POLJ
POLJ: Полная расшифровка, технические характеристики и применение в электротехнике
Аббревиатура POLJ обозначает тип силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и алюминиевыми жилами. Это профессиональное обозначение, принятое в технической документации и каталогах производителей, особенно на постсоветском пространстве. Полная расшифровка следующая: П – провод (кабель), О – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Л – линейный (для работы на переменном напряжении), J – наличие защитного экрана (в международной маркировке – «E», от «earth»). Таким образом, POLJ – это кабель силовой с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из ПВХ-пластиката, с защитным экраном в виде медной ленты или проволоки.
Конструкция кабеля POLJ
Конструкция кабеля POLJ является многослойной и строго регламентирована ГОСТами и ТУ. Каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ) круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть однопроволочной (до 35 мм²) или многопроволочной (от 50 мм² и выше).
- Фазная изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу и механическую прочность.
- Поясная изоляция: Общий слой изоляции, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую связку сердечника.
- Экран по жилам: Полупроводящий слой (электропроводящая полимерная лента или экструдированный слой), накладываемый непосредственно на фазную изоляцию. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и микроскопические воздушные включения.
- Защитный (заземляющий) экран: Ключевой элемент в маркировке «J». Выполняется в виде медной ленты, наложенной спиральной продольной повивкой, или в виде оплетки из медных проволок. Его назначение – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и, главное, создание пути для тока короткого замыкания. При повреждении основной изоляции ток КЗ замыкается на экран, что приводит к срабатыванию защитной аппаратуры.
- Разделительный слой: Полимерная лента, накладываемая поверх экрана для предотвращения его контакта с металлической оболочкой или броней.
- Оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает необходимую стойкость к распространению горения. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Стационарная прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, кабельные шахты и этажи.
- Прокладка в земле (траншеях): При условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических нагрузок. Для прямой прокладки в земле чаще используются бронированные модификации (например, ПвБШв или зарубежные аналоги).
- Подключение оборудования на промышленных предприятиях: Питание мощных двигателей, трансформаторов, распределительных устройств (РУ).
- Создание распределительных сетей в городской инфраструктуре: Питание районных подстанций, жилых и коммерческих зданий.
- Прокладка в помещениях и по стенам зданий.
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (см. Таблицу 1). Его нарушение может привести к повреждению изоляции и экрана, возникновению опасных механических напряжений.
- Оконцевание и соединение: Требуется применение специальных кабельных муфт (проходных, соединительных, концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном. Экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабеля. Для алюминиевых жил необходимо использовать специальные пасты-ингибиторы для предотвращения окисления в контактных соединениях.
- Учет теплового расширения: При прокладке в замкнутых пространствах или с большими перепадами температур необходимо предусматривать компенсаторы (змейку) для компенсации линейных расширений сшитого полиэтилена.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (согласно ПУЭ, ПТЭЭП). Для кабелей на 10 кВ, например, стандартное испытательное напряжение составляет 60 кВ постоянного тока в течение 10 минут.
- Высокая допустимая рабочая температура (+90°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет риска стекания пропиточного состава).
- Меньшие масса и радиус изгиба, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Более высокая стойкость к динамическим нагрузкам и вибрации.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом или пропитки, меньшие эксплуатационные затраты.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабели POLJ предназначены для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 и 35 кВ частотой 50 Гц. Они рассчитаны на длительную эксплуатацию в широком диапазоне условий.
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ (база) |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10(12) кВ, 8.7/15(17.5) кВ, 12/20(24) кВ, 18/30(36) кВ, 21/35(40.5) кВ | ГОСТ 31996-2012, МЭК 60502-2 |
| Количество и сечение жил | 1, 3 жилы. Сечение: от 35 до 800 мм² (зависит от напряжения) | ТУ производителя |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | ГОСТ 31996-2012 |
| Макс. температура при КЗ (длительность до 5 сек) | +250°C | ГОСТ 31996-2012 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C | — |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением жилы более 150 мм² – 20 диаметров) | ГОСТ 31996-2012 |
| Срок службы | Не менее 30 лет | Заявлено в ТУ |
Области применения кабеля POLJ
Благодаря сочетанию надежной изоляции из сшитого полиэтилена и наличию защитного экрана, кабели POLJ нашли широкое применение в распределительных сетях среднего класса напряжения.
Важное ограничение: кабели POLJ в базовом исполнении не предназначены для прокладки в воде, в условиях сильных растягивающих нагрузок (вертикальные шахты большой высоты без дополнительного крепления) и в земле с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
Отличия от других типов кабелей среднего напряжения
POLJ vs. ПвП (Cu/XLPE/PVC)
Основное отличие – материал токопроводящей жилы. POLJ имеет алюминиевые жилы, ПвП – медные. Это определяет разницу в цене, массе, допустимом токе нагрузки и требованиях к оконцеванию. Медные кабели при том же сечении имеют большую пропускную способность, они более гибкие и стойкие к электрохимической коррозии, но значительно дороже.
POLJ vs. АПвП (Al/XLPE/PE)
Отличие заключается в материале внешней оболочки. У АПвП оболочка из полиэтилена (PE), что обеспечивает лучшие гидроизоляционные свойства и стойкость к УФ-излучению, но полиэтилен поддерживает горение. Оболочка из ПВХ у POLJ обладает свойством нераспространения горения (при групповой прокладке добавляются специальные антипирены), но менее стойка к солнечному свету и может выделять коррозионно-активные газы при горении.
POLJ vs. СТАРЫЕ ТИПЫ (ААШв, ААБл)
Кабели с бумажно-пропитанной изоляцией (ААШв) и свинцовой оболочкой морально устарели. POLJ (с изоляцией XLPE) имеет существенные преимущества: более высокую допустимую температуру жилы (90°C против 70-80°C), меньший вес и радиус изгиба, отсутствие риска стекания пропитки при перепадах высот, простота монтажа и обслуживания.
| Параметр | POLJ (Al/XLPE/PVC) | ПвП (Cu/XLPE/PVC) | ААШв (Al/Paper/Pb) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Медь | Алюминий |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | +90°C | +70°C (до 1 кВ) / +80°C (6-10 кВ) |
| Гигроскопичность изоляции | Отсутствует | Отсутствует | Высокая (требует герметичных оконцеваний) |
| Вес | Средний | Высокий | Очень высокий (из-за свинца и брони) |
| Стоимость | Средняя | Высокая | Зависит от наличия, часто высокая из-за специфики |
| Основная сфера применения сегодня | Новые распределительные сети 6-35 кВ | Критически важные связи, высокие токи нагрузки | Модернизация старых сетей, ремонт |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабелей POLJ требует соблюдения ряда правил для сохранения их эксплуатационных характеристик.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается POLJ от PvJ?
Это одно и то же. «PvJ» – это более современное и международно-признанное обозначение, где «P» – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), «v» – оболочка из ПВХ, «J» – наличие защитного экрана (заземляющего). «POLJ» – это исторически сложившееся обозначение в русскоязычной практике. В технической документации и при заказе следует ориентироваться на полное техническое описание по ГОСТ или ТУ.
Можно ли прокладывать POLJ в земле без защиты?
Да, можно, но с существенными оговорками. Прокладка допустима в траншеях в неагрессивных грунтах, при отсутствии блуждающих токов и механических нагрузок (вибрации, смещения грунта). Однако, для надежности и долговечности, особенно при пересечении дорог или в условиях риска механических повреждений, рекомендуется использовать бронированные версии кабеля (например, ПвБШп) или прокладывать его в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) или лотках.
Как правильно выбрать сечение кабеля POLJ?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (нагрев) и по экономической плотности тока. Расчет ведется согласно ПУЭ (Глава 1.3). Учитываются: способ прокладки (в земле, воздухе, трубе), температура окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, наличие резерва. Для предварительной оценки используются таблицы допустимых токовых нагрузок из ГОСТ 31996-2012 или справочников проектировщика.
Нужно ли заземлять экран кабеля POLJ с двух сторон?
Да, защитный экран (медная лента/проволока) подлежит обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает путь для тока короткого замыкания и безопасность персонала. В случае большой длины линии (обычно более 1-2 км для кабелей 10-35 кВ) может возникать проблема циркулирующих токов из-за наведения ЭДС на экране. В таких случаях применяют одноточечное заземление или установку продольных развязывающих устройств (поперечников), но это требует специального расчета.
Что означает маркировка «ож» в дополнение к POLJ?
Маркировка «ож» указывает на то, что токопроводящая жила кабеля является однопроволочной (одножильной). Например, POLJож 1х240/35-10. Для сечений до 35-50 мм² жилы обычно однопроволочные, для больших сечений – многопроволочные (многопроволочная жила обозначается «мк» или не указывается).