Кабель ПвПуг 6 кВ 120 мм

Кабель ПвПуг 6 кВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПуг 6 кВ сечением 120 мм² представляет собой современное высоковольтное решение для стационарной прокладки в грунте (траншеях), кабельных каналах, тоннелях и на эстакадах. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 6 кВ. Основное его преимущество перед кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (например, СБ) заключается в отсутствии ограничений по перепаду высот при прокладке, более высокой допустимой температуре жилы при эксплуатации и меньших масса-габаритных показателях.

Расшифровка маркировки ПвПуг 6 кВ 120 мм²

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 31565-2012 для изоляции из вулканизированного (сшитого) полиэтилена).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• П – наличие наружного покрова (брони) из плоских оцинкованных стальных проволок или лент.
• уг – исполнение кабеля для прокладки в грунте (у – усиленная защита, г – для прокладки в земле).
• 6 кВ – номинальное напряжение между жилами.
• 120 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвПуг 6 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 120 мм² выполняется, как правило, из медной или алюминиевой проволоки. В зависимости от требований гибкости, жила может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 120 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что облегчает монтаж и обеспечивает необходимую гибкость. Материал жилы определяет токовые нагрузки и стоимость кабеля.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Изоляция жилы

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под высоким давлением и температурой придает материалу исключительные свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормирована стандартами.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Он, совместно с экраном по жиле, создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящей ленты или экструдированный слой, который объединяет экраны трех фазных жил в общий узел.

6. Медный экран (заземляющий)

Выполняется в виде оплетки из медных проволок или в виде медной ленты, наложенной по спирали. Его функции:

• Защита от электромагнитных помех.
• Создание пути для тока короткого замыкания.
• Симметрирование электрического поля вокруг кабеля.

Сечение этого экрана нормируется в зависимости от сечения фазных жил.

7. Разделительный слой

Гидрофобная лента или обмотка, предотвращающая взаимодействие медного экрана с броней и защищающая экран от коррозии.

8. Броня

Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений при прокладке в грунте, от растягивающих усилий и от грызунов. Исполнение «уг» подразумевает усиленную броню.

9. Наружная оболочка

Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от агрессивных сред (почвенных вод, химикатов). Оболочка, как правило, имеет черный цвет и содержит стабилизаторы к УФ-излучению, если кабель может прокладываться открыто.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

В таблице приведены сравнительные данные для кабеля с медной (Cu) и алюминиевой (Al) жилой.

Параметр	Медь (Cu)	Алюминий (Al)	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км)	0.153	0.253	При +20°C
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А	~350	~270	Зависит от условий прокладки (глубина, удельное сопротивление грунта)
Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе), А	~390	~300	При прокладке в кабельных сооружениях
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11	~0.11	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостное сопротивление, мкФ/км	~0.3	~0.3
Испытательное переменное напряжение, кВ	15	15	Продолжительность 10 мин.

Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Допустимая температура нагрева жилы:
  • в длительном режиме: +90°C
  • при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • при перегрузке: +130°C
• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвПуг 6 кВ 120 мм² применяется для создания питающих линий и распределительных сетей 6 кВ на промышленных предприятиях, в шахтах, на нефтегазовых объектах, в городских кабельных сетях, для подключения мощного оборудования (насосы, вентиляторы, трансформаторы собственных нужд подстанций). Его ключевое назначение – прокладка в земле (траншеях). При этом необходимо соблюдать следующие условия:

• Глубина прокладки от планировочной отметки – не менее 0.7 м.
• Дно траншеи должно быть выровнено и очищено от камней. Рекомендуется подсыпка слоя песка (10 см) и засыпка сверху слоем мягкого грунта или песка.
• При пересечении с другими коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами).
• При прокладке в кабельных каналах или тоннелях необходимо учитывать повышенную пожарную опасность и использовать кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение с пониженным дымовыделением), что является отдельным исполнением.
• Обязательно наличие сигнальной ленты или защитных плит поверх кабеля в траншее.

Сравнение с кабелями других типов (СБ, ПвБбШв)

Маркировка и сертификация

Кабель должен соответствовать требованиям ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ) и Технических условий (ТУ) производителя. На наружной оболочке через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (ПвПуг), номинальное напряжение (6 кВ), количество и сечение жил (3х120), год изготовления, длину в метрах. Кабель подлежит обязательной сертификации в системе Росстандарта и должен иметь сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями ПвПуг и ПвБбШв на 6 кВ?

Ключевое отличие – в конструкции наружного покрова. ПвПуг имеет усиленный защитный покров («уг»), предназначенный для непосредственной прокладки в грунте, часто с дополнительной подушкой и защитной лентой. ПвБбШв имеет более простой шланг из ПВХ, который менее устойчив к длительному воздействию абразивной среды (грунта, песка). ПвБбШв чаще применяется для прокладки в кабельных каналах, лотках, по конструкциям, где нет прямого контакта с грунтом.

2. Можно ли использовать кабель ПвПуг для прокладки по воздуху (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Его конструкция, включая броню и УФ-стабилизированную оболочку, допускает такой способ прокладки. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и учесть его значительный вес. Для открытых воздушных линий на опорах существуют специализированные марки (например, СИП).

3. Какое требуется сечение медного экрана для кабеля 120 мм² и зачем его контролировать?

Для кабеля на 6 кВ сечением 120 мм² сечение медного экрана (оплетки) нормируется и обычно составляет 25 или 35 мм². Контроль этого параметра критически важен, так как экран является проводником для токов короткого замыкания и токов утечки. Недостаточное сечение экрана может привести к его перегоранию при КЗ, повреждению изоляции и возникновению опасного шагового напряжения.

4. Как правильно выбрать концевую кабельную муфту для ПвПуг 6х120?

Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо применять муфты стопорные (для трехжильных кабелей 6-10 кВ). Они обеспечивают не только электрическое соединение и герметизацию, но и продольную герметизацию изоляции, предотвращая продольное проникновение влаги. Рекомендуется использовать муфты того же производителя, что и кабель, или проверенных брендов (3M, Raychem, Nexans). Обязателен квалифицированный монтаж.

5. Каковы особенности монтажа кабеля ПвПуг в зимних условиях?

При температуре ниже -15°C монтаж кабеля без предварительного подогрева запрещен, так как поливинилхлоридная оболочка и изоляция теряют эластичность и могут растрескаться. Подогрев должен осуществляться в закрытом помещении или с помощью специальных тепловых пушек в палатке, постепенно, в течение нескольких суток. Резкий нагрев недопустим.

6. Как определить необходимое сечение жилы 120 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле/воздухе), количества рядом проложенных кабелей, температуры грунта/воздуха и поправочных коэффициентов. Для ориентира: медный кабель 120 мм², проложенный в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.0 К·м/Вт), может нести нагрузку около 350 А, что соответствует мощности ~3.6 МВА при 6 кВ (√3 6 кВ 350 А). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.

7. Требуется ли дополнительная защита кабеля ПвПуг при прокладке в агрессивных грунтах?

Да. При прокладке в грунтах с повышенной химической агрессивностью (солончаки, болота, грунты с высоким содержанием щелочей, кислот, блуждающих токов) рекомендуется применять кабель с внешним покровом из полиэтилена (маркировка «2г», например, ПвПу2г) или прокладывать его в дополнительных полиэтиленовых трубах (гофротрубах, ПНД трубах), обеспечивающих барьерную защиту.