Кабель ПвПу2гж 500 мм

Кабель ПвПу2гж 500 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвПу2гж 500 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и стойкости к агрессивным средам, что делает его ключевым элементом в современных кабельных линиях электропередачи среднего и высокого напряжения.

Расшифровка маркировки ПвПу2гж 500 мм²

• П – изоляция из сшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная лента из полимерных материалов).
• 2г – водоблокирующие элементы (гидрофобный заполнитель) в поясной изоляции и под оболочкой.
• ж – жила однопроволочная (для сечений 400 мм² и выше, как правило, используется многопроволочная, но в обозначении для данного класса жесткости сохраняется индекс «ж»).
• 500 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвПу2гж является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 500 мм² изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная (хотя в маркировке указан индекс «ж»), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 2 (повышенной гибкости). Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение микроскопических частичных разрядов на границе между металлом жилы и диэлектриком изоляции.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля, определяющий его электрическую прочность. СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими характериститами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слоистый экран)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему. Он также служит для выравнивания поля.

5. Поясная изоляция и гидрофобный заполнитель (2г)

Поверх экранов жил накладывается поясная изоляция, часто в виде полупроводящих лент. В конструкции кабеля ПвПу2гж пространство между изолированными жилами заполняется гидрофобным компаундом (гелем). При повреждении внешней оболочки этот заполнитель препятствует продольному распространению влаги вдоль кабеля.

6. Медные экраны

Каждая жила экранирована медной лентой или комбинацией медных проволок и ленты. Экран выполняет несколько функций: замыкает электрическое поле внутри кабеля, защищает от внешних электромагнитных помех, служит для симметрирования поля и является нулевым (возвратным) проводником при однофазных КЗ в сетях с эффективно заземленной нейтралью.

7. Разделительный слой

Поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полимерных лент.

8. Внешняя герметизация и броня (Пу)

Конструкция «Пу» – это усиленная полимерная оболочка. Поверху разделительного слоя накладывается герметизирующая оболочка, часто с гидрофобным заполнителем под ней (вторая часть индекса «2г»). Затем следует броня из гофрированной стальной ленты (или профилированной ленты из стали или алюминия) для защиты от механических повреждений (давление грунта, растягивающие нагрузки, удары лопатой при раскопках).

9. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) накладывается поверх брони для защиты металла от коррозии. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение выше 1 кВ.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвПу2гж 500 мм² на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ), 18/30 кВ (36 кВ)
Количество и сечение жил	3 жилы, 500 мм² каждая
Материал жилы	Медь, класс 2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура длительной работы жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,0367 Ом/км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C в грунте, глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	~ 550-600 А (зависит от конкретных условий прокладки и производителя)
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 12000-15000 кг (зависит от конструкции)

Область применения

Кабель ПвПу2гж 500 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ.
• Питание крупных промышленных предприятий, заводов, фабрик.
• Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, где отсутствует риск механических повреждений.
• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов, в том числе в грунтах с повышенной коррозионной активностью и при наличии блуждающих токов.

Важное ограничение: кабель не предназначен для прокладки в воде (через водные преграды без специальных мероприятий) и в блоках.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвПу2гж 500 мм²:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы не менее 30-40 лет благодаря стабильности свойств СПЭ и комплексной защите.
• Отличные электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловым перегрузкам и токам КЗ.
• Влагозащищенность: Конструкция «2г» (двойной гидрофобный барьер) эффективно локализует попадание влаги при повреждении оболочки.
• Механическая прочность: Броня из гофрированной ленты («Пу») защищает от механических воздействий при прокладке и эксплуатации в грунте.
• Коррозионная стойкость: Полностью неметаллические внешние покровы (кроме брони под оболочкой) и защитный шланг из ПВХ обеспечивают стойкость в агрессивных грунтах.
• Удобство монтажа: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке, имеет меньший вес и больший допустимый радиус изгиба.

Недостатки и особенности:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) и кабелей с изоляцией из ПВХ.
• Большой вес и габариты: Требует применения специальной техники для транспортировки и прокладки.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой культуры производства работ при оконцевании и соединении. Необходима тщательная зачистка и обработка изоляции.
• Ограниченная стойкость к динамическим нагрузкам: Не предназначен для частых перемещений или вибраций.

Особенности монтажа и прокладки

Прокладка кабеля ПвПу2гж 500 мм² требует соблюдения строгих правил, изложенных в ПУЭ, СНиП и инструкциях производителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
• Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть выровнено, очищено от острых камней и мусора. Рекомендуется подсыпка слоя песка (10 см). Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки.
• Раскатка: Производится с применением кабельных роликов, установленных в траншее. Запрещено волочение кабеля по земле. Радиус изгиба контролируется по маркировке на барабане.
• Засыпка: После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка (20 см) без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.
• Монтаж муфт: Требует специального оборудования (газовые горелки, вакуумные установки для кабелей с газонаполненной изоляцией) и квалифицированного персонала. Необходима герметизация концов кабеля перед установкой муфт.
• Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормативами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ПвПу2гж от ПвБШп?

Кабель ПвБШп имеет броню из стальных оцинкованных плоских лент (Б) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Конструкция «Пу» (гофрированная/профилированная лента) обеспечивает лучшее сцепление с внешней оболочкой, большую гибкость и лучшее сопротивление растяжению и сдавливанию. Кабель с «Пу» часто считается более современным и надежным для прокладки в сложных грунтах.

Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для людей, необходимо учитывать механическую защиту от возможных повреждений. Также важно обеспечить крепление с учетом большого веса кабеля. Ультрафиолетовое излучение для кабеля с ПВХ оболочкой не критично, но может несколько сократить срок службы внешнего шланга.

Что означает индекс «2г» и насколько он важен?

Индекс «2г» указывает на наличие гидрофобного заполнителя в двух зонах: в поясной изоляции между жилами и под броней/внешней оболочкой. Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле. При локальном повреждении оболочки (например, удар лопатой) заполнитель предотвращает распространение воды вдоль кабеля на сотни метров, локализуя место повреждения и упрощая ремонт.

Какой ток короткого замыкания может выдержать этот кабель?

Термическая стойкость к току КЗ определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой (+250°C). Для кабеля 500 мм² допустимый ток односекундного КЗ (I_кз) составляет примерно 40-45 кА. Точное значение необходимо уточнять в технических условиях производителя.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с другими кабелями?

При параллельной прокладке нескольких кабелей ПвПу2гж необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними (не менее 100 мм для кабелей 10-20 кВ) для обеспечения теплоотвода. При пересечении с кабелями связи или более низкого напряжения они должны быть разделены слоем земли или защитной плитой. Прокладка в одной траншее с кабелями маслонаполненными или газонаполненными требует специальных мер, оговоренных в проекте.

Как маркируются концы кабеля для фазировки?

Жилы кабеля имеют стандартную маркировку: изоляция жилы или экрана окрашена в соответствии с фазными цветами (A-желтый, B-зеленый, C-красный) или имеет цифровую маркировку (1, 2, 3). На концы кабеля, подготовленные для монтажа муфт, устанавливаются бирки с указанием номера линии, сечения, напряжения.

Заключение

Кабель ПвПу2гж 500 мм² является современным, высокотехнологичным продуктом для строительства надежных и долговечных кабельных линий электропередачи среднего и высокого напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленной брони и двойной гидрозащиты, делает его оптимальным выбором для ответственных объектов, где предъявляются повышенные требования к бесперебойности электроснабжения и минимальным эксплуатационным затратам. Корректный выбор, проектирование трассы, качественный монтаж и испытания в соответствии с нормативной документацией являются залогом успешной и длительной эксплуатации данной кабельной продукции на протяжении десятилетий.