Кабель ПвПугж 3х120: полный технический анализ и сфера применения

Кабель марки ПвПугж 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с тремя основными токопроводящими жилами сечением 120 мм², с медными экранами на жилах и общей оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение частотой 50 Гц для передачи и распределения электрической энергии. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий.

Расшифровка маркировки ПвПугж 3х120

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked polyethylene, XLPE).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• П – Наличие экрана в виде медной ленты или оплетки поверх скрученных жил (общий экран).
• уг – Модификация конструкции экрана: у – экран из медных проволок, наложенных поверх скрученных жил, г – отсутствие герметизации (гидроизоляции). В современных интерпретациях часто трактуется как экран из медных проволок.
• ж – Жила выполнена из медных проволок (в отличие от «а» – алюминиевая).
• 3х120 – Три основные токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
• Номинальное напряжение – Указывается отдельно: 6, 10 или 20 кВ. Например, ПвПугж 10 кВ 3х120.

Конструкция кабеля ПвПугж 3х120

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

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (марки ММ или МФ).
• Класс гибкости: 1 или 2 (по ГОСТ 22483), что означает жесткую или относительно жесткую жилу, предназначенную для стационарной прокладки.
• Сечение: 120 мм². Жила может быть выполнена в виде однопроволочной (монолитной) для сечений до 16 мм² включительно, но для 120 мм², как правило, используется многопроволочная круглая или секторная (фасонная) форма для компактности.
• Форма: Секторная (фасонная) форма жил является распространенной для данного сечения, так как позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в изоляции.

2. Фазная изоляция

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Наносится методом экструзии поверх токопроводящей жилы.
• Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, стойкость к тепловому старению, повышенная допустимая температура эксплуатации (до +90°C в длительном режиме), стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).

3. Экранирование жил

Каждая изолированная жила индивидуально экранирована. Экраны выполняются в виде медной ленты или оплетки, наложенной поверх фазной изоляции. Их назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение поверхностных разрядов и коронного разряда, а также обеспечение симметрии емкостных параметров.

4. Скрутка и заполнение

Три экранированные жилы скручиваются вместе. Межжильное пространство заполняется поясным заполнением из экструдированного полимерного материала или невулканизированной резиновой ленты для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Поясная изоляция и общий экран

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (в некоторых конструкциях). Далее накладывается общий (поясной) экран. В кабеле марки ПвПугж он выполнен в виде медных проволок, спирально наложенных поверх скрутки. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при обслуживании.

6. Оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести (ПВХ).
• Цвет: Как правило, черный.
• Функции: Защита от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных), а также от проникновения влаги. Маркировка с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и производителя наносится на оболочку методом печати или тиснения.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики (для ПвПугж 10 кВ 3х120)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Продолжительность до 5 с
Допустимый нагрев при перегрузке	+130°C	Согласно ПУЭ
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Температурный диапазон эксплуатации	от -50°C до +50°C
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 – 0.13	Зависит от конструкции и расстояния между жилами
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0.10 – 0.12

Механические и геометрические параметры (ориентировочно)

Параметр	Значение	Примечание
Внешний диаметр кабеля, мм	45 – 55	Зависит от производителя и номинального напряжения
Масса 1 км кабеля, кг	5500 – 7000
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 – 20 наружных диаметров	Для кабелей с многопроволочными жилами
Строительная длина, не менее	200 – 250 м	По согласованию может быть меньше

Токовые нагрузки (допустимый длительный ток, А)

Значения приведены для кабеля, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт и температуре жилы +90°C.

Способ прокладки	ПвПугж 6 кВ 3х120	ПвПугж 10 кВ 3х120	ПвПугж 20 кВ 3х120
В земле (в одной траншее, расстояние между кабелями в свету 100 мм)	335 – 350	320 – 340	300 – 320
В воздухе (при температуре воздуха +25°C)	310 – 330	300 – 315	285 – 300
В кабельном канале (блоке, туннеле)	285 – 305	275 – 290	260 – 275

Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ, ГОСТ Р 53769-2010 или технических каталогов производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, группирование и т.д.).

Области применения кабеля ПвПугж 3х120

• Распределительные сети 6-20 кВ: Основное назначение – питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП).
• Промышленные предприятия: Питание главных понизительных подстанций (ГПП) и цеховых трансформаторов на предприятиях металлургии, машиностроения, химической промышленности.
• Объекты инфраструктуры: Кабельные линии для аэропортов, железнодорожных вокзалов, метрополитена, портов.
• Энергораспределение в крупных комплексах: Снабжение электроэнергией торговых центров, больниц, университетских городков, жилых микрорайонов.
• Соединение распределительных устройств (РУ) 6-20 кВ на территории подстанций.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные коллекторы, туннели, эстакады, галереи, этажи и двойные полы производственных помещений.
• Прокладка в земле (траншее): При условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой, кирпичом) в неагрессивных и малокоррозионных грунтах, так как кабель не имеет бронепокрова.

Важное ограничение: Кабель ПвПугж не имеет брони (стальной ленты или проволоки), поэтому его прокладка в земле (траншее) должна осуществляться с обязательной защитой от механических повреждений, если такие риски существуют. В условиях возможных смещений грунта, вибраций, растягивающих усилий следует применять бронированные аналоги (например, ПвБбШв).

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Марка кабеля	Конструктивные отличия	Ключевые преимущества	Основная сфера применения
ПвПугж 3х120	Изоляция XLPE, оболочка ПВХ, экран из проволок, без брони.	Относительная гибкость, меньший вес и диаметр по сравнению с бронированными, удобство монтажа в кабельных сооружениях.	Кабельные туннели, эстакады, помещения, земля с защитой от повреждений.
АПвПуг 3х120	Алюминиевая жила, остальное аналогично.	Значительно меньшая стоимость, меньший вес. Больший диаметр жилы для аналогичной проводимости.	При ограниченном бюджете и отсутствии жестких требований к габаритам.
ПвБбШв 3х120	Наличие двух стальных оцинкованных лент (броня), защитный шланг из ПВХ.	Высокая механическая защита, стойкость к грызунам, возможность прокладки в земле без дополнительной защиты.	Прокладка в земле (траншее) в сложных условиях, в сейсмических зонах, при риске повреждений.
ЦСП 3х120	Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня.	Длительная история применения, стойкость к солнечному УФ, высокая электрическая прочность. Большой вес, сложность монтажа, экологические ограничения.	Реконструкция старых сетей, специфические среды (повышенная стойкость к УФ при открытой прокладке).

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях, производственных помещениях, туннелях, по эстакадам, в земле (с защитой). При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку и засыпку, а также защиту плитами или сигнальной лентой.
• Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экранов.
• Заземление: Медные экраны (поясные и жильные) подлежат обязательному двустороннему заземлению на концах линии. Это необходимо для обеспечения безопасности, отвода токов утечки и нормальной работы релейной защиты. В длинных линиях может применяться кросс-соединение и заземление экранов в промежуточных точках для снижения потерь.
• Соединение и оконцевание: Для монтажа кабельных муфт (соединительных, концевых) требуется тщательная зачистка изоляции, монтаж наконечников на жилы, послойное восстановление экранов и изоляции с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами ПУЭ (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут). Также измеряется сопротивление изоляции и проверяется целостность и правильность заземления экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвПугж от ПвВнг?

Это принципиально разные кабели. ПвПугж – это кабель на среднее напряжение (6-35 кВ) с экранированными жилами. ПвВнг – кабель на низкое напряжение (до 1 кВ) с изоляцией из вулканизированного полиэтилена (не сшитого) в оболочке пониженной горючести, без экранов. Они не являются взаимозаменяемыми.

Почему для кабеля 3х120 часто указывают именно 10 кВ, а не 6 или 20?

Сечение 120 мм² является одним из наиболее распространенных и экономически оптимальных для распределительных сетей 10 кВ. Оно обеспечивает хороший баланс между пропускной способностью (током нагрузки) и стоимостью кабеля. Для 6 кВ такое сечение может быть избыточным по току для многих участков, а для 20 кВ – наоборот, может быть недостаточным, требуя большего сечения.

Можно ли прокладывать ПвПугж 3х120 в земле без защиты?

Не рекомендуется. Отсутствие брони делает кабель уязвимым к механическим повреждениям при земляных работах, давлению камней, воздействию грызунов. ПУЭ требует защиты таких кабелей при прокладке в земле (траншее) путем укладки в трубы, покрытия плитами или кирпичом. Для прямого заглубления следует выбирать бронированные марки (ПвБбШв).

Как правильно выбрать между ПвПугж и АПвПуг для одного проекта?

Выбор между медью и алюминием основывается на технико-экономическом расчете. Медь (ПвПугж) имеет меньший диаметр при том же сечении по току, большую стойкость к коррозии и механическую прочность жилы, лучшую пайку/опрессовку. Алюминий (АПвПуг) значительно дешевле и легче. При прочих равных, если нет жестких ограничений по диаметру кабельного канала или весу, и бюджет ограничен, выбирают алюминий. Для ответственных объектов, при частых перегрузках или в условиях агрессивной среды часто предпочитают медь.

Что означает буква «г» в маркировке и является ли кабель негерметичным?

В традиционной маркировке кабелей с бумажной изоляцией «г» означало «голый» (без защитного покрова над броней) или отсутствие герметизации. В контексте кабелей с изоляцией из СПЭ (ПвПугж) буква «г» в сочетании «уг» исторически указывает на тип экрана (из проволок), но современные кабели с ПВХ оболочкой не имеют продольной герметизации, в отличие от кабелей с алюминиевой или свинцовой оболочкой. Для защиты от влаги используется целостность оболочки, что требует аккуратного монтажа и отсутствия повреждений.

Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвПугж 3х120?

При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок определяется условиями среды (температура, наличие агрессивных веществ, вибрации), качеством монтажа муфт и соблюдением токовых нагрузок.

Как определить необходимое сечение 120 мм² для конкретной линии?

Сечение выбирается по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току (нагреву) – расчетный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного способа прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов. 2) По потере напряжения – особенно важно для длинных линий. Для сетей 10 кВ с большими мощностями также может проводиться расчет по экономической плотности тока. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.