Кабель ПвПу2г 1-х жильный 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПу2г на напряжение 35 кВ представляет собой современное высокотехнологичное решение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля предназначен для эксплуатации в сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц и является ключевым элементом в строительстве и модернизации кабельных линий электропередачи, подстанций и промышленных объектов.
Расшифровка маркировки ПвПу2г
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- П — изоляция из сшитого полиэтилена (ПВХ в данной маркировке не используется, буква «П» исторически закрепилась за полиэтиленом).
- в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Пу — усиленная защитная оболочка (броня) из оцинкованных стальных плоских проволок.
- 2г — индекс, обозначающий: «2» — класс герметичности (полная герметизация посредством гидрофобных лент), «г» — отсутствие защитного покрова (геотекстильной обмотки) поверх брони.
- 1-х жильный — кабель одножильный.
- 35 кВ — номинальное напряжение 35 кВ.
- Замыкание емкостных токов, возникающих в изоляции.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- Использование в качестве заземляющего проводника или проводника для токов короткого замыкания.
- Более высокая допустимая рабочая температура.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава.
- Меньший вес и радиус изгиба.
- Простота монтажа и обслуживания.
- Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
- Допустимая длительная токовая нагрузка (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей вплотную).
- Потери напряжения в линии.
- Термическая стойкость к токам короткого замыкания.
- Экономическая плотность тока (для объектов с большим количеством кабелей).
Конструкция кабеля ПвПу2г 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в течение всего срока службы.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, используется секторная или сегментная форма для компактности. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из отдельных проволок). Класс жилы (1 или 2) определяет ее гибкость.
2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)
Наносится экструзией поверх токопроводящей жилы. Выполнен из сшитого полиэтилена с добавлением сажи или других проводящих материалов. Его основная функция — выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов (коронного разряда) на микронеровностях поверхности жилы.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул под высоким давлением и температурой, обладает выдающимися характеристиками: высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и механической прочностью. Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения.
4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)
Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх основной изоляции. Вместе с внутренним экраном и металлическим экраном формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля и обеспечивающую безопасность при касании.
5. Металлический экран (экранирующая оболочка)
Для одножильных кабелей на напряжение 35 кВ это критически важный элемент. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции:
6. Герметизация (для индекса «2г»)
Поверх металлического экрана накладываются продольно или в виде обмотки гидрофобные (водоблокирующие) ленты. При контакте с влагой материал лент разбухает, герметизируя возможные повреждения внешней оболочки и предотвращая продольное распространение влаги вдоль кабеля.
7. Броня (защитный покров типа «Пу»)
Представляет собой повив из оцинкованных стальных плоских проволок (лент), наложенных поверх подушки. Основное назначение — защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов) при прокладке и эксплуатации, в том числе от грызунов.
8. Наружная оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной электрической изоляции и предохраняет кабель от воздействия агрессивных сред, влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20,5 / 35 кВ (40,5 кВ) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 5 с) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции | Не менее 1000 МОм·км |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2г 35 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямых солнечных лучей, если оболочка не устойчива к УФ). Благодаря броне типа «Пу» и герметизации, он особенно рекомендован для участков с повышенным риском механических повреждений и в грунтах с высокой коррозионной активностью. Не предназначен для прокладки в воде (неплавучий).
Особенности монтажа и соединения одножильных кабелей
При монтаже одножильных кабелей на переменном токе необходимо учитывать явление наведения напряжения на металлических элементах (броне, экране). Для его компенсации и снижения потерь применяется специальная схема перекрестного соединения экранов и их заземления на обоих концах линии. В трехфазных системах кабели рекомендуется укладывать в треугольник или «впритык» для уменьшения индуктивного сопротивления. Соединение жил выполняется с помощью специальных кабельных муфт (соединительных, концевых), которые должны обеспечивать непрерывность электрической цепи, герметичность и сохранение уровня изоляции.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ПвПу2г является альтернативой устаревающим кабелям с бумажно-масляной изоляцией (например, марки СКл). Преимущества сшитого полиэтилена очевидны:
При выборе между ПвПу2г и другими марками (например, ПвПг или ПвВг) ключевым фактором является наличие брони из плоских проволок («Пу»), которая обеспечивает лучшую защиту от растяжения и механических ударов по сравнению с броней из круглых проволок («П») или ее отсутствием.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля ПвПу2г от ПвПг?
Основное отличие заключается в типе брони. В кабеле ПвПу2г используется броня из оцинкованных стальных плоских проволок (лент) (индекс «Пу»), которая обеспечивает более высокую стойкость к растягивающим нагрузкам и механическим ударам. В кабеле ПвПг броня выполнена из оцинкованных круглых стальных проволок (индекс «П»), что обеспечивает хорошую гибкость, но несколько меньшую защиту от продавливания.
Что означает индекс «2г» в маркировке и можно ли его опустить?
Индекс «2г» указывает на конструктивные особенности защитного покрова. «2» — означает, что кабель имеет усиленную герметизацию с применением гидрофобных лент под броней. «г» — указывает на то, что поверх брони отсутствует наружный защитный покров (геотекстильная обмотка или подобный материал), то есть оболочка из ПВХ наносится непосредственно на броню. Опускать этот индекс нельзя, так как он является частью типового обозначения конструкции по ГОСТ.
Как правильно заземлять броню и экран одножильного кабеля 35 кВ?
Броня и металлический экран должны быть надежно заземлены на обоих концах кабельной линии. Для одножильных кабелей в трехфазных системах часто применяется система перекрестного соединения экранов с их заземлением в точках соединения. Это позволяет разбить линию на электрически изолированные участки и навести в экранах противофазные ЭДС, что резко снижает циркулирующие токи и потери. Конкретная схема заземления должна быть предусмотрена проектом и выполняться с помощью специальных соединительных и концевых муфт, имеющих выводы для заземления.
Каков срок службы кабеля ПвПу2г 35 кВ?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, установленный ГОСТ и производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г 35 кВ в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, такая прокладка допустима. Однако необходимо учитывать два фактора: 1) Механический крепеж не должен повреждать наружную оболочку и броню. 2) ПВХ-оболочка стандартного исполнения имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. Для длительной прокладки на открытом солнце рекомендуется использовать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (индекс «шв» вместо «в») или предусматривать защитные кожухи/лотки.
Как выбрать сечение жилы кабеля ПвПу2г 35 кВ?
Выбор сечения осуществляется на основе расчетов в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и проектной документацией. Основные критерии:
Стандартный ряд сечений для данного класса напряжения: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800, 1000 мм².
Заключение
Кабель ПвПу2г 1-х жильный 35 кВ представляет собой надежное, технологичное и долговечное изделие для строительства магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективной системы экранирования, герметизации и усиленной броневой защиты, делает его оптимальным выбором для ответственных объектов, прокладки в сложных грунтовых условиях и на участках с повышенными механическими рисками. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа, заземления и эксплуатации гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.