Кабель ПвПугж 1х500
Кабель ПвПугж 1х500: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ПвПугж 1х500 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня из стальных оцинкованных профилированных лент), г – отсутствие защитного покрова поверх брони (голый), ж – наличие водоблокирующих элементов (гидрофобный заполнитель) в жиле и/или оболочке. Цифра 1 обозначает количество жил, 500 – номинальное сечение жилы в мм².
Конструктивные элементы кабеля ПвПугж 1х500
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (категория 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Соответствует классу гибкости 1 или 2. Водоблокирующий заполнитель (гель) расположен в межпроволочном пространстве жилы, предотвращая продольное распространение влаги в случае повреждения наружных оболочек.
- Экран на жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
- Основная изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет эластичность в широком температурном диапазоне.
- Экран на изоляции: Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном на жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля. Поверх полупроводящего слоя накладывается медная экранирующая лента в виде спиральной намотки или продольной укладки.
- Дренажная жила: Медная проволока небольшого сечения, укладываемая поверх экрана. Предназначена для выравнивания потенциала и обеспечения безопасного подключения экрана к земле.
- Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и броней используется обмотка из полимерных лент или экструдированный промежуточный слой.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных профилированных (гофрированных) лент (обозначение «Пу»). Профилирование повышает гибкость и механическую стойкость брони без увеличения толщины. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного слоя. Имеет цветовую маркировку (обычно черный). Водоблокирующие ленты или заполнитель могут присутствовать под оболочкой для дополнительной защиты.
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
- Вводы и распределение электроэнергии на промышленных предприятиях, нефтегазовых комплексах, горнодобывающих объектах.
- Питание мощных электроприемников: трансформаторов, двигателей, насосных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, а также в земле (траншеях) при наличии условий, исключающих растягивающие нагрузки и риск механических повреждений.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы не менее 30 лет) благодаря использованию сшитого полиэтилена.
- Превосходные диэлектрические характеристики и стойкость к частичным разрядам.
- Высокая термостойкость и допустимая температура перегрузки.
- Наличие брони обеспечивает механическую защиту без необходимости прокладки в трубах.
- Наличие гидрофобного заполнителя повышает стойкость к продольному распространению влаги.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного напряжения и сечения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной изоляцией.
- Сложность и высокая стоимость монтажа муфт и концевых заделок, требующих специального оборудования и квалификации персонала.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (задиры, надрезы).
- Необходимость специальных мер при прокладке одножильных кабелей (перекрестное соединение экранов) для компенсации электромагнитного влияния.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (и аналогичными), а также международным стандартом ГОСТ Р МЭК 60502-2-2009.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12), 8.7/15 (17.5), 12/20 (24), 18/30 (36) |
| Количество и сечение жил, мм² | 1х500 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Максимальная температура жилы при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура прокладки и монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0361 (для медной жилы) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/длительность | В зависимости от U0/U: для 6/10 кВ – 22 кВ / 10 мин.; для 8.7/15 кВ – 32 кВ / 10 мин. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (прокладка в земле, +25°C, глубина 0.7м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) | ~710-750 А (ориентировочно, точное значение требует расчета по условиям прокладки) |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПугж 1х500 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Важное замечание: Для одножильных кабелей в переменных сетях необходимо учитывать наведение ЭДС на броню и экраны. Требуется правильное выполнение перекрестного соединения экранов и их заземления на обоих концах линии для снижения циркулирующих токов и обеспечения безопасности. Прокладка в стальном трубопроводе (трубе) не рекомендуется из-за значительных потерь на вихревые токи.
Преимущества и недостатки кабеля ПвПугж 1х500
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Ключевые отличия от ПвПугж | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АПвПугж 1х500 | Алюминиевая жила вместо медной. Меньшая стоимость, больший вес и диаметр при том же сечении, меньшая допустимая токовая нагрузка. | Проекты с жестким бюджетным ограничением, где допустимо применение алюминия. |
| ПвБШп 1х500 | Броня из стальных оцинкованных плоских проволок (Б), защитный шланг из полиэтилена (Шп) вместо ПВХ. Более высокая стойкость к растяжению и кручению. | Участки с возможными смещениями грунта, протяжки в блоках. |
| ЦСП 1х500 (с бумажной изоляцией) | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка. Больший вес, диаметр, ограничения по уклону трассы, необходимость специальных маслоприемных устройств. Более низкая рабочая температура (+70-80°C). | Реконструкция старых сетей, специфические требования пожарной безопасности (не распространяет горение при одиночной прокладке). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлена необходимость перекрестного соединения экранов у одножильных кабелей?
В трехфазной системе, при прокладке одножильных кабелей в одной траншее или сооружении, вокруг каждого кабеля возникает переменное магнитное поле. Это поле наводит в металлических экранах и броне значительную ЭДС, которая при заземлении экранов с двух сторон приводит к циркуляции токов, вызывающих дополнительные потери и нагрев. Перекрестное соединение (циклическая перестановка положения кабелей относительно друг друга с соединением экранов в точках перекреста) позволяет скомпенсировать магнитные потоки и снизить наведенную ЭДС до безопасного уровня. Это обязательное требование для линий длиной более 100-200 метров.
Можно ли прокладывать кабель ПвПугж 1х500 в воде?
Нет, напрямую в воде (подводная прокладка) данный тип кабеля прокладывать нельзя. Несмотря на наличие гидрофобного заполнителя, конструкция оболочки (ПВХ) и брони не предназначена для длительного противостояния гидростатическому давлению и постоянному контакту с водой. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с герметичной свинцовой оболочкой и усиленной броней (например, марки ПвП2г).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля U0/U для проекта?
U0 – номинальное напряжение между жилой и землей/экраном. U – номинальное междуфазное напряжение сети. Выбор определяется типом сети. Для сети с изолированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению) напряжение U0 должно соответствовать междуфазному напряжению, так как при замыкании на землю напряжение на исправных фазах относительно земли возрастает до междуфазного. Например, для сети 10 кВ с изолированной нейтралью следует выбирать кабель 8.7/15 кВ (U0=8.7 кВ ≈ 10/√3). Для сети с эффективно заземленной нейтралью (где нейтраль глухо заземлена) достаточно, чтобы U0 соответствовало фазному напряжению. Например, для той же сети 10 кВ – кабель 6/10 кВ.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ПвПугж?
Монтаж термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена требует высокой чистоты и точности. Обязательные этапы: точная разделка кабеля с использованием специальных шаблонов, зачистка экрана с формированием плавного скоса (фаски) на изоляции, тщательная зачистка и обезжиривание поверхностей, послойный монтаж компонентов муфты с обеспечением полной герметичности и требуемых диэлектрических зазоров. Некачественный монтаж – основная причина пробоев на newly installed линиях.
В чем разница между кабелями с индексом «г» и «2г» в конце маркировки?
Индекс «г» (как в ПвПугж) означает, что броня не имеет защитного покрова (джута, битума) поверх себя. Индекс «2г» означает «двойная гидроизоляция»: водоблокирующие элементы в жилах и под оболочкой, а также отсутствие защитного покрова поверх брони. Кабель с «2г» обладает повышенной стойкостью к проникновению и распространению влаги вдоль трассы.