Кабель ПвПу2г 3-х жильный 10 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПу2г 3-х жильный на напряжение 10 кВ: конструкция, применение и технические характеристики
Кабель ПвПу2г 3х… 10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Пу – усиленная наружная оболочка; 2г – броня из двух оцинкованных стальных лент с защитным покровом (индекс «г» – «голые» ленты, без подушки под броней); 3-х жильный – три токопроводящие жилы; 10 кВ – номинальное напряжение.
Конструкция кабеля ПвПу2г
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для малых сечений или многопроволочными.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и малым водопоглощением. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой). Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
- Поясная изоляция. В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил с экранами может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного слоя.
- Экран (металлическая оплетка). Медные или алюминиевые проволоки, наложенные поверх экрана по изоляции каждой жилы, или общий экран в виде медной ленты, спирально наложенной поверх скрученных жил. Предназначен для выравнивания электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и в качестве проводника для токов утечки и короткого замыкания.
- Разделительный слой. Битумированная бумага, крепированная лавсановая лента или аналогичный материал, наложенный поверх скрученных экранированных жил для защиты от коррозии и предотвращения адгезии с оболочкой.
- Броня. Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором (зигзагообразно). Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов). Индекс «Пу» и «2г» указывает на усиленную конструкцию с броней, наложенной непосредственно на разделительный слой, без традиционных подушек из битума и покровной ленты под ней.
- Наружная оболочка. Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету, влаге. Имеет увеличенную толщину в соответствии с индексом «Пу».
- Рабочая температура жилы: длительно от -50°C до +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимая влажность воздуха при эксплуатации: до 98% при температуре до +35°C.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Высокая надежность и долгий срок службы (более 30 лет).
- Отсутствие тока утечки и проблем, связанных со стеканием пропиточного состава.
- Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных параметрах.
- Большая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C для маслонаполненных), что позволяет увеличить пропускную способность.
- Возможность прокладки на трассах с большими перепадами по высоте.
- Простота монтажа и монтажа муфт, меньшая трудоемкость.
- Пожароопасность ниже, чем у кабелей с ПВХ изоляцией.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (задиры, надрезы), которые могут стать очагами развития электрического дерева.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ, но сопоставимая или ниже, чем у маслонаполненных.
- Необходимость тщательного заземления экранов с двух сторон для протекания токов короткого замыкания.
- Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (испытание постоянным напряжением).
- Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без подогрева.
- Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений.
- Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 10 кВ. Монтаж муфт требует высокой квалификации персонала и соблюдения абсолютной чистоты.
- Экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвПу2г 3х… 10 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая участки с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря броне и усиленной оболочке он рекомендован для использования в условиях повышенного риска механических повреждений. Не предназначен для прокладки в блоках, трубах и по воздуху (по опорам) без учета дополнительных мер поддержки.
Условия эксплуатации:
Технические и электрические характеристики
Основные параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений 6 кВ и выше). Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля с медными жилами.
Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля ПвПу2г 3х… 10 кВ при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жил, мм² | Допустимый ток, А | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х50 | 205 | ~5500 |
| 3х70 | 250 | ~6500 |
| 3х95 | 300 | ~7700 |
| 3х120 | 345 | ~8900 |
| 3х150 | 395 | ~10300 |
| 3х185 | 450 | ~12000 |
| 3х240 | 525 | ~14500 |
Примечание: Точные значения токов зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) и должны быть пересчитаны по методике ПУЭ 7 изд. Масса указана ориентировочно.
Таблица 2. Электрические характеристики изоляции
| Параметр | Значение | Условия испытания |
|---|---|---|
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 18 кВ | Продолжительность 10 мин. |
| Испытательное постоянное напряжение | 36 кВ | Продолжительность 15 мин. (при приемо-сдаточных испытаниях) |
| Емкость жилы относительно экрана | ~0,3-0,5 мкФ/км | Зависит от сечения |
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с бумажно-масляной изоляцией)
Преимущества:
Недостатки/особенности:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвПу2г требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвПу2г от ПвБШп?
Кабель ПвБШп имеет броню в виде стальных оцинкованных проволок (индекс «Б») и защитный шланг из полиэтилена (индекс «Шп»). Он лучше приспособлен для прокладки в условиях, где возможны растягивающие нагрузки (например, на крутых склонах). ПвПу2г с ленточной броней лучше защищает от продавливающих и сдавливающих воздействий, а его ПВХ оболочка более стойка к солнечному свету, чем полиэтилен у ПвБШп.
Можно ли использовать кабель ПвПу2г для прокладки в воде?
Нет, данный тип кабеля не предназначен для длительной прокладки непосредственно в воде. Для водоемов, болот и аналогичных условий существуют специальные кабели с гидрофобными заполнителями и алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвП2г).
Как правильно выбрать сечение жил?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (нагреву) и по экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ Глава 1.3. Дополнительно выполняется проверка на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да. При прокладке в траншеях обязательно устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка мягким грунтом без камней и защита сверху кирпичом или специальными сигнальными лентами/плитами. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
Как отличить подделку или некачественный кабель?
Следует требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества с протоколами испытаний, заводскую бирку на барабане. Визуально качественный кабель имеет ровную, без вздутий и впадин, оболочку, четкую маркировку. Изоляция и оболочка не должны иметь резкого неприятного запаха. Рекомендуется заказывать кабель у производителей, входящих в реестр Ростехнадзора.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и отсутствии перегрузок.
Нужно ли использовать концевые муфты при вводе в распределительное устройство?
Да, обязательно. Открытые концы кабеля должны быть оконцованы специальной концевой муфтой (например, типа КНТп, полимерной) для обеспечения надежного электрического контакта, герметизации и снятия электрического напряжения с экрана.