Кабель ПвВГЭ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГЭ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), напряжением до 35 кВ включительно, с жилами из меди, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными оцинкованными лентами, не распространяющий горение. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката, В – наружная оболочка из ПВХ пластиката, Г – «голый» (отсутствие наружного защитного покрова поверх брони), Э – экран по изоляции жилы. Цифра 150 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвВГЭ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс жилы – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
- Экран по жиле. Полупроводящей экран, накладываемый поверх токопроводящей жилы. Выполняется из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована ГОСТ 31996-2012 и зависит от номинального напряжения. Для кабеля 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (полупроводящая лента или экструдированный сшитый полупроводящий полиэтилен) и медных проволок или лент. Медные элементы экрана заземляются и служат для защиты от внешних электромагнитных влияний, а также в качестве пути для токов короткого замыкания.
- Разделительный слой. Битумированная бумага, ПЭТ-лента или крепированная бумага, накладываемая поверх экрана для защиты от коррозии и предотвращения повреждения оболочки острыми кромками бронелент.
- Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Толщина лент регламентирована. Броня обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, грызунов, случайных повреждений при монтаже и эксплуатации.
- Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Имеет маркировку с указанием завода-изготовителя, года выпуска, марки кабеля и сечения. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и выполняет функцию барьера от внешних воздействий. Для кабелей марки ПвВГЭ оболочка накладывается непосредственно на броню (индекс «Г»).
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при монтаже. Для кабелей с секторными жилами – 12 диаметров.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. При групповой прокладке требуется применение дополнительных мер огнезащиты.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Использовать специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение.
- Обеспечить качественное заземление медных экранов и бронелент с обоих концов линии для безопасности и нормальной работы защитных устройств.
- При прокладке в земле использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м.
- Избегать резких изгибов кабеля. Использовать ролики или направляющие при протяжке.
Основные технические характеристики и параметры
Технические характеристики кабеля ПвВГЭ 150 мм² определяются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ, трехжильного)
В таблице ниже приведены ключевые электрические параметры для трехжильного кабеля ПвВГЭ 3х150 мм² на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Допустимая температура перегрузки | +130°C | Продолжительность не более 8 часов в сутки |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C | Емкость, мкФ/км | ~0,3 – 0,4 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,1 – 0,15 | Приблизительное значение |
| Допустимый длительный ток, А (Iдл.доп.) | ~320 – 350 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта |
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВГЭ 150 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей, питания мощного промышленного оборудования (трансформаторов, двигателей, насосных станций). Основные сферы применения: промышленные предприятия, объекты нефтегазовой отрасли, горнодобывающие комплексы, портовые сооружения, электростанции и подстанции, крупные коммерческие и жилые комплексы.
Бронирование делает кабель пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением случаев повышенной коррозионной активности грунтов или риска механических повреждений (например, в местах с высокой нагрузкой на грунт). Также возможна прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам и в помещениях. Прокладка по воздуху на тросах не является стандартной практикой для бронированных кабелей и требует специального расчета механической нагрузки.
При монтаже необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ПвВГЭ 150 мм² имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется условиями проекта и бюджетом.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвВГЭ | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| ПвПГЭ (например, ПвПГЭ 3х150) | Наличие наружного защитного покрова (шланга) из ПВХ пластиката поверх брони. Обозначается буквой «П» вместо «Г». Повышенная защита брони от коррозии. | Прокладка в условиях повышенной влажности, в агрессивных грунтах с низкой и средней коррозионной активностью. |
| АПвВГЭ (например, АПвВГЭ 3х150) | Токопроводящая жила из алюминия (буква «А» в начале марки). Меньший вес и стоимость, но большее сечение для той же пропускной способности. | Проекты с жестким бюджетным ограничением, где масса кабеля критична, а требования по токовой нагрузке ниже. |
| ПвБбШв (например, ПвБбШв 3х150) | Броня из стальных оцинкованных проволок (индекс «Б»), защитный шланг (индекс «Шв»). Более высокая стойкость к растягивающим нагрузкам. | Участки с возможными смещениями грунта, вертикальные и наклонные трассы. |
| Кабели с изоляцией из ПВХ (ВБбШв) | Изоляция жил из поливинилхлорида. Более низкая допустимая температура (+70°C), меньшая стойкость к тепловым перегрузкам, но ниже цена. | Сети на напряжение до 6 кВ, где не предъявляются высокие требования по токовой нагрузке и термической стойкости. |
Выбор в пользу ПвВГЭ 150 мм² обоснован при необходимости сочетания высокой пропускной способности (благодаря СПЭ-изоляции), механической защиты (броня) и относительной экономии за счет отсутствия внешнего шланга при прокладке в нормальных грунтах.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвВГЭ от ПвПГЭ?
Буква «Г» в маркировке ПвВГЭ означает отсутствие наружного защитного покрова (шланга) поверх брони. Броня покрыта только оболочкой из ПВХ. В кабеле ПвПГЭ (буква «П») поверх брони наложен дополнительный защитный шланг из ПВХ пластиката, что обеспечивает лучшую защиту брони от коррозии в агрессивных средах.
Можно ли прокладывать кабель ПвВГЭ 150 мм² в земле без трубы?
Да, именно для этого он и предназначен. Бронирование стальными лентами обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в траншеях. Однако в скальных грунтах, в местах пересечения с дорогами или при высоком уровне грунтовых вод рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных или пластиковых труб.
Какой допустимый длительный ток для кабеля ПвВГЭ 3х150 мм² на 10 кВ?
Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта или воздуха, глубины прокладки, удельного теплового сопротивления грунта, количества работающих рядом кабелей. Приблизительное значение для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и удельном сопротивлении 1,0 К·м/Вт составляет около 320-340 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, приведенные в ПУЭ 7-го издания или специализированное программное обеспечение.
Требуется ли заземление экранов и брони кабеля ПвВГЭ?
Да, это обязательное требование. Медные экраны (проволоки/ленты) и стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, снижает электромагнитные помехи, а также предоставляет путь для токов короткого замыкания для корректной работы релейной защиты.
В чем преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной или ПВХ?
Изоляция из СПЭ обладает рядом преимуществ: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у ПВХ), лучшая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньший вес и диаметр кабеля при одинаковом сечении, отсутствие риска течи пропиточного состава (как у бумажно-масляных кабелей), простота монтажа муфт, высокая влагостойкость.
Как маркируются жилы кабеля ПвВГЭ?
Жилы трехжильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше имеют индивидуальную экранировку. Маркировка осуществляется либо цифрами (1, 2, 3) на экране/изоляции, либо цветовой идентификацией оболочки жил или цифрами на оболочке. Стандартом также допускается нанесение меток в виде продольных полос на изоляции.
Заключение
Кабель ПвВГЭ 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения силовых сетей среднего напряжения (до 35 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и стальной ленточной брони, обеспечивает высокую пропускную способность, механическую защиту и длительный срок службы в различных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с требованиями нормативных документов (ГОСТ, ПУЭ, СНиП) являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.