Кабель ПвПу2г 10 кВ 95 мм
Кабель ПвПу2г 10 кВ 95 мм²: полный технический обзор
Кабель ПвПу2г 10 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям к кабельным линиям среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвПу2г
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- П – Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Пу – Усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных профилированных лент. Индекс «у» указывает на усиление, что означает увеличенную толщину бронепокрова для повышенной механической защиты.
- 2г – Двойная герметизация: «2» указывает на наличие медных экранов поверх изолированных жил, а «г» обозначает, что под оболочкой имеется гидрофобный заполнитель (обычно на основе гидрофобного геля или порошка) для защиты от продольного распространения влаги.
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10 000 Вольт.
- 95 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Полупроводящей ленты – для плотного контакта с изоляцией.
- Медной ленты или проволок – служит нулевым (заземляющим) проводником для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания. В кабелях марки «2г» это обязательный элемент.
- ПвПг vs ПвПу2г: Кабель ПвПг имеет броню из гладких стальных лент, в то время как ПвПу2г – из профилированных (усиленных). «Пу» обеспечивает лучшее сопротивление сдавливанию и растяжению.
- АПвПу2г vs ПвПу2г: АПвПу2г имеет алюминиевую жилу. Его главное преимущество – меньшая стоимость и вес. Недостаток – большее удельное сопротивление, больший диаметр при том же сечении по току, а также склонность алюминия к ползучести и окислению в местах контакта.
- ПвБШп vs ПвПу2г: Кабель ПвБШп имеет броню из стальных оцинкованных проволок («Б») и полиэтиленовую оболочку («п»). Он предназначен для прокладки в условиях высокой растягивающей нагрузки (например, на крутых склонах, в болотистой местности с подвижным грунтом). ПвПу2г более стоек к ударным и сдавливающим нагрузкам.
- Старая номенклатура (ААШв, ААБл): Кабели с бумажно-масляной изоляцией и алюминиевыми жилами. Уступают кабелям с СПЭ по всем параметрам: ниже допустимая температура, сложность монтажа (требуется концевые заделки для стекания масла), риск утечки масла, необходимость соблюдения перепадов уровней при прокладке.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых осадков и солнечных лучей.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов. Не допускаются резкие изгибы (радиус изгиба – не менее 15D).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ. На дне – подушка из просеянного песка или мягкого грунта толщиной 100 мм. После укладки – засыпка песком (100 мм над кабелем) и укладка сигнальной ленты. Затем – обратная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Защита: В местах пересечения с дорогами, коммуникациями кабель должен быть защищен футлярами (трубами) из ПНД, асбоцемента или стали.
- Монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходима тщательная зачистка изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоев в соответствии с инструкцией производителя муфт. Обязательна проверка герметичности.
- Заземление: Медные экраны (пояса) и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвПу2г 10 кВ 95 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Экранирование жилы
Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Толщина изоляции нормирована и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,5 мм. СПЭ получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает материалу исключительные свойства: высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термоциклированию и механическую прочность.
4. Экран на изоляции
Поверх изоляции каждой фазы наложен экран, состоящий из двух элементов:
5. Поясная изоляция и заполнение
Экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется гидрофобным компаундом (гелем) и упругими материалами (например, жгутами из полипропилена) для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящей или крепированной лавсановой ленты.
6. Броня
Защитный покров из двух стальных оцинкованных профилированных лент, наложенных с перекрытием. Профилирование (гофрирование) увеличивает гибкость и стойкость брони к сдавливающим нагрузкам. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также от электромагнитных воздействий.
7. Наружная оболочка
Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к ультрафиолету, агрессивным средам (масла, бензин, щелочи) и служит дополнительным барьером от влаги.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля ПвПу2г 10 кВ 1х95/16.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Испытательное переменное напряжение, кВ/мин | 22/5 | Для приемо-сдаточных испытаний |
| Испытательное постоянное напряжение, кВ/мин | 52/15 | После монтажа муфт |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 | При температуре +20°C |
| Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0,193 | Для медной жилы |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 – 0,13 | Зависит от конструкции и расстояния между фазами |
| Емкость, мкФ/км | ~0,25 – 0,35 |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Допустимая температура длительной работы жилы | +90°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 100 ч/год) |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Рабочая температура окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения
Кабель ПвПу2г 10 кВ 95 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря броне и герметизации, он является оптимальным выбором для участков с повышенными механическими нагрузками, в местах, где возможны повреждения от сторонних земляных работ, а также на трассах с повышенной влажностью грунта или в условиях возможного подтопления.
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на 10 кВ важно сравнить ПвПу2г с другими распространенными марками.
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля ПвПу2г требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной изоляцией?
Кабели с СПЭ (типа ПвПу2г) не требуют сложных систем подпитки маслом, допускают прокладку на трассах с большими перепадами уровней, имеют более высокую допустимую температуру работы (+90°C против +70°C для маслонаполненных), большую стойкость к термоциклированию, меньший вес и упрощенный монтаж. Они также исключают риск возгорания масла и более экологичны.
Что означает индекс «2г» и насколько он важен?
Индекс «2г» указывает на наличие экрана по жиле (выравнивание поля) и гидрофобного заполнителя. Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле. Заполнитель блокирует продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки и брони, локализуя поврежденный участок и предотвращая выход из строя всей линии.
Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, токов короткого замыкания, условий прокладки и экономической плотности тока. Допустимый длительный ток для кабеля ПвПу2г 10 кВ 3х95 мм² при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м) составляет примерно 260-280 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) – около 300-320 А. Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ 7 изд. или каталогов производителя с учетом всех поправочных коэффициентов.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г в помещениях?
Да, можно. Однако при прокладке в пожароопасных помещениях или по горючим конструкциям необходимо учитывать, что оболочка из ПВХ распространяет горение при групповой прокладке. В таких случаях следует применять кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымо- и газовыделением), например, ПвПу2гнг(А)-LS.
Как осуществляется заземление брони и экранов такого кабеля?
Броня и медные экраны должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с брони при пробое) и для обеспечения пути протекания токов короткого замыкания, что позволяет корректно работать устройствам релейной защиты. Заземление выполняется путем соединения брони и экранов с заземляющими шинами через специальные заземляющие зажимы в концевых муфтах.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы кабеля ПвПу2г 10 кВ составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации в рамках номинальных параметров (температура, токовая нагрузка) и отсутствии внешних механических повреждений.
Заключение
Кабель ПвПу2г 10 кВ 95 мм² представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, включающая изоляцию из сшитого полиэтилена, двойную медную экранизацию, гидрофобное заполнение, усиленную броню и наружную оболочку из ПВХ, обеспечивает высокий уровень эксплуатационной безопасности, долговечности и приспособленности к сложным условиям прокладки. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими регламентами и инструкциями производителей являются залогом бесперебойного функционирования энергетических сетей на протяжении десятилетий.