Кабель ПвПу2гж 6 кВ

Кабель ПвПу2гж 6 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвПу2гж 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-335-2004: П – изоляция из сшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная стальная лента); 2г – водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой; ж – жила медная, однопроволочная.

Конструкция кабеля ПвПу2гж 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения механической прочности, электрической изоляции и защиты от внешних воздействий.

    • Токопроводящая жила: Медная, соответствует 1-му классу по ГОСТ 22483 (однопроволочная, круглой формы). Сечение жилы определяется проектом и может варьироваться от 50 до 800 мм² и более. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
    • Экран по жиле (полупроводящей экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
    • Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механические свойства полиэтилена, но приобретает значительно более высокую теплостойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C при КЗ). Обладает исключительно низкими диэлектрическими потерями и высокой электрической прочностью.
    • Экран по изоляции (полупроводящей экран): Второй слой полупроводящего СПЭ, нанесенный поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор с идеально равномерным радиальным электрическим полем внутри изоляции.
    • Поясная изоляция: Наложение полупроводящих и медных экранирующих элементов поверх скрученных изолированных жил. Включает в себя:
      • Медные проволоки (сечением не менее 16 мм²) или медная лента, наложенные поверх экрана по изоляции каждой жилы. Служат для выравнивания потенциала и отвода токов утечки.
      • Гидрофобный заполнитель. Порошкообразный или гелеобразный материал, заполняющий пространство между жилами. Выполняет функцию продольной водоблокировки, предотвращая распространение влаги вдоль оси кабеля в случае локального повреждения оболочки.
      • Электропроводящая лента (полупроводящая). Замыкает экраны всех трех жил в единую систему.
    • Разделительный слой: Полимерная лента или обмотка, наложенная поверх поясной изоляции для предотвращения адгезии и защиты от коррозии металлической брони.
    • Броня: Выполнена в виде гофрированной стальной ленты (обозначение «Пу» – усиленная). Гофрирование придает ленте гибкость и позволяет кабелю сохранять способность к изгибу после наложения брони. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
    • Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Наносится поверх брони, защищая ее от коррозии и агрессивных сред. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 6 кВ. Под оболочкой также наносится слой гидрофобного заполнителя для дополнительной продольной водоблокировки.

    Основные технические характеристики и параметры

    Кабель ПвПу2гж 6 кВ соответствует строгим требованиям нормативных документов. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.

    Таблица 1. Электрические и температурные характеристики

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/10
    Максимальное рабочее напряжение Um, кВ12
    Частота, Гц50
    Длительно допустимая температура нагрева жилы+90°C
    Максимальная температура жилы при КЗ (длительность до 5 с)+250°C
    Максимальная температура жилы при перегрузке+130°C
    Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева-15°C
    Минимальная температура эксплуатации-50°C
    Сопротивление изоляции, не менее100 МОм·км
    Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 50 Гц, 10 мин.15 кВ

    Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (пример для прокладки в земле, кабель в трубе, +25°C, температура жилы +90°C)

    Сечение жилы, мм²Одножильный кабель, АТрехжильный кабель, А
    50215180
    70270220
    95330270
    120380315
    150435360
    185500410
    240590480

    Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, теплопроводность грунта, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды) и должны быть рассчитаны согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель ПвПу2гж 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции он является универсальным решением для широкого спектра задач.

    • Распределительные сети 6 кВ: Питание районных и промышленных подстанций, соединение ячеек КРУ и КСО.
    • Питание мощных электродвигателей: Насосных, вентиляторных, компрессорных установок на промышленных предприятиях (нефтегаз, химия, металлургия, горнодобывающая отрасль).
    • Прокладка в земле (траншеях): Броня из гофрированной стальной ленты обеспечивает защиту от механических повреждений при укладке в грунт, в том числе в условиях с повышенной коррозионной активностью (при условии правильного выбора оболочки). Рекомендуется укладка в песчаную подушку и защита сигнально-предупредительной лентой или плитами.
    • Прокладка в кабельных каналах, туннелях, эстакадах, по стенам зданий: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке согласно ГОСТ 33394.
    • Прокладка в сырых и затопляемых помещениях, шахтах, коллекторах: Наличие двойной системы водоблокировки (заполнители в поясной изоляции и под оболочкой) предотвращает распространение влаги по кабелю, что критически важно для таких объектов.
    • Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Возможно исполнение кабеля с пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS»).

    Важно: Прокладка на вертикальных и наклонных участках без специальных ограничивающих конструкций не рекомендуется из-за возможного сползания тяжелого кабеля и наличия гидрофобного заполнителя.

    Преимущества и недостатки кабеля ПвПу2гж 6 кВ по сравнению с аналогами (например, с бумажно-масляной изоляцией)

    • Преимущества:
      • Высокая надежность и долговечность: Срок службы не менее 30 лет. Изоляция из СПЭ не стареет из-за гигроскопичности, в отличие от бумажно-масляной.
      • Безопасность: Отсутствие масла исключает риск утечек и возгорания, нет необходимости в системах подпитки маслом и контроля давления.
      • Высокая перегрузочная способность: Допустимая температура жилы +90°C (против +70°C для маслонаполненных кабелей) и +250°C при КЗ.
      • Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на трассах со сложным рельефом без ограничений по перепаду высот.
      • Устойчивость к влаге: Система водоблокировки делает кабель стойким к локальным повреждениям оболочки.
      • Экологичность: Отсутствие масла и свинца в оболочке.
    • Недостатки:
      • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже: Требует аккуратного обращения, контроля затяжки болтовых соединений в муфтах.
      • Более высокая стоимость на единицу длины по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, однако общие затраты на жизненный цикл (LCC) часто ниже из-за простоты обслуживания.
      • Необходимость применения специальных аксессуаров: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, предназначенные именно для кабелей с изоляцией из СПЭ.

    Монтаж и соединение. Критические аспекты

    Качество монтажа кабеля ПвПу2гж напрямую влияет на надежность всей линии. Особое внимание уделяется разделке конца кабеля и установке соединительных и концевых муфт.

    • Подготовка: Перед монтажом муфт необходимо точно снять слои оболочки, брони, поясной изоляции и экранов согласно инструкции производителя муфт. Остатки гидрофобного заполнителя должны быть тщательно удалены с поверхности изоляции жилы специальными очищающими салфетками.
    • Очистка изоляции: Полупроводящей экран по изоляции должен быть снят ровно, без насечек на самой изоляции из СПЭ. Поверхность изоляции должна быть абсолютно чистой и гладкой.
    • Контроль электрического поля: В муфтах используются элементы контроля электрического поля (стрипперы, стресс-конусы), которые обеспечивают плавное распределение потенциала в зоне окончания основного экрана. Их установка должна быть точной.
    • Герметизация: Места ввода кабеля в муфту и соединения оболочек должны быть герметично заизолированы для восстановления барьера от влаги.
    • Заземление: Медные экраны всех трех жил, броня и металлические элементы муфт должны быть надежно соединены между собой и заземлены с двух сторон линии для обеспечения безопасности и прохождения токов КЗ.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В чем ключевое отличие ПвПу2гж от ПвПг? Чем «усиленная» оболочка отличается от обычной?

    Маркировка «Пу» (усиленная оболочка) указывает на наличие брони из гофрированной стальной ленты. В марке ПвПг броня отсутствует, а защитная оболочка (последний слой) представляет собой просто полимерный шланг (обычно ПВХ). Таким образом, ПвПу2гж имеет гораздо более высокую механическую защиту и предназначен для прокладки в земле (траншеях), где есть риск повреждения. Кабель ПвПг применяется для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, туннелях), где такие риски сведены к минимуму.

    Что означает индекс «2г» и можно ли прокладывать такой кабель в воде?

    Индекс «2г» означает наличие гидрофобного заполнителя в двух зонах: в поясной изоляции между жилами и под внешней оболочкой. Это обеспечивает продольную водоблокировку, то есть предотвращает продольное распространение влаги вдоль кабеля при локальном повреждении оболочки или брони. Однако это не делает кабель предназначенным для постоянной прокладки под водой. Для прокладки в воде (по дну водоемов) требуются специальные кабели с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой, например, ПвПшв или ПвПущв. ПвПу2гж может временно находиться в воде, но его основное назначение – прокладка в грунте или сырых коллекторах.

    Какой минимальный радиус изгиба при прокладке кабеля ПвПу2гж?

    Минимально допустимый радиус изгиба для кабелей с изоляцией из СПЭ и однопроволочными жилами составляет 15 наружных диаметров кабеля (15D) при прокладке. После монтажа и фиксации радиус может быть уменьшен. Точное значение диаметра кабеля зависит от сечения и указывается в техническом каталоге производителя. Например, для кабеля 3х150 мм² наружный диаметр примерно 65-70 мм, следовательно, радиус изгиба составит около 1 метра.

    Требуется ли для кабеля ПвПу2гж дополнительная защита при прокладке в земле?

    Да, обязательно. Несмотря на наличие брони, кабель рекомендуется:

    1. Укладывать на подготовленную песчаную подушку толщиной не менее 100 мм.
    2. Засыпать сверху слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-150 мм.
    3. Защитить сверху сигнальной лентой или бетонными плитами (особенно при прокладке на глубине менее 1 метра или в местах, где возможны земляные работы).
    4. В агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) следует применять кабель с наружным покровом из ПЭ (полиэтилена) или предусматривать дополнительную коррозионную защиту.

    Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвПу2гж 6 кВ?

    Выбор сечения – комплексная инженерная задача, выполняемая на стадии проектирования. Основные критерии:

    1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву): Расчетный максимальный рабочий ток должен быть меньше допустимого тока из таблиц ПУЭ для конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее, температура грунта/воздуха).
    2. По потере напряжения: Особенно важно для длинных линий, питающих электродвигатели.
    3. По термической стойкости к токам короткого замыкания: Сечение должно быть таким, чтобы при прохождении расчетного тока КЗ за время его отключения, температура жилы не превысила +250°C.
    4. По экономической плотности тока: Применяется для линий с большим числом часов использования максимальной нагрузки для оптимизации капитальных и эксплуатационных затрат.

    Рекомендуется выполнять расчет с помощью специализированного программного обеспечения или силами квалифицированных инженеров-проектировщиков.

    Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвПу2гж 6 кВ?

    Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6-10 кВ:

    • Соединительные муфты: Типа 3Стп-6/10 (термоусаживаемые) или 3СС-6/10 (холодноусаживаемые). Восстанавливают все слои кабеля: изоляцию, экраны, броню, оболочку.
    • Концевые муфты: Типа КВТп-6/10 (внутренней установки) или КНТп-6/10 (наружной установки) – термоусаживаемые. Аналоги существуют в холодноусаживаемом исполнении. Обеспечивают переход с кабеля на открытые шины или ввод в электрооборудование (трансформатор, КРУ).
    • Стопорные муфты: Используются на вертикальных трассах для ограничения стекания гидрофобного заполнителя.

Крайне важно использовать муфты и комплектующие, рекомендованные и сертифицированные производителем кабеля или ведущими специализированными брендами.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.