Кабель ПвПу2гж 1х95
Кабель ПвПу2гж 1х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвПу2гж 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб. Его конструкция и материалы обеспечивают длительную и надежную работу в электрических сетях высокого напряжения. Расшифровка маркировки по ГОСТ Р 53769-2010 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его характеристик: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из гофрированной стальной ленты, 2г – водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой, ж – жила выполнена из медных проволок (желтая метка), 1х95 – одна жила сечением 95 мм².
Конструкция кабеля ПвПу2гж 1х95
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, герметичность и высокие электрические характеристики.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, секторная или сегментная в зависимости от требований к диаметру, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и укладки.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, выполненный из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, толщина составляет 3,4 мм. Сшивка молекул полиэтилена придает материалу повышенную термостойкость и стойкость к трекингу.
- Экран по изоляции: Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле.
- Поясная изоляция: Наложение полупроводящих и медных экранирующих элементов. Включает в себя медные проволоки (проволочный экран) или медную ленту, наложенную поверх полупроводящего слоя. Этот слой служит для отвода capacitive currents и является нулевой точкой в сетях с изолированной нейтралью. В конструкции ПвПу2гж в этот слой интегрированы гидрофобные заполнители (гели), препятствующие продольному распространению влаги.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, наложенная поверх экрана для защиты от коррозии и предотвращения повреждения оболочки острыми кромками экрана.
- Броня: Защитная оболочка из гофрированной стальной оцинкованной ленты (индекс «Пу»). Гофрирование придает броне гибкость и повышенную стойкость к механическим воздействиям, в том числе к сдавливанию и растяжению, по сравнению с гладкой лентой.
- Заполнение и подушка под броней: Пространство под броней заполнено гидрофобным компаундом («2г»), который при контакте с водой разбухает и герметизирует поврежденный участок. Также присутствует битумированная или полимерная подушка для защиты оболочки от коррозии и механических повреждений броней.
- Внешняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет черный цвет и обеспечивает защиту от агрессивных сред, ультрафиолета (при хранении) и механических воздействий. На оболочку наносится маркировка с указанием типа кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной и рекомендуемый способ монтажа. Броня из гофрированной стальной ленты защищает кабель от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Гидрофобное заполнение обеспечивает локализацию повреждений оболочки и предотвращает пробой изоляции даже при длительном контакте с грунтовыми водами. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка, с засыпкой сверху и укладкой сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, но необходимо учитывать повышенные требования к пожарной безопасности. В коллекторах и туннелях требуется дополнительное крепление.
- Прокладка в воздухе: Возможна, но не является основным назначением. При подвесе на тросах необходимо учитывать механическую нагрузку от собственного веса и ветра. Броня обеспечивает защиту от растяжения. Ультрафиолетовая стойкость ПВХ оболочки ограничена, поэтому длительное хранение на открытом солнце не рекомендуется.
- Использование в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью: Конструкция экрана (медные проволоки/лента) позволяет использовать кабель в таких сетях, где возможны длительные работы в режиме однофазного замыкания на землю.
- Высокая надежность и долговечность за счет комбинации СПЭ-изоляции и усиленной влагозащиты.
- Устойчивость к аварийным режимам (перегрузка, КЗ).
- Возможность прокладки в траншеях с высоким уровнем грунтовых вод и в агрессивных грунтах (при соответствующем типе оболочки).
- Отсутствие ограничений по разности уровней на трассе прокладки, в отличие от кабелей с бумажной пропиткой.
- Более простая и быстрая монтажная разделка концов благодаря отсутствию пропитки.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляцией и бумажными.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Необходимость использования специального инструмента и материалов для СПЭ-кабелей.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на оболочку, которые могут повредить броню.
- Послойную разделку конца кабеля с использованием шаблонов.
- Тщательную зачистку и обезжиривание изоляции и экрана.
- Монтаж полупроводящих и изоляционных элементов (конусов, трубок).
- Надежное электрическое соединение жил с помощью механических соединителей (опрессовка) или сварки.
- Восстановление экранирующей цепи и заземление брони и экранов с обеих сторон.
- Герметизацию муфты для предотвращения попадания влаги.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвПу2гж 1х95 проектируется для работы в жестких условиях. Его параметры регламентированы национальными и международными стандартами.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) и другие, в зависимости от толщины изоляции. |
| Сечение токопроводящей жилы | 95 мм² (номинальное). Фактическое сечение соответствует ГОСТ. |
| Материал жилы | Медь (Cu), класс 1 или 2. |
| Максимально допустимая температура жилы | Длительная работа: +90°C. Перегрузка: +130°C (не более 8 ч/год, суммарно 100 ч). Короткое замыкание: +250°C (не более 5 с). |
| Минимальная температура прокладки | Без предварительного подогрева: -15°C. |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 6/10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. после прокладки. |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка. Кабель не распространяет горение. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2гж 1х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – кабельные линии электроснабжения, проложенные непосредственно в земле (траншеях).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение проводится с кабелями старых поколений (ААБл, ААШв) и современными аналогами (ПвБбШв, ПвПг).
| Критерий | ПвПу2гж 1х95 | ААБл 1х95 (с бумажной изоляцией) | ПвБбШв 1х95 (с плоской броней) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Пропитанная бумага | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длит.) | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Влагозащита | Высокая (гидрофобный заполнитель) | Низкая, требует герметичных муфт | Отсутствует в базовой версии |
| Тип брони | Гофрированная стальная лента (Пу) | Две стальные ленты (Бл) | Две стальные оцинкованные ленты (Бб) |
| Гибкость и стойкость к деформациям | Высокая за счет гофрирования | Низкая, риск повреждения изоляции при изгибе | Средняя, плоская броня менее устойчива к многократным изгибам |
| Монтаж в условиях высокой влажности грунта | Рекомендован | Не рекомендован без дополнительных мер | Не рекомендован, риск продольного распространения влаги |
| Вес и внешний диаметр | Меньше, чем у ААБл, сопоставим с ПвБбШв | Наибольшие | Сопоставим с ПвПу2гж |
Преимущества ПвПу2гж:
Недостатки ПвПу2гж:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвПу2гж 1х95 требует соблюдения строгих технологических процедур. Для соединения и заделки используются специальные кабельные муфты: соединительные (СТО) и концевые (КНТ, КНТп для внутренней установки, КНТс для наружной). Процесс включает:
Заземление: Броня из стальной ленты и медный экран должны быть надежно заземлены на обоих концах линии для безопасности и нормальной работы защитных устройств.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПу2гж принципиально отличается от ПвБбШв?
Ключевые отличия заключаются в двух элементах. Во-первых, тип брони: у ПвПу2гж броня из одной гофрированной стальной ленты, что обеспечивает лучшую гибкость и стойкость к деформациям, особенно на неровном дне траншеи. У ПвБбШв броня из двух плоских стальных лент. Во-вторых, наличие индекса «2г» (гидрофобное заполнение) у ПвПу2гж, что делает его значительно более защищенным от продольного распространения влаги при повреждении оболочки. ПвБбШв такой защиты в базовой конструкции не имеет.
Можно ли использовать кабель ПвПу2гж 1х95 для прокладки в кабельной канализации?
Да, можно. Кабельная канализация (бетонные или пластиковые трубы) считается благоприятной средой, защищающей кабель от механических повреждений. Однако при наличии в канализации постоянного уровня воды или агрессивных стоков, использование кабеля с гидрозащитой «2г» является преимуществом. Необходимо обеспечить возможность охлаждения кабеля и соблюдать правила тяжения кабеля в трубах.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?
Для сетей 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением U0/U = 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Выбор между ними зависит от режима нейтрали в вашей сети. В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью (где возможно длительное существование однофазного замыкания на землю) должно использоваться напряжение U0/U = 8,7/10 кВ. Это связано с тем, что при таком замыкании напряжение на неповрежденных фазах относительно земли возрастает в √3 раз. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где замыкание быстро отключается) допустимо применение кабеля на 6/10 кВ.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке нескольких кабелей ПвПу2гж в одной траншее?
При параллельной прокладке в земле необходимо соблюдать нормативные расстояния между кабелями (не менее 100 мм для кабелей 10-20 кВ) для обеспечения теплоотвода. Места пересечений с другими коммуникациями и на всем протяжении должны быть защищены плитами или кирпичным настилом для предотвращения повреждений при последующих раскопках. Сигнальная лента должна укладываться обязательно.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Заявленный производителем срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: коррозионной агрессивности грунта, температурного режима работы (постоянная работа при температуре, близкой к +90°C, сокращает срок службы), наличия вибрационных нагрузок, качества первоначального монтажа и установки муфт, а также от отсутствия механических повреждений во время эксплуатации. Регулярный мониторинг и диагностика (замеры частичных разрядов, тепловизионный контроль) позволяют прогнозировать и продлевать ресурс кабельной линии.
Нужно ли заземлять броню и экран с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Броня и экран (в виде медных проволок или ленты) должны быть надежно заземлены на обоих концах линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения), создает путь для токов короткого замыкания, способствуя быстрому срабатыванию защит, и предотвращает наведение опасных потенциалов на броне. В некоторых случаях, при большой длине линии, может применяться поперечное заземление экрана для снижения потерь.