Кабель ВКШв-ХЛ 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВКШв-ХЛ 4-х жильный представляет собой силовой кабель с медными жилами, поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией и оболочкой, бронированный стальными оцинкованными лентами, предназначенный для эксплуатации в районах с холодным климатом (ХЛ). Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его ключевая особенность — сохранение эластичности и механических свойств при низких температурах до -60°C, что делает его незаменимым для объектов, расположенных в северных регионах.
Расшифровка маркировки ВКШв-ХЛ
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровому принципу и точно описывает его конструкцию и свойства:
- В — Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К — Броня из стальных оцинкованных лент.
- Шв — Защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката выпрессованный поверх брони.
- ХЛ — Климатическое исполнение для холодного климата (от -60°С до +50°С).
- 4-х жильный — Количество токопроводящих жил. Четвертая жила, как правило, используется в качестве заземляющей или нулевой (сечение может быть равным основным или уменьшенным).
- Далее в обозначении указывается номинальное сечение жил, например, 4х16.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 50 мм² или многопроволочными для больших сечений. В 4-жильном кабеле жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: три жилы основного цвета (чаще коричневый, черный, серый) и жила с желто-зеленой маркировкой для защитного заземления (PE).
- 2. Изоляция жил: Выполнена из ПВХ пластиката пониженной горючести, специально модифицированного для условий холодного климата (ХЛ). Цветовая маркировка является несмываемой и соответствует стандартам.
- 3. Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации в кабелях сечением до 50 мм² жилы могут быть выполнены секторной формы для уменьшения общего диаметра.
- 4. Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между сердечником и броней может накладываться поясная изоляция из ПВХ ленты или крепированной бумаги.
- 5. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны).
- 6. Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из ПВХ пластиката для холодного климата (ХЛ) накладывается поверх брони методом экструзии. Она обеспечивает защиту стальной брони от коррозии и агрессивных сред, а также служит дополнительным изоляционным барьером.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- На объектах, расположенных в северных регионах, в условиях Крайнего Севера и приравненных к ним местностях.
- На промышленных предприятиях, рудниках, карьерах, шахтах (нефтегазовый комплекс, горнодобывающая отрасль).
- Для электроснабжения объектов инфраструктуры в суровых климатических условиях: котельные, насосные станции, линии уличного освещения.
- ВКШв-ХЛ vs ВБШв: Основное отличие — материал оболочки. ВБШв имеет оболочку из обычного ПВХ пластиката с диапазоном температур -50°С до +50°С. ВКШв-ХЛ использует «холодостойкий» пластикат, что расширяет нижний температурный предел до -60°С и сохраняет гибкость на морозе.
- ВКШв-ХЛ vs АВБШв: АВБШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы, что делает его дешевле и легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности и менее гибок. Медный ВКШв-ХЛ надежнее в условиях низких температур и вибраций, обладает лучшей стойкостью к электрохимической коррозии в местах соединений.
- ВКШв-ХЛ vs ПвБШв: Кабель ПвБШв использует изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет ему работать при более высоких температурах (до +90°С) и иметь большую пропускную способность. Однако для стандартных распределительных сетей 1 кВ в условиях холодного климата ВКШв-ХЛ часто является более экономичным и достаточным решением.
- Прокладка при низких температурах: Несмотря на маркировку ХЛ, монтаж без предварительного прогрева рекомендуется проводить при температуре не ниже -15°С. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или прогреть трансформатором или термоусадочным оборудованием.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солевые, болотистые) рекомендуется дополнительная защита бронированного кабеля, например, полиэтиленовым шлангом или прокладкой в асбестоцементных/пластиковых трубах.
- Заделка концов: После разделки кабеля необходимо обеспечить герметизацию конца во избежание попадания влаги под оболочку. Броню следует заземлять. Для изоляции и защиты концевых муфт используются специальные кабельные наконечники и термоусаживаемые материалы, рассчитанные на соответствующий температурный диапазон.
- Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3 кВ промышленной частоты в течение 10 минут.
- Для фазных сечений до 16 мм² по меди — сечение нулевой жилы должно быть равным фазному.
- Для фазных сечений от 25 до 35 мм² — не менее 16 мм².
- Для фазных сечений от 50 мм² и выше — не менее половины фазного.
Конструкция кабеля ВКШв-ХЛ 4х
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ВКШв-ХЛ соответствует требованиям технических условий ТУ 16.К71-310-2001 (или актуальных аналогов) и ГОСТ 31996-2012.
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ВКШв-ХЛ 4-х жильного
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Климатическое исполнение | ХЛ (холодный климат) |
| Диапазон рабочих температур | от -60°С до +50°С |
| Относительная влажность воздуха (при температуре до +35°С) | до 98% |
| Минимальная температура прокладки без предварительного прогрева | не ниже -15°С |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров для одножильных и не менее 10 наружных диаметров для многожильных кабелей |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 50 мм², не менее 100 м для сечений 70 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет с даты изготовления |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ в течение 10 мин. |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (пример для 4-жильного кабеля при прокладке в земле)
| Сечение жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А (при +25°С в земле) | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 4х4 | 36 | ~450 |
| 4х6 | 46 | ~550 |
| 4х10 | 63 | ~750 |
| 4х16 | 84 | ~1050 |
| 4х25 | 115 | ~1450 |
| 4х35 | 140 | ~1800 |
| 4х50 | 170 | ~2300 |
| 4х70 | 210 | ~3100 |
| 4х95 | 255 | ~4100 |
| 4х120 | 295 | ~5000 |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок и массы зависят от конкретного производителя и должны уточняться по технической документации. Нагрузки приведены для кабеля, проложенного в земле (траншее) с удельным тепловым сопротивлением грунта 1,2 К·м/Вт, при температуре грунта +25°С. Для других условий прокладки (в воздухе, в трубах) применяются поправочные коэффициенты.
Область применения и способы прокладки
Кабель ВКШв-ХЛ 4-х жильный предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное напряжение до 1000 В. Благодаря броне и морозостойкой оболочке он применяется в следующих условиях:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны частые деформации (подвижные механизмы, вибрационные нагрузки).
Отличия кабеля ВКШв-ХЛ от аналогов (ВБШв, АВБШв, ПвБШв)
Выбор конкретного типа бронированного кабеля зависит от условий проекта. Ниже приведено сравнение с распространенными аналогами.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями ВКШв и ВБШв?
Разница заключается в материале и свойствах наружной ПВХ оболочки. Кабель ВБШв имеет оболочку из стандартного ПВХ пластиката с минимальной температурой эксплуатации -50°С. Кабель ВКШв оснащен оболочкой из ПВХ пластиката пониженной горючести, а индекс «ХЛ» указывает на использование «холодостойкой» рецептуры, позволяющей эксплуатировать кабель при температурах до -60°С без потери эластичности и защитных свойств.
2. Можно ли проложить кабель ВКШв-ХЛ 4х16 открыто по фасаду здания в северном регионе?
Да, это допустимо. Кабель имеет броню и морозостойкую оболочку, что защищает его от атмосферных осадков, ультрафиолета (в умеренной степени) и механических воздействий. Однако для длительной надежной службы при открытой прокладке рекомендуется использование кабелей с дополнительной защитой от УФ-излучения (например, с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена) или прокладка в гофротрубе/кабель-канале.
3. Как правильно выбрать сечение четвертой (нулевой/заземляющей) жилы в кабеле ВКШв-ХЛ?
Согласно ПУЭ (Глава 1.3, табл. 1.3.29), сечение нулевых рабочих (N) и нулевых защитных (PE) жил в кабелях до 1 кВ выбирается следующим образом:
В стандартных исполнениях кабеля ВКШв-ХЛ 4х производитель чаще всего предлагает два варианта: с полным сечением четвертой жилы (4хS, где S одинаково) или с уменьшенным сечением (например, 3хS+1хS/2). Выбор зависит от проектной нагрузки и требований к защитному проводнику.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля ВКШв-ХЛ в земле?
Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Однако, при прокладке в грунтах с высокой химической агрессивностью (кислые, щелочные, содержащие блуждающие токи) или при риске механических повреждений от камней, рекомендуется дополнительная защита. Кабель можно проложить в асбестоцементных, пластиковых или керамических трубах, либо использовать кабель с дополнительным защитным покровом (например, тип «БпШв» — с подушкой и наружным шлангом).
5. Допустимо ли использование кабеля ВКШв-ХЛ для подключения передвижных механизмов?
Нет, это категорически недопустимо. Кабель ВКШв-ХЛ относится к кабелям для стационарной прокладки. Его конструкция (жесткие жилы, броня из стальных лент) не рассчитана на частые изгибы, вибрации, скручивания и другие динамические нагрузки. Для подключения передвижных механизмов (краны, экскаваторы, буровые установки) необходимо применять специальные гибкие кабели, например, типа КГ-ХЛ.
6. Как маркируется кабель, если четвертая жила предназначена для защитного заземления (PE)?
В соответствии с ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ, изоляция жилы защитного заземления должна иметь двухцветную (желто-зеленую) расцветку по всей длине. В обозначении кабеля это может отражаться дополнительно. Например, ВКШв-ХЛ 4х(1х16)+1х16, где указано наличие отдельной жилы, или стандартно 4х16, но с обязательной желто-зеленой маркировкой одной из жил в сердечнике.
Заключение
Кабель ВКШв-ХЛ 4-х жильный является специализированным решением для построения надежных силовых линий напряжением до 1 кВ в условиях холодного климата. Его конструкция, сочетающая медные жилы, морозостойкую изоляцию и оболочку, а также стальную броню, обеспечивает длительный срок службы и устойчивость к сложным внешним воздействиям: низким температурам, механическим нагрузкам, грунтовой коррозии. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также учет требований к защитному заземлению позволяют создать безопасную и бесперебойную систему электроснабжения для объектов промышленности и инфраструктуры в северных регионах. При проектировании необходимо руководствоваться актуальными техническими условиями производителя, ПУЭ 7-го издания и учитывать конкретные условия окружающей среды.