Кабель ПвПу 6 кВ 70 мм

Кабель ПвПу 6 кВ 70 мм²: полный технический обзор

Кабель ПвПу 6 кВ с сечением токопроводящей жилы 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных профилированных лент. Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.

Конструкция кабеля ПвПу 6 кВ 70 мм²

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

Токопроводящая жила: Номинальное сечение 70 мм². Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки ММ или ММЭ по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, имеет круглую форму и может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из нескольких проволок). Класс гибкости 1 или 2. Жила соответствует 1-му классу по ГОСТ 22483.
Экран по жиле (полупроводящий экран): Непосредственно на изолированную жилу накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
Основная изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции строго нормирована и для напряжения 6 кВ составляет, как правило, 3,0 мм. СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, отличными температурными характеристиками (сохраняет свойства при высоких температурах) и стойкостью к термоокислительному старению.
Экран по изоляции (полупроводящий слой): Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью токопроводящего пути для заземления.
Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция в виде лент из электропроводящего материала или медных лент, которые обеспечивают равномерность электрического поля по длине кабеля.
Медные экранирующие жилы (дренажные жилы): Рядом с поясной изоляцией укладываются медные проволоки малого сечения. Их назначение – обеспечить непрерывность экрана по всей длине кабеля, выравнивать потенциал и служить проводником для токов утечки и токов короткого замыкания.
Разделительный слой: Слой из полимерной пленки или крепированной бумаги, который предотвращает повреждение экрана при наложении брони.
Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент (индекс «Пу»). Профилирование придает лентам повышенную гибкость и механическую прочность. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов и от растягивающих нагрузок.
Наружная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки нормирована. Она защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (солей, щелочей, кислот), влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель ПвПу 6 кВ 70 мм² должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502-2).

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 кВ (где U₀=6 кВ – напряжение между жилой и землей, U=10 кВ – междуфазное напряжение)
Количество и сечение жил	1 x 70 мм², 3 x 70 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C (в продолжительном режиме)
Допустимая температура при коротком замыкании	+250 °C (максимальная, при длительности КЗ не более 5 сек)
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с броней из профилированных лент)
Строительная длина	Не менее 250 м для сечений 70-120 мм²
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	15 кВ в течение 10 минут после монтажа

Области применения

Кабель ПвПу 6 кВ 70 мм² применяется для прокладки стационарных электрических сетей в следующих условиях:

В земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
В производственных помещениях с высокой влажностью и наличием химически активных веществ (при условии отсутствия непосредственного контакта с агрессивными жидкостями).
В местах, где возможны механические повреждения и воздействие грызунов.
Для подключения мощного электрооборудования (насосы, вентиляторы, трансформаторы) на промышленных предприятиях, шахтах, нефтегазовых объектах, в портовой инфраструктуре.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах и для подвижного подключения.

Расчет электрических параметров и выбор сечения 70 мм²

Сечение жилы 70 мм² выбирается на основе расчетов допустимой токовой нагрузки и потери напряжения. Для меди сечением 70 мм² характерны следующие электрические параметры:

Параметр	Значение (приблизительное)
Активное сопротивление жилы при постоянном токе при +20 °C (R_пост)	Не более 0,268 Ом/км (по ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление (X₀)	~0,09-0,11 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил и расстояния между ними)
Емкостная проводимость	~0,15-0,20 мкСм/км
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп)	Зависит от условий прокладки. Пример: прокладка в земле (температура грунта +15°С, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт) – ~235 А. Прокладка в воздухе (+25°С) – ~225 А. Точные значения определяются по ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.
Ток короткого замыкания (термически стойкий)	Расчетный, зависит от времени отключения КЗ. Например, при t=1 сек, I_терм ≈ 7-8 кА.

Выбор именно сечения 70 мм² часто обусловлен необходимостью питания потребителей средней мощности (порядка 1.5-2.5 МВт при 6 кВ) с учетом допустимых потерь напряжения и резерва по нагрузке.

Монтаж и соединение кабеля ПвПу 6 кВ 70 мм²

Монтаж кабеля требует соблюдения строгих правил для обеспечения надежности на весь срок службы.

Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2.5-5 кВ). Радиус изгиба должен быть не менее 15D (где D – наружный диаметр кабеля). При прокладке в земле глубина траншеи – не менее 0,7 м, необходима подушка из просеянного песка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
Соединение и оконцевание: Для соединения жил и их изоляции применяются специальные кабельные муфты: соединительные (ССи) и концевые (КВИЭт, КНСт и др.). Технология монтажа муфт на кабель с изоляцией из СПЭ включает этапы: разделка конца кабеля с послойным удалением оболочек, монтаж медной соединительной гильзы (с опрессовкой), восстановление экранов, послойное наложение изоляции (термоусаживаемые трубки или холодноусаживаемые элементы) и заземление экранов и брони.
Заземление: Медные экранирующие жилы и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля для безопасности и нормальной работы защит. Это критически важно для кабелей на 6 кВ.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПу 6 кВ 70 мм²

Преимущества по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ):

Более высокая допустимая температура жилы (+90°С против +70-80°С).
Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
Упрощение монтажа муфт (не требуется спецоборудование для заливки мастики).

Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ):

Более высокая термостойкость и стойкость к старению.
Лучшие диэлектрические характеристики на среднее напряжение.

Недостатки:

Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
Необходимость применения специальных муфт и инструмента для монтажа.
Требовательность к квалификации персонала, выполняющего монтаж соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПу от кабеля ПвБбШп?

Основное отличие – в конструкции брони. У ПвПу броня из стальных профилированных (гофрированных) лент («Пу»), что обеспечивает лучшую гибкость и меньшее увеличение наружного диаметра. У ПвБбШп броня из двух стальных плоских лент («Бб»), поверх которых наложен защитный шланг из полиэтилена («Шп»). ПвПу, как правило, имеет только ПВХ оболочку поверх брони. Кабель ПвБбШп часто применяется в условиях очень высокой коррозионной активности.

Можно ли прокладывать одножильный кабель ПвПу 6 кВ 70 мм² в стальной трубе?

Прокладка одножильных кабелей в ферромагнитных (стальных) трубах не рекомендуется. Переменный ток в одиночном кабеле наводит вихревые токи в трубе, что приводит к значительным дополнительным потерям мощности и нагреву как кабеля, так и самой трубы. Если необходима механическая защита трубой, следует использовать для каждой фазы отдетельную немагнитную (пластиковую) трубу или прокладывать все три жилы трехжильного кабеля в одной стальной трубе, где магнитные поля фаз компенсируют друг друга.

Как правильно выбрать между сечением 70 мм² и 95 мм² для проекта?

Выбор осуществляется на основе технико-экономического расчета:

По допустимому току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов для условий прокладки).
По потере напряжения (она не должна превышать нормированных значений, обычно 5% от U_ном).
По току короткого замыкания (проверка на термическую стойкость).
По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством кабелей и длительным временем использования максимальной нагрузки).

Если расчетный ток нагрузки близок к предельному для 70 мм² (например, 210-220А), или длина линии велика, и потери напряжения на 70 мм² превышают норму, выбирается сечение 95 мм².

Нужно ли заземлять экраны одножильного кабеля ПвПу с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.83, 3.1.14). Экраны (металлические оболочки, броня) кабелей на напряжение 6 кВ должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения), создает путь для токов утечки и способствует корректной работе устройств релейной защиты, реагирующих на замыкания на землю.

Какой мегомметр и с каким напряжением использовать для испытания изоляции кабеля ПвПу 6 кВ?

Для проверки состояния изоляции кабеля 6 кВ применяется мегомметр на напряжение 2500 В. Измеряется сопротивление изоляции между каждой жилой и экраном (броней), а также между жилами. Нормируемое значение для кабелей на напряжение 6 кВ – не менее 100 МОм на километр длины при температуре +20°C. Перед измерением кабель должен быть разряжен, а после измерения – снова заземлен для снятия остаточного заряда.

Заключение

Кабель ПвПу 6 кВ 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и усиленной броней обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные затраты. Корректный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований (ПУЭ, ПТЭЭП, инструкций заводов-изготовителей) являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергообъекта.