Кабель ПвПу2г 10 кВ 150 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПу2г 10 кВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПу2г 10 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), медной токопроводящей жилой сечением 150 мм², с броней из стальных оцинкованных проволок и общим гидрофобным заполнением. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассовых эстакадах, в туннелях и кабельных сооружениях для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.
Расшифровка маркировки ПвПу2г
- П – Изоляция из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Пу – Броня из стальных оцинкованных проволок круглого сечения (усиленная).
- 2г – Дополнительная маркировка, где «2» указывает на класс гибкости жилы (в данном случае – однопроволочная, класс 1 или 2, требует уточнения по ГОСТ), а «г» – наличие гидрофобного заполнения в броне для защиты от продольного распространения влаги.
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10 000 Вольт.
- 150 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Питание районных и городских распределительных подстанций.
- Подключение крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях мегаполисов.
- Устройство вводов на территории объектов с повышенными требованиями к механической защите.
Конструкция кабеля ПвПу2г 10 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила может быть как однопроволочной (класс 1/2), так и многопроволочной (класс 2). Конкретный класс указывается в технических условиях заказчика. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Экран по жиле (полупроводящей экран)
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 15125 или ТУ 16-705.500-2006). Для 10 кВ типичная толщина составляет около 4,5-5,5 мм. СПЭ обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящей экран)
Располагается поверх основной изоляции. Также изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, наложенную поверх экрана по изоляции. Обеспечивает контакт между экраном и металлическим экраном.
6. Металлический экран (экранирующая оболочка)
Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Для сечения 150 мм² часто применяется комбинированный экран: медная лента + медные проволоки. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции, обеспечение симметрии электрического поля.
7. Гидрофобное заполнение и разделительный слой
Пространство под броней заполняется гидрофобным компаундом (гелем), который препятствует продольному распространению влаги в случае локального повреждения внешней оболочки. Разделительный слой (например, из битумированной бумаги или крепированной ПЭТ-ленты) защищает внутренние элементы от контакта с броней.
8. Броня
Выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения (обозначение «Пу»), наложенных поверх подушки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
9. Наружная оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет толщину, нормированную стандартами. Выполняет защитную функцию от агрессивных сред, влаги, ультрафиолета (при прокладке на открытом воздухе) и обеспечивает дополнительную механическую защиту. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Допустимая температура жилы при длительной работе, °C | +90 | |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C | +250 | |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -20 | |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей с броней из проволок |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 25/15 мин. | Для готового кабеля после изготовления |
Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 1 кабеля) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C | ~310-340 А | Зависит от глубины заложения, количества кабелей в траншее и удельного сопротивления грунта. |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), температура воздуха +25°C | ~350-380 А | Зависит от солнечной радиации, расположения кабелей пучком. |
Важно: Точные значения токовых нагрузок должны определяться проектом с учетом всех поправочных коэффициентов и конкретных условий прокладки.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвПу2г 10 кВ 150 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий электропередачи в сетях 6-10 кВ. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При прокладке в траншеях требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита от механических повреждений (кирпичом или сигнальной лентой) и песчаная засыпка поверх кабеля. При прокладке на вертикальных и наклонных участках необходимо крепить броню кабеля с помощью специальных зажимов для снятия механической нагрузки с токоведущих жил. Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и соответствовать их напряжению и сечению.
Сравнение с аналогами (АВБбШв, СБл)
| Параметр | ПвПу2г (XLPE) | АВБбШв (ПВХ + бумажная изоляция) | СБл (бумажная изоляция, свинцовая оболочка) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Пропитанная бумага | Пропитанная бумага |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 | +70 | +70 |
| Стойкость к влаге | Высокая (негигроскопична) | Низкая, требует герметизации | Высокая (за счет свинцовой оболочки) |
| Монтаж при низких температурах | До -20°C без подогрева | Требует подогрева при отрицательных температурах | Требует подогрева |
| Радиус изгиба | 15D | Больший радиус изгиба | Ограничен из-за свинца |
| Вес и гибкость | Относительно легкий, гибкий | Тяжелый, жесткий | Очень тяжелый, жесткий |
| Основное преимущество | Высокие токовые нагрузки, простота монтажа, долгий срок службы | Более низкая стоимость | Абсолютная герметичность, традиционное решение |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПу2г от ПвБбШп?
Основное отличие – тип брони и наличие гидрофобного заполнения. «Пу» – броня из круглых стальных проволок, обеспечивающая защиту от растягивающих усилий. «Бб» – броня из двух стальных оцинкованных лент, защищающая в основном от ударов и сдавливания. Индекс «г» указывает на наличие заполнения, препятствующего растеканию влаги вдоль кабеля, что критично важно для протяженных трасс.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких условий требуются специальные кабели с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой (например, ПвПуг). ПвПу2г рассчитан на прокладку в земле (в насыщенном влагой грунте – допустимо) и кабельных сооружениях.
Какой должен быть ток уставки защиты для этого кабеля?
Ток уставки максимальной токовой защиты (МТЗ) или отсечки должен выбираться исходя из допустимого длительного тока для конкретных условий прокладки с запасом. Для ориентировочного значения в 330 А уставка защиты обычно выбирается на 10-15% выше, но окончательный расчет должен производиться в рамках проекта электроснабжения с учетом пусковых токов и селективности.
Требуется ли дополнительный заземляющий проводник при прокладке кабеля?
Металлический экран (медные проволоки и лента) кабеля ПвПу2г выполняет функцию заземляющего проводника. При монтаже концевой муфты экран выводится и подключается к контуру заземления. Прокладка отдельного заземляющего проводника вдоль кабеля не требуется, если сечение экрана удовлетворяет требованиям ПУЭ по проводимости для токов КЗ.
Как определить необходимое сечение (150 мм²) для конкретного объекта?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов) и проверки на потерю напряжения, термическую стойкость к токам короткого замыкания и экономической плотности тока. Для мощности около 5-6 МВт при напряжении 10 кВ сечение 150 мм² является типовым.
Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвПу2г?
При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений расчетный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30-40 лет.
Заключение
Кабель ПвПу2г 10 кВ 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная допустимой температурой +90°C, стойкость к влаге и механическим воздействиям благодаря броне из стальных проволок и гидрофобному заполнению, а также относительная легкость монтажа по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта.