Не требует герметизации и систем постоянного давления масла.
• Меньший вес и радиус изгиба: Кабель легче и гибче.
• Высокая стойкость к трекингу и распространению повреждений.
• Упрощение монтажа и обслуживания: Не нужны сложные маслоподпитывающие устройства и контроль уровня масла.

Как правильно выбрать сечение 50 мм²? Не мало ли это для питания трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ?

Сечение 50 мм² является стандартным и широко применяемым для питания подстанций мощностью до 1000-2500 кВА, в зависимости от конфигурации сети и длины линии. Выбор сечения – это всегда инженерный расчет, учитывающий:

• Мощность подстанции (расчетный ток).
• Длину кабельной линии (потери напряжения не должны превышать допустимых значений, обычно ±5-10% от номинального).
• Способ прокладки и условия охлаждения.
• Режим работы (длительный, с перегрузками).
• Экономическую целесообразность.

Для большинства городских ТП 10/0.4 кВ мощностью 400-630 кВА сечение 50 мм² часто является достаточным. Для более мощных объектов (1000 кВА и выше) или при большой длине линии может потребоваться сечение 70, 95 мм² или более.

Требуется ли заземление брони и экрана кабеля ПвПу?

Да, это обязательное требование безопасности и нормальной работы. Металлический экран и броня должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает:

• Защиту персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции (срабатывание защит).
• Создание пути для токов короткого замыкания на землю.
• Снижение электромагнитных помех, создаваемых кабелем.

Заземление выполняется путем соединения экрана и брони с заземляющими шинами через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.