Кабель ПвКШв-ХЛ 2-х жильный 1 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКШв-ХЛ 2-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в поливинилхлоридном шланге, предназначенный для эксплуатации в холодном климате. Данный тип кабеля является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии, где предъявляются повышенные требования к надежности, стойкости к механическим воздействиям и работе при низких температурах.
Расшифровка маркировки ПвКШв-ХЛ 2х1 кВ
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструкцию и свойства:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтина вулканизированного).
- К – бронепокров из круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (рабочая температура до -60°C).
- 2 – количество токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C. При более низких температурах необходим подогрев.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 100 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, в производственных цехах с повышенной вибрацией или риском механических повреждений.
- Объекты инфраструктуры: Электроснабжение железнодорожных станций, портов, аэропортов, метрополитена.
- Горнодобывающая промышленность: Прокладка по поверхности в районах с холодным климатом.
- Распределительные сети 0.4/1 кВ: Для организации фидеров от трансформаторных подстанций к распределительным пунктам в условиях Крайнего Севера и приравненных к ним территорий.
- Объекты ВИЭ: Подключение оборудования солнечных и ветровых электростанций, расположенных в суровых климатических зонах.
- Высокая термостойкость: Изоляция из СПЭ (+90°C) против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией (ВВГ).
- Холодостойкость: Оболочка ХЛ сохраняет свойства при -60°C, тогда как стандартный ПВХ становится хрупким уже при -15°C.
- Отличная механическая защита: Броня из стальных проволок обеспечивает высочайший уровень защиты от повреждений.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная непроницаемость конструкции для воды и стойкость ПВХ-шланга к многим химикатам.
- Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей без брони и с ПВХ/ПЭ изоляцией.
- Большой вес и радиус изгиба: Усложняет транспортировку и монтаж в стесненных условиях.
- Необходимость заземления брони: Требует использования специальных концевых муфт и выполнения правильного заземления для безопасности.
- Сложность разделки: Для монтажа соединительных и концевых муфт требуется профессиональный инструмент и навыки.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (по конструкциям, эстакадам), в помещениях, кабельных каналах. Прокладка в земле (траншеях) допустима только при условии защиты от коррозии (например, в асбоцементных или ПНД трубах).
- Заземление: Бронепокров должен быть заземлен с двух концов кабельной линии. Для этого используются специализированные концевые муфты, обеспечивающие контакт с броней.
- Натяжение: При прокладке необходимо избегать чрезмерного натяжения. Рекомендуется использовать роликовые опоры.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно нормативам.
- По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для объектов промышленности и сетей высокого напряжения).
- У – Умеренный климат (рабочая температура до -40°C или -15°C для монтажа).
- ХЛ – Холодный климат (рабочая температура до -60°C, монтаж до -15°C). Используются специальные морозостойкие пластикаты.
- Т – Тропический климат (стойкость к повышенной влажности, плесневым грибам).
- Требованиями пожарной безопасности (например, в деревянных конструкциях).
- Необходимостью защиты от агрессивных сред (пары кислот, щелочей).
- Эстетическими соображениями.
- Защитой от возможных механических воздействий в будущем (например, в гаражах, мастерских).
- Соединительные муфты – для соединения двух отрезков кабеля. Они обеспечивают электрический контакт жил, восстанавливают изоляцию, экран (если есть) и обеспечивают контакт для соединения брони двух участков (через перемычку).
- Концевые муфты (заглушки) – для подключения кабеля к электрооборудованию (шинопроводу, аппарату). Они обеспечивают вывод жил, заземление брони и герметизацию торца кабеля.
Конструкция кабеля ПвКШв-ХЛ
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (по умолчанию, согласно ТУ). Может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 50 мм² включительно или многопроволочной для сечений от 70 мм² и выше. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку: для двухжильного кабеля это, как правило, коричневый и синий (голубой) цвета.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтина (СПЭ). Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу превосходные свойства: высокую термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам, низкие диэлектрические потери и высокую стойкость к растрескиванию.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются вместе. Межжильное пространство заполняется экструдированным или выполненным из ПВХ-пластиката заполнителем, что придает кабелю округлую форму и дополнительную механическую стабильность.
4. Внутренняя оболочка
Поверх скрученных жил и заполнения накладывается внутренняя защитная оболочка, обычно из ПВХ-пластиката морозостойкого исполнения. Она служит основой для наложения брони и защищает изоляцию жил от коррозионного воздействия бронепокрова.
5. Бронепокров
Представляет собой повив из оцинкованных стальных проволок круглого сечения. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также обеспечение стойкости к вибрационным нагрузкам. Оцинковка предотвращает коррозию стали.
6. Наружная оболочка (шланг)
Наружный защитный шланг из ПВХ-пластиката марки ХЛ (холодостойкого) накладывается поверх брони. Он защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к атмосферным воздействиям (УФ-излучение, влага), агрессивным средам и истиранию. Именно материал ХЛ гарантирует сохранение эластичности при температурах до -60°C.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Таблица 1. Весогабаритные и электрические параметры (пример для отдельных сечений)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А (прибл.) |
|---|---|---|---|---|
| 2×2.5 | 14.0 | 280 | 7.41 | 40 |
| 2×10 | 21.5 | 620 | 1.83 | 75 |
| 2×50 | 35.0 | 1900 | 0.393 | 165 |
| 2×120 | 48.0 | 3600 | 0.153 | 270 |
Примечание: Точные значения определяются техническими условиями завода-изготовителя и должны быть указаны в паспорте на кабель.
Области применения кабеля ПвКШв-ХЛ 2х1 кВ
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб), так как броня из стальных проволок, несмотря на оцинковку, подвержена почвенной коррозии при длительном контакте с грунтом.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКШв-ХЛ должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКШв от ПвКШп?
Буква «п» в маркировке ПвКШп означает, что наружная оболочка выполнена из полиэтилена, а не из ПВХ. Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими механическими и диэлектрическими свойствами, более стойка к истиранию и некоторым химическим средам, но, как правило, менее морозостойка и не обладает самозатухающими свойствами, в отличие от ПВХ.
Можно ли использовать кабель ПвКШв-ХЛ для прокладки в земле?
Да, можно, но с серьезной оговоркой. Броня из стальных проволок, даже оцинкованных, при длительном контакте с грунтом (особенно агрессивным) подвержена коррозии. Поэтому ПУЭ рекомендуют при прокладке таких кабелей в земле защищать их асбоцементными каналами, трубами (ПНД, стальными) или применять кабели с дополнительной защитой от коррозии (типа ПвКШвБ или с броней из нержавеющей стали). Прокладка непосредственно в траншее не рекомендуется для длительной эксплуатации.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвКШв-ХЛ?
Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям, в порядке приоритета:
Исходными данными являются полная мощность нагрузки, напряжение, длина линии, способ прокладки и климатические условия. Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик.
Чем отличается кабель с индексом «ХЛ» от «У» или «Т»?
Это климатическое исполнение оболочки и изоляционных материалов:
Кабель в исполнении ХЛ гарантированно сохранит эластичность и не растрескается на морозе.
Нужно ли использовать гофру или трубы при прокладке кабеля ПвКШв-ХЛ внутри помещений?
Для кабеля с броней это не является обязательным требованием с точки зрения механической защиты, так как броня сама по себе является отличной защитой. Однако использование труб или коробов может быть продиктовано:
С точки зрения ПУЭ, открытая прокладка бронированного кабеля по конструкциям допустима.
Какие муфты необходимо использовать для соединения и оконцевания кабеля ПвКШв-ХЛ?
Для данного кабеля необходимо использовать специализированные муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ и с бронепокровом. Это должны быть:
Важно выбирать муфты того же производителя или рекомендованные им, а монтаж должен проводить сертифицированный специалист.
Заключение
Кабель ПвКШв-ХЛ 2-х жильный 1 кВ является надежным, долговечным и специализированным решением для стационарной прокладки силовых линий в условиях, где присутствуют низкие температуры, механические риски и вибрации. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, прочной стальной брони и морозостойкой оболочки, обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии на критически важных объектах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также использование соответствующих аксессуаров (муфт) являются обязательными условиями для реализации всего технического потенциала данного кабельного изделия на протяжении всего его срока службы.