Кабель ПвПу2г 120 мм

Кабель ПвПу2г 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу2г 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-10 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная стальная лента), 2г – двойная герметизация (гидрофобный заполнитель в токопроводящей жиле и оболочке под броней), 120 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвПу2г 1х120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила: Круглая, однопроволочная или многопроволочная (как правило, секторной или сегментной формы для многожильных кабелей, но в сечении 120 мм² часто используется круглая многопроволочная). Материал – алюминий или медь (в обозначении марки алюминиевый не указывается, медный имеет литеру «М» в начале, например, МПвПу2г). Жила сечением 120 мм² соответствует 3-му классу по ГОСТ.
Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ. Основные преимущества перед бумажно-пропитанной изоляцией: высокая допустимая температура эксплуатации (до 90°C в длительном режиме), стойкость к влаге, высокая механическая и трекингостойкость.
Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. В сочетании с внутренним экраном создает равномерное радиальное электрическое поле.
Поясная изоляция: Полупроводящая термоусаживаемая лента, наложенная поверх экрана по изоляции.
Гидрофобный заполнитель: Ключевой элемент марки «2г». Представляет собой гелеобразное или пастообразное вещество на основе нефтяных масел и загустителей, заполняющее все свободные пространства между жилами, экранами и оболочкой. Обеспечивает барьер для продольной миграции влаги в случае локального повреждения внешних покровов.
Разделительный слой: Полимерная пленка или тальк, наложенные поверх поясной изоляции для предотвращения прилипания оболочки.
Алюминиевая или медная экранирующая оплетка: Выполняет роль нулевого (заземляющего) экрана. Отводит емкостные токи и обеспечивает безопасность при однофазных замыканиях на землю, создавая путь для тока короткого замыкания. В кабелях на 6-10 кВ является обязательным элементом.
Защитная оболочка (внутренняя): Из поливинилхлоридного пластиката. Защищает экран от механических повреждений и коррозии.
Броня: Выполнена из двух гофрированных стальных оцинкованных лент (индекс «Пу»). Гофрирование обеспечивает гибкость и сохранение герметичности при изгибах. Назначение – защита от механических воздействий (напр., при раскопках), от грызунов.
Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката. Наносится поверх брони для ее защиты от коррозии. Имеет цветовую маркировку (обычно черный) и нанесенную несмываемую маркировку с данными о кабеле.

Основные технические параметры и характеристики

Кабель ПвПу2г 120 мм² соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и другим аналогичным техническим условиям. Его ключевые параметры систематизированы в таблицах.

Таблица 1. Электрические и механические параметры для кабеля на 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m), кВ	6/10 (12)	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительно допустимая
Температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+250	Для жилы из алюминия
Минимальная температура прокладки, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x D_нар	D_нар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более	0.253 (Al), 0.149 (Cu)	По ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	25	Продолжительность 10 мин.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля с алюминиевой жилой, проложенного в земле)

Количество жил	Сечение, мм²	Токовая нагрузка, А (в земле)	Токовая нагрузка, А (в воздухе)
1	120	320	275
3	120	280	240

Значения ориентировочные. Точный расчет зависит от конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Данные приведены для стандартных условий: температура земли +15°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвПу2г 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные и распределительные сети 10 кВ (воздушные линии, переведенные в кабель, питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных потребителей).

Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Броня типа «Пу» и герметизация «2г» специально разработаны для прямого заглубления в грунт без дополнительных защитных труб или лотков. Однако требуется соблюдение норм по глубине прокладки (не менее 0.7 м от планировочной отметки), устройству песчаной подушки и засыпке, укладке сигнальной ленты.
Прокладка в воздухе: Допускается по конструкциям, эстакадам, галереям. При этом необходимо учитывать меньшую допустимую токовую нагрузку при групповой прокладке в воздухе и воздействие УФ-излучения, к которому ПВХ-оболочка имеет ограниченную стойкость.
Прокладка в кабельных сооружениях: Возможна прокладка в туннелях, коллекторах, каналах. Необходимо соблюдать требования пожарной безопасности: использование кабелей с индексом «нг(А)-LS» (с пониженным дымо- и газовыделением) в помещениях и сооружениях с массовым пребыванием людей.

Кабель не предназначен для прокладки в болотах, солончаках, вечномерзлых грунтах без специальных мероприятий, а также в условиях растягивающих нагрузок (подвес на опорах ЛЭП).

Сравнение с аналогами и выбор

ПвПу2г является одним из представителей семейства бронированных кабелей с изоляцией из СПЭ. Понимание отличий от других марок критично для корректного выбора.

ПвПу2г vs АПвПу2г: Фактически это одно и то же. Литера «А» для алюминиевого кабеля в начале марки часто опускается. Медный аналог будет иметь маркировку МПвПу2г.
ПвПу2г vs ПвБШп/АПвБШп: Кабель ПвБШп имеет броню из плоских стальных оцинкованных лент (Б) и наружную оболочку из полиэтилена (п). Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге и агрессивным грунтам, но менее стойка к УФ-излучению и имеет худшие противопожарные характеристики по сравнению с ПВХ. Броня из плоских лент менее гибкая.
ПвПу2г vs ЦСП (кабель с бумажной изоляцией, например, СБл): Кабель с изоляцией из СПЭ (ПвПу2г) не имеет ограничения по перепаду высот при прокладке, обладает большей допустимой температурой и токовой нагрузкой, меньшим весом и диаметром. Он не требует сложных муфт с обязательной герметизацией от увлажнения. Является современной и предпочтительной заменой бумажных кабелей.
ПвПу2г vs ПвПг: Марка ПвПг не имеет брони (индекс «Б» или «Пу»), только экран и защитную оболочку. Она не подходит для прямой прокладки в земле без дополнительных защитных труб или коробов.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ПвПу2г 120 мм² требует специального инструмента и квалификации персонала. Основные этапы:

Раскатка: Запрещена раскатка волочением по земле. Необходимо использовать кабельные ролики, лебедки или транспортеры. Радиус изгиба должен соблюдаться.
Разделка конца: Выполняется ступенчато с помощью специальных ножей. Требуется аккуратное послойное снятие оболочек, брони, экрана с соблюдением геометрических размеров для установки муфты.
Установка концевых или соединительных муфт: Для кабелей 10 кВ с изоляцией из СПЭ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Муфта обеспечивает электрическую непрерывность, восстановление экрана, изоляции и герметизацию узла. Особое внимание уделяется заземлению брони и экрана с двух сторон.
Заземление: Броня, экранирующая оплетка и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество индекса «2г» в маркировке кабеля?

Индекс «2г» обозначает двойную герметизацию: гидрофобный заполнитель в межжильном пространстве и под броней. Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля при локальном повреждении наружных покровов, существенно повышая надежность и срок службы линии. Это критически важно для кабелей, прокладываемых непосредственно в грунте.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвПу2г или ПвБШп?

Оба пригодны для прокладки в земле. ПвПу2г с ПВХ-оболочкой более универсален для большинства типов грунтов, обладает лучшими противопожарными характеристиками (не распространяет горение при одиночной прокладке) и легче монтируется из-за гибкой брони «Пу». ПвБШп с полиэтиленовой оболочкой (Шп) предпочтителен в условиях повышенной влажности, в болотистых или сильно агрессивных грунтах, но требует защиты от солнечного света при открытой прокладке.

Каков срок службы кабеля ПвПу2г 120 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (перегрузки), качества монтажа (особенно муфт), агрессивности среды, механических воздействий. Регулярный мониторинг и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют прогнозировать и продлевать срок службы.

Как правильно выбрать сечение 120 мм²? Достаточно ли его для мощности 5 МВт?

Сечение выбирается по допустимому току с учетом условий прокладки и экономической плотности тока. Для ориентировочной оценки мощности на напряжении 10 кВ: для трехжильного кабеля ПвПу2г 3х120 мм² с алюминиевой жилой допустимый ток в земле ~280 А. Полная мощность при этом составит S = √3 U I = 1.73 10000 280 ≈ 4.85 МВА. Для мощности 5 МВт (при cosφ=0.95 это около 5.26 МВА) данного сечения может быть недостаточно, потребуется расчет и, вероятно, сечение 150 мм² или более. Точный расчет должен выполнять проектировщик.

Требуется ли дополнительная защита кабеля ПвПу2г при прокладке в земле?

Броня «Пу» и оболочка из ПВХ являются достаточной защитой для большинства грунтов. Однако в соответствии с ПУЭ и СНиП обязательно: устройство песчаной подушки и засыпки (толщиной не менее 100 мм сверху и снизу), укладка сигнальной ленты из пластика на глубине 250-300 мм от поверхности. В местах пересечения с дорогами, вводах в здания, а также в грунтах с высокой коррозионной активностью или наличием блуждающих токов может потребоваться дополнительная защита в виде асбоцементных плит, защитных труб или коробов.

Можно ли использовать кабель ПвПу2г для реконструкции линии, где ранее был проложен кабель с бумажной изоляцией (например, СБл)?

Да, это стандартная и рекомендуемая практика. Кабель ПвПу2г является современным аналогом. При этом необходимо учитывать: меньшие диаметр и вес нового кабеля (проще в монтаже), отсутствие ограничений по перепаду высот, возможность использования более простых и надежных муфт. Необходимо выполнить перерасчет токовой нагрузки, так как для СПЭ-кабеля она, как правило, выше.