Кабель ПвПу2гж 35 кВ 1000 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвПу2гж 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 1000 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений. Данный кабель относится к классу современных, надежных и высокотехнологичных решений для магистральных распределительных сетей среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвПу2гж 35 кВ 1000 мм²
- П — изоляция из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Пу — усиленная защитная оболочка (броня) из плоских оцинкованных стальных проволок.
- 2г — обозначение гидроизоляции: «2» — алюмополимерная лента поверх экрана, «г» — продольная герметизация водоблокирующими лентами и заполнение жил гидрофобным составом.
- ж — материал жилы — медь (в обозначении «ж» — жила).
- 35 кВ — номинальное напряжение 35 киловольт (междуфазное для трехфазной сети).
- 1000 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), компактированная, многопроволочная, класса 2 по ГОСТ 22483. Сечение 1000 мм².
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий): Экструдированный слой из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина нормирована стандартами (для 35 кВ обычно 10.5-11.0 мм). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий): Экструдированный слой, аналогичный внутреннему экрану. Вместе с внутренним экраном создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Наложение полупроводящих и медных экранирующих элементов.
- Медный экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции, или в комбинации с медной лентой. Предназначен для пропускания токов короткого замыкания и является элементом, подлежащим обязательному заземлению с двух сторон.
- Гидробарьер («2г»): Поверх медного экрана наложена алюмополимерная лента, обеспечивающая продольную герметизацию. Пространство между жилами и под оболочкой заполнено гидрофобным компаундом, который при контакте с водой разбухает, блокируя дальнейшее продольное распространение влаги.
- Разделительный слой: Полиэтилентерефталатная (лавсановая) или поливинилхлоридная лента поверх гидробарьера для защиты от повреждения броней.
- Броня («Пу»): Две стальные оцинкованные ленты (или плоские проволоки), наложенные с перекрытием. Обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливания, растяжения и повреждения грызунами.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от внешних воздействий (влаги, ультрафиолета, агрессивных сред). Цвет — черный.
- Точные значения зависят от конкретной конструкции производителя и условий прокладки. Приведены ориентировочные цифры.
- Магистральные линии в городских и промышленных распределительных сетях 35 кВ.
- Вывод мощности с генераторного напряжения на повышающие трансформаторы крупных электростанций.
- Питание мощных потребителей: заводы, нефтехимические комплексы, горнодобывающие предприятия.
- Соединение распределительных устройств (РУ) 35 кВ внутри подстанций.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, плиты).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перемещаться только с помощью траверс. Хранение — под навесом, предотвращающим прямое воздействие солнца и атмосферных осадков.
- Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть выровнено, очищено от острых камней и мусора. Рекомендуется подсыпка и уплотнение слоя песка толщиной 100-150 мм.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет не менее 20 наружных диаметров кабеля. Для кабеля диаметром ~100 мм радиус изгиба будет не менее 2 метров.
- Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо подогревать в течение нескольких суток.
- Защита в траншее: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента). Окончательная засыпка производится вынутым грунтом.
- Монтаж муфт: Установка соединительных и концевых муфт 35 кВ должна выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента для разделки кабеля с изоляцией XLPE. Обязательна строгая чистота на рабочем месте.
- Заземление: Медные экраны (броня при наличии) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения протекания токов КЗ и безопасности персонала.
- ПвПг 35 кВ: Броня из круглых стальных оцинкованных проволок. Обладает большей гибкостью и стойкостью к растяжению, но имеет больший диаметр и вес. Чаще используется для прокладки по сложным трассам с вертикальными участками.
- АПвПу2г 35 кВ: Алюминиевая жила. Основное преимущество — значительно меньшая стоимость и вес. Недостаток — большее сечение при том же токе, больший радиус изгиба, менее надежные контактные соединения.
- Кабели с бумажно-масляной изоляцией (СГ, ОСБ): Устаревшая технология. Требуют сложной системы подпитки маслом, имеют ограничения по перепадам высот, пожароопасны. Их применение сегодня оправдано только в особых случаях (например, при замене участков в существующих линиях).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвПу2гж 1000 мм² 35 кВ является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвПу2гж 35 кВ 1000 мм²
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20,5 / 35 кВ (40,5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 1000 мм² |
| Материал жилы | Медь |
| Класс гибкости жилы | 2 (многопроволочная) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 1000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки (продолжительность 1 час) | 65 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) | ~ 800-850 А* |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0179 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (50 Гц) | ~0.11-0.13 Ом/км |
| Емкостной ток | ~4-5 А/км* |
Область применения
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель с броней типа «Пу» (плоские проволоки) особенно рекомендован для прокладки в грунтах с повышенной склонностью к просадкам и растягивающим нагрузкам, а также в районах с активностью грызунов.
Условия прокладки и монтажа
Монтаж кабеля сечением 1000 мм² требует специального оборудования и строгого соблюдения правил.
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на 35 кВ необходимо учитывать альтернативы:
Вывод: Кабель ПвПу2гж 35 кВ 1000 мм² является оптимальным выбором для прокладки в земле на ответственных участках сетей 35 кВ, где требуется высокая пропускная способность, надежность, механическая защита и долгий срок службы (не менее 40 лет).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается маркировка «Пу» от «П» в броне?
«П» в броне означает бронирование плоскими стальными лентами. «Пу» — бронирование плоскими стальными проволоками. Броня типа «Пу» обеспечивает лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам и более высокую гибкость по сравнению с ленточной бронёй, что критично для прокладки в нестабильных грунтах.
2. Что означает индекс «2г» и насколько он важен?
Индекс «2г» указывает на наличие полной гидроизоляции. «2» — алюмополимерная лента (барьер для влаги), «г» — водоблокирующие ленты и заполнители. Это критически важная опция для прокладки в земле, так как предотвращает продольное распространение влаги вдоль кабеля в случае повреждения внешней оболочки, значительно повышая надежность и срок службы линии.
3. Каков приблизительный вес и наружный диаметр данного кабеля?
Для кабеля ПвПу2гж 35 кВ 1х1000 мм² ориентировочные значения: наружный диаметр — около 95-105 мм, вес — 7500-8500 кг/км. Для трехжильного кабеля эти параметры будут значительно больше (диаметр ~150-170 мм, вес 18000-22000 кг/км). Точные данные необходимо запрашивать у производителя в техническом каталоге.
4. Какой допустимый ток короткого замыкания для этого кабеля?
Допустимый ток термической стойкости при коротком замыкании продолжительностью до 5 секунд рассчитывается по формуле и зависит от материала и сечения жилы. Для медной жилы 1000 мм² он составляет ориентировочно 80-100 кА (для времени 1 с). Точное значение (Iт) указывается в паспорте кабеля.
5. Можно ли прокладывать данный кабель в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, можно. Наличие брони и внешней ПВХ оболочки позволяет прокладывать кабель в воздушной среде (открыто, по конструкциям), в том числе в условиях солнечной радиации. Однако при этом необходимо учитывать увеличение тока нагрузки из-за лучших условий охлаждения, а также обеспечить защиту от прямого механического воздействия (например, при низкой высоте прокладки). Для исключительно воздушной прокладки иногда более рационально использовать кабели без брони (например, ПвВг), но с защитой от УФ-излучения.
6. Как правильно выбрать сечение 1000 мм²? На что ориентироваться?
Выбор сечения 1000 мм² обусловлен, в первую очередь, расчетным длительным током нагрузки (800-850 А в земле) и условиями прокладки. Также ключевыми факторами являются: допустимая потеря напряжения, ток короткого замыкания, экономическая плотность тока, резервирование на будущий рост нагрузки. Сечение 1000 мм² является одним из максимальных для кабелей 35 кВ и применяется на головных, магистральных участках сетей.
7. Требуется ли для монтажа кабеля 1000 мм² специальная арматура?
Да. Для концевых и соединительных муфт, а также для крепления кабеля требуются специальные силовые наконечники под болтовое соединение, рассчитанные на сечение 1000 мм², и усиленные кабельные крепления (хомутовые, лестничные), способные выдержать значительный вес кабеля.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 35 кВ 1000 мм² представляет собой современное, технологически совершенное решение для строительства и реконструкции мощных кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, полной гидроизоляции и усиленной брони, обеспечивает высокую надежность, долговечность и минимальные эксплуатационные расходы. Применение такого кабеля оправдано на ответственных участках сетей 35 кВ, где предъявляются повышенные требования к пропускной способности, механической и экологической стойкости. Корректный выбор, проектирование и монтаж с соблюдением всех нормативных требований являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы.