Кабель АВБВ-ХЛ 3-х жильный 6 кВ
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией АВБВ-ХЛ 3-х жильный на напряжение 6 кВ
Кабель АВБВ-ХЛ 3х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к механическим воздействиям в сложных условиях.
Конструкция кабеля АВБВ-ХЛ 3х6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А» в маркировке) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (сечением до 16 мм² включительно) или многопроволочной (сечением 25 мм² и выше). Для кабеля на 6 кВ жилы имеют круглую форму.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ это основная изоляция, обеспечивающая высокую электрическую прочность и термическую стабильность.
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил также из бумажных лент. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную механическую защиту.
- Заполнение. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). Обязательный элемент. Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент. Предназначен для выравнивания электрического поля у изоляции, устранения поверхностных разрядов и защиты от внешних электромагнитных помех.
- Оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к распространению горения. Обозначается буквой «В» в маркировке. Защищает внутренние элементы от увлажнения, света и механических повреждений. Пластикат марки ХЛ сохраняет эластичность при низких температурах (до -60°С).
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент («Б» в маркировке), наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает защиту от механических повреждений (натяжение, удары, грызуны).
- Защитный шланг. Наносится поверх брони в виде оболочки из ПВХ пластиката («В»). Защищает стальные ленты от коррозии. Также выполняется из материала ХЛ.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунта (броня должна быть защищена от химической коррозии).
- Питание мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры) на предприятиях.
- Создание распределительных сетей 6 кВ на промышленных объектах, в шахтах, на насосных станциях.
- Номинальное напряжение: 6000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C (в аварийном режиме до +90°C, при коротком замыкании до +200°C).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальная температура эксплуатации: -60°C (благодаря исполнению ХЛ).
- Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
- Прокладка допустима в помещениях и коллекторах с различным уровнем опасности, включая взрывоопасные зоны (при соблюдении правил ПУЭ и иных нормативов).
- Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации достигает 30 лет и более. Бумажная пропитанная изоляция имеет высокую электрическую прочность и устойчивость к тепловому старению.
- Устойчивость к перегрузкам: Конструкция хорошо переносит кратковременные перегрузки по току.
- Эффективная броневая защита: Стальные ленты обеспечивают высокую механическую стойкость к сдавливанию, ударам, защите от грызунов.
- Холодостойкость (ХЛ): Позволяет эксплуатировать и монтировать кабель в условиях Крайнего Севера и Сибири.
- Относительно низкая стоимость: По сравнению с кабелями на 6 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвВГ), АВБВ-ХЛ имеет более низкую цену, что важно для бюджетных проектов.
- Гибкость: Кабель обладает ограниченной гибкостью, особенно с большим сечением жил. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15-25 наружных диаметров кабеля.
- Влагобоязнь: При повреждении оболочки и брони бумажная изоляция подвержена увлажнению, что резко снижает ее диэлектрические свойства. Требуется тщательная герметизация концевых и соединительных муфт.
- Сложность монтажа: Монтаж требует специального инструмента для разделки, обязательной установки концевых муфт (КНБ, КНБт) и соблюдения технологии для предотвращения подсоса влаги.
- Большой вес и габариты: Кабель тяжелее и толще аналогов с пластмассовой изоляцией, что усложняет транспортировку и прокладку.
- Ограничение по разности уровней: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по перепаду высот трассы (обычно не более 15-25 м) для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Концевые муфты (заделки): Типа КНБ (кабельная концевая наружная с бумажной изоляцией) или КНБт (то же, но для трехжильных кабелей). Современные решения включают термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, специально разработанные для бумажно-масляных кабелей, обеспечивающие герметизацию и градировку напряжения.
- Соединительные муфты: Типа СС (соединительная свинцовая) или современные разборные соединительные муфты, позволяющие выполнить электрически и механически прочное соединение двух отрезков кабеля с восстановлением всех слоев.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АВБВ-ХЛ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Технические характеристики и параметры
Основные технические характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией» и ТУ производителя.
Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АВБВ-ХЛ 6 кВ (при температуре земли +15°C, температуре жилы +80°C)
| Сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток нагрузки, А (при прокладке) | |
|---|---|---|
| в земле (одножильный кабель в трубе или канале) | в воздухе | |
| 3х10 | 60 | 55 |
| 3х16 | 80 | 70 |
| 3х25 | 105 | 95 |
| 3х35 | 125 | 115 |
| 3х50 | 155 | 140 |
| 3х70 | 190 | 175 |
| 3х95 | 230 | 210 |
| 3х120 | 265 | 245 |
| 3х150 | 305 | 280 |
| 3х185 | 345 | 320 |
| 3х240 | 400 | 370 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. При проектировании необходимо применять поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей вплотную, температуру грунта или воздуха, глубину прокладки согласно ПУЭ гл. 1.3.
Таблица 2. Электрические характеристики
| Параметр | Значение / Требование |
|---|---|
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 50 Гц, в течение 10 мин. | 12 кВ |
| Сопротивление изоляции при +20°C на 1 км длины | Не менее 100 МОм |
| Активное сопротивление жил постоянному току при +20°C (Ом/км), не более | Соответствует ГОСТ 22483 для соответствующего сечения |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц) | ~0.1 Ом/км (зависит от сечения и конструкции) |
| Емкость жилы относительно экрана | ~0.3-0.5 мкФ/км (зависит от сечения) |
Преимущества и недостатки кабеля АВБВ-ХЛ
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АВБВ-ХЛ требует профессионального подхода. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Прокладка в траншее осуществляется на песчаную подушку, кабель присыпается мягким грунтом без камней и защищается кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.
При прокладке в воздухе необходимо обеспечить надежное крепление с помощью несущих тросов, дистанционных спиралей или кабельных лотков. Важно избегать механических напряжений и соблюдать допустимые радиусы изгиба.
Критически важным этапом является установка кабельной арматуры. Для кабеля АВБВ-ХЛ 6 кВ применяются:
При вводе в эксплуатацию кабель подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока или выпрямленного напряжения согласно нормам.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АВБВ-ХЛ отличается от АВБбШв?
Основное отличие – материал защитного шланга (наружной оболочки). У АВБВ-ХЛ это ПВХ пластикат холодостойкого исполнения. У кабеля АВБбШв защитный шланг выполнен в виде выпрессованного поливинилхлоридного шланга (буква «Шв»), который обычно толще и обеспечивает лучшую защиту от агрессивных сред. Исполнение «ХЛ» не является обязательным для АВБбШв, но может быть указано дополнительно.
Можно ли прокладывать кабель АВБВ-ХЛ в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера) не допускается. Бумажная пропитанная изоляция не является влагостойкой. Для прокладки в воде применяются специальные кабели со свинцовой оболочкой (типа АСБл) или с изоляцией из сшитого полиэтилена в полиэтиленовом шланге.
Что означает обозначение «3х150» в маркировке?
Обозначение «3х150» указывает, что кабель трехжильный, и номинальное сечение каждой токопроводящей жилы составляет 150 квадратных миллиметров. Все три жилы имеют одинаковое сечение.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АВБВ-ХЛ составляет 30 лет. Фактический срок службы может быть больше при соблюдении всех условий эксплуатации, монтажа, отсутствии перегрузок и повреждений.
Чем опасна влага для бумажной изоляции?
Попадание влаги в бумажную изоляцию резко снижает ее электрическое сопротивление и диэлектрическую прочность. Это приводит к увеличению тока утечки, локальным разрядам, прогрессирующему старению изоляции и, в конечном итоге, к пробою и выходу кабеля из строя.
Каковы альтернативы кабелю АВБВ-ХЛ на 6 кВ?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марки АПвВГ, АПвПГ, АПвПуГ. Их преимущества: не боятся влаги, имеют меньший вес и радиус изгиба, проще в монтаже (не требуют сложной концевых заделок). Недостаток – обычно более высокая стоимость и чувствительность к частичным разрядам при дефектах монтажа.
Как правильно выбрать сечение кабеля АВБВ-ХЛ 6 кВ?
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов), потеря напряжения (должна быть в пределах нормы), термическая стойкость к токам короткого замыкания, экономическая плотность тока. Расчет должен выполнять квалифицированный проектировщик в соответствии с ПУЭ и другими нормативными документами.
Заключение
Кабель АВБВ-ХЛ 3-х жильный на 6 кВ остается востребованным продуктом для создания надежных распределительных сетей среднего напряжения, особенно в условиях холодного климата и при наличии требований к механической защите. Его выбор оправдан при стационарной прокладке в земле (траншеях) или по конструкциям, где не предъявляются высокие требования к гибкости и малому радиусу изгиба. Несмотря на появление современных аналогов с полимерной изоляцией, проверенная временем конструкция с бумажной пропитанной изоляцией и стальной броней обеспечивает высокий уровень надежности при правильном монтаже и эксплуатации. Ключевыми для долговечности кабеля являются качественный монтаж арматуры, герметичность и регулярный контроль состояния изоляции в процессе службы.