Кабель ПвПу2гж 6 кВ 35 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 35 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в электросетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвПу2гж
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- П — изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в — оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу — усиленная защитная оболочка (гофрированная лента из стальной оцинкованной ленты, наложенная поверх экрана).
- 2г — обозначение, указывающее на наличие двойной герметизации: водоблокирующие ленты в поясной изоляции и гидрофобный заполнитель в жилах. Буква «г» означает «герметизированный».
- ж — жила многопроволочная, уплотненная (сегментная или секторная) форма. В данном случае — секторная.
- 6 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 35 мм² — номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в местах с повышенной вероятностью механических повреждений (благодаря броне).
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам и подстанциям.
- Городская инфраструктура: Кабельные линии для питания районов, вводы в трансформаторные подстанции (ТП).
- Объекты нефтегазовой и горнодобывающей промышленности: Благодаря герметизации и броне.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в помещениях.
- Высокая надежность и долговечность: Изоляция XLPE не подвержена старению из-за гигроскопичности, в отличие от бумажно-пропитанной.
- Улучшенные температурные характеристики: Более высокие допустимые температуры в рабочем режиме и при КЗ.
- Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку и монтаж.
- Удобство монтажа и соединения: Не требует сложных технологий заделки концов, связанных с массой, как у кабелей типа СБ.
- Двойная герметизация: Высокая стойкость к продольному распространению влаги.
- Механическая прочность: Броня из гофрированной стали обеспечивает отличную защиту.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на среднее напряжение (если такие применяются).
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
- Необходимость использования специальных муфт и оконцевателей, рассчитанных на СИП.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа (риск повреждения изоляции при изгибе на морозе).
Конструкция кабеля ПвПу2гж 6 кВ 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (класс 2 по ГОСТ 22483). Жила имеет секторную (сегментную) форму, что позволяет оптимально использовать внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес по сравнению с кабелем с круглыми жилами. Жила уплотненная (индекс «ж»), что означает плотное прилегание проволок друг к другу. Сечение 35 мм² является стандартным для фидеров распределительных сетей 6 кВ.
2. Внутренний экран (экран по жиле)
Представляет собой полупроводящий слой в виде экструдированной ленты или слоя на основе полиэтилена, модифицированного сажей. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для изоляции среднего напряжения.
3. Изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется и для 6 кВ составляет, как правило, 3,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства: высокая стойкость к тепловой деформации (рабочая температура до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу.
4. Внешний экран (экран по изоляции)
Аналогичен внутреннему экрану — полупроводящий слой. Вместе с внутренним экраном создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.
5. Поясная изоляция
Выполнена из медных лент или проволок, наложенных поверх внешнего экрана. Служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также в качестве пути для тока короткого замыкания. В конструкции ПвПу2гж в поясную изоляцию интегрированы водоблокирующие ленты (элемент «2г»).
6. Разделительный слой
Лента, наложенная поверх экрана для предотвращения его контакта с броней.
7. Броня
Выполнена в виде гофрированной продольно наложенной стальной оцинкованной ленты (индекс «Пу» — «усиленная»). Гофрированная форма обеспечивает гибкость и сохранение герметичности при изгибах. Назначение брони — защита от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание, грызуны).
8. Герметизация и заполнение
Кабель имеет двойную защиту от влаги («2г»): водоблокирующие ленты в поясной изоляции и гидрофобный заполнитель в межпроволочном пространстве жилы. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения оболочки.
9. Наружная оболочка
Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, УФ-излучению (при наружной прокладке). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 с |
| Допустимый ток нагрузки, А | ~180-210 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более | 0.524 | Для медной жилы 35 мм² |
| Испытательное напряжение переменным током, кВ | 15 | Продолжительность 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3-0.4 | Приблизительное значение |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева, °C | Не ниже -15 |
| Рабочий температурный диапазон окружающей среды, °C | От -50 до +50 |
| Срок службы, лет | Не менее 30 |
| Стойкость к распространению горения | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ) |
Области применения
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 35 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях постоянного давления воды (водоемы).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвПу2гж 6 кВ 35 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Прокладка: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту. Минимальная глубина прокладки — 0,7-1,0 м. Допускается прокладка по воздуху с учетом ветровых и гололедных нагрузок.
2. Изгиб: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (обычно 15D). Для кабеля 35 мм² с броней это примерно 600-800 мм (зависит от конкретного диаметра).
3. Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ. Требуется тщательная зачистка и обработка экранов.
4. Заземление: Медные экраны (броня) должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
5. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для 6 кВ кабеля — 22-26 кВ в течение 10 мин).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПу2гж принципиально отличается от ПвБбШп?
Основные отличия: у ПвПу2гж — гофрированная стальная броня («Пу») и двойная герметизация («2г»). У ПвБбШп — броня из двух стальных оцинкованных лент (плоских) и нет обязательной герметизации жил. ПвПу2гж более гибок и лучше защищен от проникновения влаги вдоль жилы.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж 6 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, это основное назначение данного кабеля. Броня и герметичная оболочка предназначены для прямой прокладки в траншеях. Однако в каменистых грунтах или при высоком уровне грунтовых вод рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит или защитных пластиковых/керамических коробов.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и отсутствия внешних повреждений.
Требуется ли подогрев кабеля перед прокладкой зимой?
При температуре ниже -15°C монтаж без подогрева запрещен, так как изоляция и оболочка теряют эластичность и могут растрескаться. Подогрев должен осуществляться в закрытых помещениях или с помощью специальных тепловых пушек в палатках, равномерно и без перегрева.
Как правильно выбрать сечение 35 мм²? Достаточно ли его для конкретной нагрузки?
Сечение 35 мм² на напряжение 6 кВ позволяет передавать мощность около 2-3 МВА (в зависимости от схемы и cos φ). Выбор сечения должен производиться на основе расчета тока нагрузки, условий прокладки (тепловое сопротивление среды), допустимых потерь напряжения и тока короткого замыкания. Для нагрузок свыше 200 А в длительном режиме может потребоваться сечение 50 мм² или более.
Нужно ли заземлять броню и экраны с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление с двух сторон обеспечивает безопасность при повреждении кабеля (снижение напряжения прикосновения) и создает путь для токов утечки и короткого замыкания, обеспечивая корректную работу релейной защиты.
Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвПу2гж 6 кВ?
Применяются стопорные и соединительные муфты (типа 6ST, 6SA) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, рассчитанные на напряжение 6/10 кВ. Муфты должны быть герметичными и обеспечивать электрический контакт экранов и брони. Популярны муфты с холодной усадкой или термоусаживаемые.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 35 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленной бронированной защиты и двойной герметизации, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов и прокладки в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии.