Кабель ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм

Кабель ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(А) на напряжение 35 кВ с сечением жилы 150 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень надежности, долговечности и безопасности, что делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов энергетики, промышленности и городской инфраструктуры.

Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм²

Маркировка кабеля построена в соответствии с действующими ГОСТ и ТУ и несет полную информацию о его ключевых свойствах:

• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный). Этот материал обладает стабильными диэлектрическими характеристиками при высоких температурах и повышенной стойкостью к тепловому старению.
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющее горение при групповой прокладке с категорией «А» (наивысшая). Это означает, что при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 кабель не распространяет горение, а общее выделение тепла от всех источников воспламенения не приводит к превышению заданных критических параметров.
• 35 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
• 150 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Полное обозначение по ГОСТ 31565-2012 (кабели на напряжение 1 кВ до 30 кВ) и аналогичным ТУ для 35 кВ может также включать указание на материал жилы (медь по умолчанию или алюминий — А), форму жилы (однопроволочная или многопроволочная), наличие экрана и т.д. Для меди и однопроволочной жилы типичное обозначение: ПвВнг(А)-35 кВ 1х150/25, где 25 – сечение экрана по условиям термической стойкости к токам КЗ.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм² является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопровроволочной (мн). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к окислению.
• 2. Экран на жиле (полупроводящий слой). Наносится поверх жилы методом экструзии в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или в виде экструдированной полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов.
• 3. Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (СПЭ) (Пв). Толщина изоляции нормирована и для 35 кВ составляет, как правило, 10.5 мм или более, согласно ТУ. СПЭ сохраняет свои механические и электрические свойства в широком диапазоне температур (от -50°C до +90°C в длительном режиме и до +250°C кратковременно при КЗ).
• 4. Экран на изоляции (полупроводящий слой). Аналогичен экрану на жиле. Вместе они формируют коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных с перекрытием. Служит для стабилизации экрана и придания конструкции округлой формы.
• 6. Медный экран (заземляющий). Выполняется в виде оплетки из медных проволок или в виде медной ленты, наложенной продольно или спирально. Сечение экрана нормируется (например, 25 мм²) исходя из требований к току короткого замыкания. Его функция – защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и безопасный отвод токов утечки и токов КЗ на землю.
• 7. Разделительный слой. Как правило, это поясная изоляция из ПВХ или полиэтилентерефталатной (лавсановой) ленты, наложенная поверх медного экрана для предотвращения его контакта с оболочкой.
• 8. Оболочка. Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПвВнг). Оболочка обеспечивает механическую, химическую защиту, а также влагостойкость. Благодаря специальным добавкам материал оболочки не распространяет горение при групповой прокладке.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

Параметры приведены для кабеля с медной жилой 150 мм², однопроволочной или многопроволочной.

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 20.8 / 35 кВ (40.5 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 65 кВ (для новых кабелей после монтажа – 52 кВ) в течение 1 часа.
• Испытательное постоянное напряжение: 104 кВ в течение 15 минут (часто применяется для приемо-сдаточных испытаний после монтажа).
• Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Максимальная температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в году и 8 часов подряд).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальная температура эксплуатации: -50°C.
• Сопротивление изоляции: Не менее 1000 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость: Приблизительно 0.3 – 0.4 мкФ/км (точное значение зависит от конкретной конструкции).
• Индуктивность: Приблизительно 0.3 – 0.4 мГн/км.

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Токовые нагрузки зависят от условий прокладки. В таблице приведены ориентировочные значения для наиболее распространенных способов.

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А
В земле (в траншее, одна кабельная линия, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)	355
В воздухе (открыто, температура воздуха +25°C)	390
В воздухе (в кабельном канале, туннеле, групповой прокладке)	~330-350*

• Точный расчет для групповой прокладки требует учета коэффициентов снижения нагрузки согласно ПУЭ гл. 1.3.

Механические и пожарные характеристики

• Радиус изгиба при монтаже: Не менее 15 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и не менее 12 – для многопроволочных.
• Стойкость к распространению горения: Категория «А» по ГОСТ 31565-2012. При групповой прокладке горение не распространяется.
• Кислотность и проводимость дымовых газов (по ГОСТ 12176): pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мкС/мм. Это указывает на низкую коррозионную активность продуктов горения.
• Выделение дыма: Оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности обеспечивает умеренное дымовыделение.

Область применения

Кабель ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках:

• В распределительных сетях 35 кВ (питание районных подстанций, крупных промышленных предприятий).
• Для вводов и выводов мощности на ГПП (главных понизительных подстанциях) заводов, нефтехимических комплексов, горно-обогатительных комбинатов.
• В кабельных линиях городского и промышленного электроснабжения, прокладываемых в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных помещениях.
• На объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (метро, вокзалы, аэропорты, торговые центры, высотные здания, атомные и тепловые электростанции).
• В условиях, требующих высокой надежности и стойкости к динамическим нагрузкам и вибрациям (благодаря прочности конструкции СПЭ).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельные блоки, трубы), так как ПВХ оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и грызунам. Для прокладки в земле используются кабели с защитным покровом (броней), например, ПвБШп или ПвПуг.

Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ)

Преимущества:

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70-80°C у бумажно-масляных, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
• Отсутствие риска течи пропиточного состава: Нет ограничений по перепадам высот при трассировке.
• Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку, монтаж и позволяет использовать кабельные конструкции меньшего размера.
• Простота монтажа и соединения: Не требуется сложная герметизация концевых муфт, связанная с удалением масла.
• Высокая стойкость к тепловому старению и влаге: СПЭ не гигроскопичен.
• Лучшие пожарные характеристики: Возможность получения исполнения «нг(А)».

Недостатки/особенности:

• Чувствительность к частичным разрядам: Требует безупречного качества изготовления и монтажа экранов и муфт.
• Более высокая стоимость на единицу длины по сравнению с маслонаполненными кабелями, однако общие затраты на линию (с учетом монтажа и обслуживания) часто ниже.
• Необходимость специального оборудования и квалификации для монтажа соединительных и концевых муфт.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Раскатка: Должна производиться с использованием кабельных роликов, не допуская механических повреждений оболочки и экрана. Радиус изгиба строго нормируется.
• Монтаж муфт: Требует чистоты, применения специального инструмента для зачистки экранов и изоляции, термоусадки или холодной усадки. Обязательна проверка герметичности соединения.
• Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит. При большой длине линии может применяться поперечное заземление или установка защитных устройств для ограничения наведенного напряжения.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания постоянным или переменным напряжением в соответствии с СО 153-34.20.507-2003 и другими действующими нормативами.
• Мониторинг: Для ответственных линий рекомендуется мониторинг состояния изоляции (системы PD-мониторинга, измерения тангенса дельта).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвВнг(А) от ПвПнг(А)-HF?

Основное отличие – в материале внешней оболочки. У ПвПнг(А)-HF оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обычно полиолефины). Такая оболочка при горении выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов (HCl), что критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и чувствительным электронным оборудованием (метро, ЦОДы, больницы). ПвВнг(А) имеет ПВХ-оболочку с пониженной пожарной опасностью, но при горении все равно выделяет хлористый водород.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм² в земле напрямую?

Не рекомендуется. Оболочка из ПВХ не является броней и не защищает от механических повреждений (камни, строительный мусор, раскопки), а также от грызунов. Для прокладки в земле (траншее) следует применять кабели с бронепокровом, например, ПвБШпнг(А) (броня из стальных оцинкованных лент + защитный шланг из полиэтилена) или ПвПугнг(А) (броня из круглых оцинкованных стальных проволок + защитный шланг). Прокладка ПвВнг(А) в земле допустима только в защитных трубах или кабельных блоках с последующей засыпкой песком.

Как правильно выбрать сечение экрана (заземляющего проводника)?

Сечение медного экрана (обычно 25, 35, 50 мм²) выбирается не по рабочему току, а по условиям термической стойкости при коротком замыкании. Расчет ведется по формуле, учитывающей ток КЗ и его предполагаемую длительность (обычно 1-4 секунды). Производитель указывает стандартное сечение экрана для данного сечения жилы (для 150 мм² часто это 25 мм²), которое гарантированно выдерживает ток КЗ, определенный в ТУ. При особых требованиях проекта (очень высокие токи КЗ) сечение экрана может быть увеличено.

Каков срок службы кабеля ПвВнг(А) 35 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений). Фактический срок может быть значительно больше. Ключевым фактором, влияющим на долговечность, является качество монтажа муфт и концевых заделок, так как большинство отказов происходит именно в этих местах.

Что означает буква «в» в обозначении изоляции жилы «Пв»?

Буква «в» в аббревиатуре «Пв» означает «вулканизированный» (от англ. cross-linked). Это указывает на то, что полиэтилен подвергся процессу химической или радиационной сшивки (вулканизации), в результате которого линейные молекулы полимера образуют трехмерную сетчатую структуру. Это резко повышает термостойкость материала: если обычный полиэтилен (ПЭ) плавится при ~110°C, то сшитый (СПЭ) сохраняет форму и свойства до ~250-300°C.

Какой документ является основным для определения параметров этого кабеля?

Основным документом являются Технические Условия (ТУ) завода-изготовителя, разработанные на основе ГОСТ 15150 (климатическое исполнение), ГОСТ 23286 (требования к кабелям на напряжение выше 1 кВ), ГОСТ 31565-2012 (требования пожарной безопасности) и отраслевых стандартов. Для кабелей на 35 кВ часто применяется ТУ 3550-001-86305195-2014 или аналогичные. Все ключевые параметры (конструкция, электрические и механические характеристики) должны быть отражены в паспорте и сертификате на конкретную партию кабеля.

Заключение

Кабель ПвВнг(А) 35 кВ 150 мм² представляет собой современный, надежный и безопасный продукт для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность, долгий срок службы и удобство монтажа. Исполнение «нг(А)» делает его пригодным для групповой прокладки на объектах с жесткими противопожарными требованиями. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, проектной документацией и рекомендациями производителя являются залогом безаварийной работы энергообъекта на протяжении десятилетий.