Кабель ПвПу2г 1-х жильный 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПу2г 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 конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в современных электрических сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвПу2г
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит информацию о его ключевых конструктивных особенностях:
- П – Изоляция из сшитого полиэтина (XLPE).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – Усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных профилированных лент.
- 2г – Отсутствие защитного покрова (гидроизоляции) поверх брони («голый»). Буква «г» указывает на то, что бронеленты не имеют дополнительной наружной защиты, что упрощает монтаж и снижает стоимость, но предъявляет особые требования к условиям прокладки.
- 1-х жильный – Кабель имеет одну токопроводящую жилу.
- 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 Вольт.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, используется секторная или сегментная форма, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов.
- 2. Экран по жиле (полупроводящей экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтина или в виде полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию на границе жила-изоляция.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет отличные диэлектрические свойства полиэтина, но приобретает высокую термостойкость (до 90°С в длительном режиме и до 250°С в режиме короткого замыкания) и стойкость к механическим деформациям.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящей экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.
- 6. Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием, или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока на землю при повреждении изоляции, обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- 7. Заполнение. В одножильных кабелях для придания конструкции круглой формы и герметизации используются нетканые материалы или жгуты из ПВХ пластиката.
- 8. Оболочка (внутренняя). Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений.
- 9. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент, наложенных с перекрытием. Профилирование повышает гибкость и механическую прочность брони. Защищает кабель от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
- 10. Маркировка. На наружную поверхность брони наносится маркировка с указанием завода-изготовителя, года выпуска, марки кабеля и его длины.
- Распределительные сети 6 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных электродвигателей, трансформаторов, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при условии отсутствия риска механических повреждений брони.
- Прокладка в земле (траншеях). Броня защищает от механических воздействий грунта, строительного мусора, грызунов.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтина позволяет работать при температуре +90°C, что на 20°C выше, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ или бумажно-пропитанной изоляцией.
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
- Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции.
- Устойчивость к влаге: Полная негигроскопичность изоляции, в отличие от бумажной.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями аналогичного напряжения с бумажной изоляцией (например, СБ).
- Профилированная броня обеспечивает лучшую гибкость и защиту от радиальных воздействий.
- Отсутствие ограничений по разности уровней при прокладке трассы, характерных для маслонаполненных кабелей.
- Чувствительность к коррозии брони в агрессивных средах из-за отсутствия защитного покрова («2г»).
- Необходимость специального инструмента и технологий для монтажа концевых и соединительных муфт, требующих тщательной зачистки полупроводящих слоев.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (ВВГ), но сопоставимая или ниже стоимости кабелей с бумажной изоляцией при учете общего жизненного цикла.
- Для одножильных кабелей в металлической броне обязательно требуется перекрестное соединение экранов и их заземление с двух сторон для снижения потерь и предотвращения наведения опасных потенциалов на броне.
- Радиус изгиба: При прокладке минимально допустимый радиус изгиба должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных и не менее 10-12 для одножильных в броне.
- Заземление: Металлический экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Для длинных линий может потребоваться применение специальных схем заземления (например, с cross-bonding) для снижения циркулирующих токов.
- Защита от коррозии: При прокладке в траншеях с агрессивным грунтом или в местах возможного воздействия блуждающих токов необходимо применять катодную защиту или прокладывать кабель в неметаллических трубах.
- Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с использованием комплектующих, рекомендованных производителем кабеля, с соблюдением технологии герметизации.
- Прокладка в земле: Глубина заложения должна быть не менее 0,7 м. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, после засыпается тем же материалом и укрывается сигнальной лентой перед полной засыпкой траншеи.
Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из ПВХ пластиката, с броней из стальных оцинкованных профилированных лент без защитного покрова, одножильный, на напряжение 6 кВ.
Конструкция кабеля ПвПу2г 1х6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ».
Таблица 1. Условия эксплуатации и климатические характеристики
| Параметр | Значение или условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/6 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C (длительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальная температура эксплуатации | -50°C |
| Максимальная температура эксплуатации | +50°C |
| Допустимая температура монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Относительная влажность воздуха при 35°C | До 98% |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля с медной жилой (прокладка в земле)
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 50 | 215 |
| 70 | 265 |
| 95 | 320 |
| 120 | 365 |
| 150 | 415 |
| 185 | 470 |
| 240 | 550 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, температура окружающей среды, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение) и должны быть рассчитаны в соответствии с ПУЭ и методическими указаниями.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2г 1х6 кВ предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью с номинальным напряжением до 6 кВ частотой 50 Гц. Применяется в стационарных установках.
Основные сферы применения:
Важное ограничение: Буква «г» в маркировке указывает на отсутствие защитного покрова (джутовой оплетки, битума) поверх брони. Это означает, что стальные ленты напрямую контактируют с окружающей средой. Поэтому прокладка в грунтах с высокой агрессивностью (кислые, щелочные, болотистые почвы, наличие блуждающих токов) без дополнительных мер защиты (например, прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах) не рекомендуется из-за риска коррозии брони.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвПу2г 1х6 кВ:
Недостатки и особенности:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвПу2г требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвПу2г от ПвБбШп?
Основное отличие — в конструкции брони и наружной оболочки. ПвПу2г имеет броню из стальных профилированных лент (Пу) без наружного защитного покрова (2г). ПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных плоских лент (Бб) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Кабель ПвБбШп более защищен от коррозии и механических воздействий внешней среды, но менее гибок и, как правило, дороже.
Можно ли прокладывать ПвПу2г в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно, но с учетом условий окружающей среды. Поскольку броня не имеет защитного покрова, при прокладке в атмосфере с высокой химической агрессивностью (промзоны, морское побережье) существует риск ее коррозии. Необходимо оценить агрессивность среды и, при необходимости, предусмотреть дополнительную защиту (покраска, короба). Также необходимо обеспечить надежное крепление кабеля.
Как правильно выбрать сечение жилы для данного кабеля?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (нагреву) и по экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ гл. 1.3. Также обязательной является проверка сечения по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая стойкость). Для точного расчета необходимо знать мощность нагрузки, схему электроснабжения, способ прокладки, температуру окружающей среды и другие факторы.
Обязательно ли заземлять экран и броню с двух сторон?
Для одножильных кабелей с металлическими экранами и броней заземление с обоих концов является обязательным требованием ПУЭ (п. 1.7.83, 2.3.113). Это обеспечивает безопасность персонала, защиту кабеля от перенапряжений и отводит токи, наведенные в экране. На длинных линиях для уменьшения потерь применяют системы поперечного соединения экранов (cross-bonding).
Что означает «профилированная броня» и в чем ее преимущество?
Профилированная (гофрированная) броня изготавливается из стальной ленты, которой придают волнообразную форму. Ее преимущества: повышенная гибкость кабеля (меньший минимальный радиус изгиба), лучшее сопротивление радиальным механическим воздействиям (сдавливание) и лучшее сцепление с внутренней оболочкой, что предотвращает продольное смещение слоев при изгибе.
Каков гарантийный срок на кабель ПвПу2г?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с момента изготовления, если иное не оговорено в договоре. При этом расчетный срок службы кабеля при соблюдении условий эксплуатации и монтажа превышает 30 лет.
Заключение
Кабель ПвПу2г 1х жильный 6 кВ является современным, надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтина и защите профилированной броней, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики. Ключевым при его применении является учет особенности маркировки «2г» (отсутствие защитного покрова на броне), что требует тщательной оценки коррозионной активности среды прокладки. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с соблюдением технологий заземления экранов и установки муфт, а также соблюдение условий эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы кабельной линии.