Кабель ПвПу2гж 35 кВ 400 мм
Кабель ПвПу2гж 35 кВ 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПу2гж 35 кВ 400 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают последним требованиям надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивных электрических и механических нагрузок.
Расшифровка маркировки кабеля ПвПу2гж
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его ключевые элементы:
- П – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это основной диэлектрик, обеспечивающий высокие электрические и термические характеристики.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает от внешних воздействий.
- Пу – Усиленная защитная оболочка. Буква «у» указывает на наличие армирующего профилированного стального корда, наложенного поверх экрана. Это ключевой элемент бронирования, защищающий кабель от механических повреждений, в том числе от грызунов.
- 2г – Двойная герметизация. Цифра «2» и буква «г» обозначают наличие гидрофобного заполнителя в межфазном пространстве и под оболочкой, что исключает продольное распространение влаги в случае повреждения наружных покровов.
- ж – Жила выполненная по 2 классу гибкости (многопроволочная). Для сечения 400 мм² это, как правило, секторная или сегментная форма, что оптимизирует диаметр кабеля.
- 35 кВ – Номинальное напряжение 35 киловольт.
- 400 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483.
- Сечение: 400 мм².
- Класс гибкости: 2 (многопроволочная). Для данного сечения жила часто имеет секторную (сегментную) форму для компактности.
- Назначение: Непосредственная передача электрического тока.
- Материал: Экструдированный слой из сшитого полупроводящего полиэтилена.
- Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных концентраций напряженности и микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией.
- Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Толщина нормирована стандартами (например, ГОСТ 1516.3).
- Назначение: Основной диэлектрический барьер, выдерживающий рабочее и импульсное напряжение. Обладает высокой термостойкостью (до 90°C в продолжительном режиме), стойкостью к тепловым ударам и трекингу.
- Материал: Экструдированный слой из сшитого полупроводящего полиэтилена.
- Назначение: Создание равномерного внешнего электрического поля, отвод емкостных токов.
- Материал: Полупроводящая лента или экструдированный слой.
- Назначение: Объединение трех фазных экранов в единый узел, дополнительное выравнивание поля.
- Материал: Медные проволоки или гофрированные ленты.
- Назначение: Защитный экран для заземления, путь для тока короткого замыкания, защита от внешних электромагнитных помех.
- Материал: Полимерная лента или аналоги.
- Назначение: Защита медного экрана от контакта с броней.
- Материал: Оцинкованные стальные проволоки (корд) профилированного сечения, наложенные с малым шагом.
- Назначение: Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, защита от грызунов). Буква «у» в маркировке указывает именно на этот тип брони.
- Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- Назначение: Защита брони от коррозии, агрессивных сред, атмосферных воздействий. Обеспечивает стойкость к распространению пламени.
- Магистральные линии 35 кВ: Питание мощных районных подстанций, промышленных предприятий.
- Вводы на ГПП (Главные Понизительные Подстанции) предприятий.
- Кабельные вставки в ВЛ (воздушные линии).
- Прокладка в сложных условиях: В грунтах с повышенной коррозионной активностью, с наличием блуждающих токов, в районах с активностью грызунов.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннелях, коллекторах, эстакадах, где требуется механическая защита.
- Участки с повышенными требованиями к надежности.
- Преимущества ПвПу2гж: Более высокая допустимая температура жилы (90°C против 70-80°C), отсутствие риска течи масла, меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по перепаду высот, простота монтажа и соединения, меньшие эксплуатационные затраты.
- Недостатки: Более высокая чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок, потенциально более высокая стоимость самого кабеля (при сопоставимой стоимости всей линии с учетом монтажа часто выигрывает СПЭ).
- Преимущества ПвПу2гж: Наличие брони из стального корда обеспечивает защиту от механических повреждений и грызунов, что критически важно при прокладке в земле без дополнительной защиты (труб).
- Недостатки: Больший вес, большая жесткость, несколько более высокая стоимость.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
- Раскладка и изгиб: Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в траншее необходима песчаная подушка и засыпка, а также защита кирпичом или плитами в местах риска.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей 35 кВ с СПЭ-изоляцией. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов в условиях чистоты.
- Заземление: Медные экраны и броня (корд) должны быть надежно заземлены с двух сторон для обеспечения нормального режима работы и безопасности.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям переменным напряжением 52 кВ в течение 1 часа.
Конструкция кабеля ПвПу2гж 35 кВ 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран)
3. Основная изоляция
4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран)
5. Поясная изоляция
6. Медные экраны (проволочные или ленточные)
7. Разделительный слой
8. Броня из стального корда
9. Наружная оболочка
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвПу2гж 35 кВ 1х400/35
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 20,6 / 35 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 40,5 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ/час | 52 / 1 |
| Температура эксплуатации, °C | от -50 до +50 |
| Допустимая температура жилы (длительно), °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 при 20°C |
| Стойкость к распространению пламени | Категория П1.8.2.5. по ГОСТ 31565 (не распространяющие горение) |
Таблица 2. Токовые нагрузки (ориентировочные, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iж=+90°C, Iзем=+25°C) | Ток односекундного КЗ, кА |
|---|---|---|
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | ~ 580 — 620 | ~ 26 — 28 (зависит от конкретной конструкции) |
| В воздухе | ~ 650 — 700 | |
| В трубах в земле | ~ 520 — 560 |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок и токов КЗ должны быть взяты из технических условий или расчетных таблиц для конкретного кабеля от производителя, так как они зависят от точной конструкции и материалов.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2гж 35 кВ 400 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных сооружениях (тоннелях, каналах), по эстакадам и галереям, а также в производственных помещениях. Прокладка в воздухе возможна, но требует учета ветровых и ледовых нагрузок.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (МНС, ЦАСБл):
Сравнение с кабелями ПвПг (без брони):
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПу2гж от ПвПг?
Основное отличие — в конструкции защитного покрова. ПвПг имеет гладкую экструдированную оболочку поверх экрана. ПвПу2гж имеет усиленную броню из стального оцинкованного корда («у»), наложенную поверх экрана, и только затем наружную оболочку. Это делает ПвПу2гж гораздо более стойким к механическим воздействиям.
Что означает «2г» в маркировке и насколько это важно?
«2г» означает двойную герметизацию: заполнение межфазного пространства и под оболочкой гидрофобным компаундом. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в земле. При локальном повреждении оболочки и брони влага не сможет распространяться вдоль кабеля, что локализует повреждение и упрощает ремонт.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж 35 кВ в земле без труб?
Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Броня из стального корда и герметизация («2г») специально предназначены для прямой прокладки в траншеях. Однако в местах повышенного риска (под дорогами, в местах проведения земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде плит или труб.
Какой максимальный перепад уровней при прокладке допустим для этого кабеля?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, к которым относится ПвПу2гж, ограничений по перепаду высот при прокладке не существует, в отличие от маслонаполненных кабелей. Это одно из ключевых преимуществ СПЭ.
Как правильно выбрать сечение 400 мм²? На что влияет сечение жилы?
Сечение 400 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (чтобы нагрев жилы не превышал +90°C) и по потере напряжения. Для уровня 35 кВ и мощностей в десятки МВА это стандартное сечение для магистральных линий и вводов. Большее сечение снижает потери электроэнергии, но увеличивает стоимость кабеля и сложность монтажа.
Требуется ли для данного кабеля система постоянного мониторига изоляции?
Для кабельных линий 35 кВ, особенно большой протяженности, рекомендуется использование систем распределенного мониторинга (DTS/DTS) или мониторинга частичных разрядов (PD). Однако это не является обязательным требованием ПУЭ для всех линий. Решение принимается на основе технико-экономического обоснования, учитывая ответственность линии.
Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвПу2гж 35 кВ?
При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и правильном выборе исходных нагрузок, срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30-40 лет. Наличие брони и герметизации напрямую способствует достижению этого срока в агрессивных средах.