Кабель ПвПугж 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПугж 3х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в грунте, кабельных сооружениях, включая туннели, каналы и эстакады, а также в условиях возможного затопления. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – наличие усиленной гидрофобной ленты поверх скрученных жил, г – отсутствие защитного покрова («голый»), ж – жила секторная или круглая из сплава алюминия. Цифра 3х150 обозначает три токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвПугж 3х150
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминиевого сплава (марки АВЕ или аналогичной), имеет секторную (реже круглую) форму. Секторная форма позволяет оптимизировать использование внутреннего пространства, уменьшая общий диаметр и вес кабеля, что критически важно для кабелей большого сечения. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² или многопроволочной (мн) в зависимости от требований стандарта и гибкости.
- Экран по жиле: Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что является ключевым преимуществом кабелей с изоляцией из СПЭ.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Данный материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ — не менее 3,4 мм).
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый — полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя, плотно прилегающего к изоляции. Второй — медные проволоки, наложенные поверх полупроводящего слоя. Эти проволоки выполняют функцию нулевой последовательности и экрана, обеспечивая безопасность при коротких замыканиях и возможность работы устройств релейной защиты.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных экранированных жил накладываются гидрофобные ленты (обозначение «Пу»), которые препятствуют продольному распространению влаги в случае повреждения оболочки.
- Оболочка: Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе) и служит барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, крупных жилых и коммерческих комплексов.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений, так как кабель не имеет бронепокрова.
- ПвПугж vs АПвПугж: Буква «А» в начале маркировки часто опускается, так как жила по умолчанию алюминиевая. Фактически, это один и тот же кабель.
- ПвПугж vs ПвВг: Кабель ПвВг не имеет усиленной гидрофобной ленты («Пу»), что делает его менее стойким к продольному проникновению влаги. ПвПугж предпочтительнее для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в коллекторах с возможными протечками.
- ПвПугж vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Это решение для трасс с высоким риском механических повреждений. ПвПугж легче и дешевле, но требует более защищенных условий прокладки.
- ПвПугж vs Цена-кабель (СИП, ВВГ): СИП — самонесущий изолированный провод для воздушных линий до 35 кВ, принципиально иная конструкция и область применения. ВВГ — кабель низкого напряжения (до 1 кВ) с ПВХ изоляцией, не является аналогом по классу напряжения.
Основные технические параметры и характеристики
Параметры кабеля ПвПугж 3х150 регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими актуальными стандартами. Ниже приведены ключевые данные для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20 |
| Сечение основных жил, мм² | 3х150 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее, МОм·км | 1000 (при +20°C) |
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 (для алюминиевой жилы) | Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 (зависит от способа прокладки) |
| Емкостное сопротивление, Ом·км | ~0.15-0.2 |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ПвПугж 3х150 10 кВ
| Способ прокладки | Одна кабельная линия | Две кабельные линии вплотную |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | 330 А | 300 А |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), при температуре воздуха +25°C | 350 А | 315 А |
| В трубе (в земле) | 310 А | 280 А |
Примечание: Точные значения нагрузок определяются расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество рядом проложенных кабелей, глубину прокладки и т.д.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвПугж 3х150 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Основные сферы использования:
Особенности монтажа: При прокладке необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Для кабелей с секторными жилами запрещена прокладка по трассе с вертикальными или наклонными участками без специального крепления, так как возможно сползание жил внутри оболочки. При монтаже муфт требуется тщательная зачистка и подготовка экранов. Прокладка в земле должна осуществляться в песчаной подушке, с защитой кирпичом или сигнальной лентой. Использование в условиях, где возможны частые механические воздействия (вибрация, сдвиги грунта), не рекомендуется — в таких случаях следует применять бронированные модификации (ПвБбШв, ПвПгБбШв).
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между кабелем ПвПугж и другими типами зависит от условий прокладки и эксплуатации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвПугж от АПвПугж?
Ничем. Буква «А», обозначающая алюминиевую жилу, в современной маркировке часто опускается, так как для данной конструкции жила из алюминия является стандартной. Обе маркировки описывают один и тот же продукт.
Можно ли прокладывать кабель ПвПугж 3х150 в земле без дополнительной защиты?
Да, прокладка в земле (траншее) является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако, согласно ПУЭ и техническим условиям, необходимо обеспечить песчаную подсыпку на дне траншеи, засыпку поверх кабеля мягким грунтом без камней и защиту кирпичом или специальными сигнальными плитами от механических повреждений при последующих раскопках. Прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) рекомендуется при пересечениях с дорогами или в местах с высокой нагрузкой на грунт.
Почему в кабеле используются медные проволоки поверх изоляции, если жилы алюминиевые?
Медные проволоки являются частью экрана по изоляции. Они выполняют несколько критически важных функций: служат проводником для токов нулевой последовательности (что необходимо для корректной работы релейной защиты), обеспечивают безопасность персонала при коротких замыканиях (снижая напряжение прикосновения на оболочке) и выравнивают электрическое поле. Медь выбрана из-за ее высокой электропроводности и коррозионной стойкости в контакте с полупроводящим слоем.
Каков срок службы кабеля ПвПугж 3х150?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, стабильности температуры окружающей среды, корректности монтажа и качества соединений (муфт).
Какой муфтовый комплект необходим для монтажа кабеля ПвПугж 3х150 10 кВ?
Для соединения или оконцевания кабеля ПвПугж 3х150 10 кВ необходимо использовать стопорно-переходные или соединительные муфты, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевыми жилами. Например, муфты типа 3СТп 10/150-3х150/150 или аналогичные от производителей (ЗЭТ, Рэйхем, 3М). Критически важно, чтобы комплект был рассчитан на секторную форму жилы и включал все необходимые компоненты для заземления экранов.
Допускается ли прокладка кабеля ПвПугж в помещениях?
Да, кабель допускается к прокладке в любых помещениях, включая производственные, при условии соблюдения требований пожарной безопасности. Оболочка из ПВХ пластиката распространяет горение при одиночной прокладке. При групповой прокладке необходимо применять кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением), например, ПвПугж(А)-LS. В стандартном исполнении ПвПугж для групповой прокладки в помещениях может не подходить.
Заключение
Кабель ПвПугж 3х150 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества — высокая пропускная способность, обусловленная допустимой температурой +90°C, отличные диэлектрические свойства изоляции из сшитого полиэтилена, стойкость к влаге и удобство монтажа благодаря секторной форме жил. Правильный выбор данной марки кабеля, учет условий прокладки и соблюдение нормативов монтажа и эксплуатации гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической линии на протяжении десятилетий.