Кабель ВБШв-ХЛ 4-х жильный

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБШв-ХЛ 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ВБШв-ХЛ 4-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, в защитном шланге из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в районах с холодным климатом (ХЛ). Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.

Расшифровка маркировки ВБШв-ХЛ

• В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• ХЛ – Исполнение для холодного климата (климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150).
• 4-х жильный – Количество токопроводящих жил. Четвертая жила, как правило, имеет уменьшенное сечение и выполняет функцию заземляющей или нулевой (сечения: 3+1 или 3хФ+1N).

Конструкция кабеля ВБШв-ХЛ 4х

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и надежную изоляцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от марки: ВБШв-ХЛ – медь, АВБШв-ХЛ – алюминий). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) или многопроволочными (круглой формы) в соответствии с ГОСТ 22483. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше сечением от 25 мм² жилы должны быть секторными для компактности.
• 2. Экран по жиле. Поверх каждой изолированной жилы накладывается экран в виде токопроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, полученный путем вулканизации, сохраняет эластичность и диэлектрические свойства при высоких температурах (до 90°С в длительном режиме и до 130°С в режиме перегрузки), что существенно превосходит возможности ПВХ или обычного полиэтилена.
• 4. Экран по изоляции. Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде медной или алюминиевой фольги, либо электропроводящей ленты. Он является частью системы выравнивания потенциала.
• 5. Поясная изоляция. Все скрученные изолированные жилы вместе заполняются промежутки между ними и обматываются поясной изоляцией из электропроводящих или полупроводящих лент.
• 6. Разделительный слой. Поверх скрученных жил накладывается слой из крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичного материала для защиты от коррозии и механического повреждения брони.
• 7. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
• 8. Защитный шланг (наружная оболочка). Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Исполнение «ХЛ» означает, что пластикат сохраняет эластичность при низких температурах (до -60°С), что предотвращает растрескивание оболочки при монтаже и эксплуатации в холодном климате.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (на примере кабеля на 10 кВ)

Следующие данные приведены для кабеля с медными жилами (ВБШв-ХЛ) при температуре жилы +90°C.

Сечение жил, мм²	Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)*	Индуктивное сопротивление, Ом/км	Емкостной ток, А/км
3×25+1×16	0.727	140	0.11	0.13
3×50+1×25	0.387	175	0.10	0.16
3×70+1×35	0.268	215	0.099	0.18
3×95+1×50	0.193	260	0.098	0.20
3×120+1×70	0.153	300	0.097	0.22
3×150+1×70	0.124	340	0.096	0.24

• Значения приведены для ориентировки. Фактические допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление), количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Расчет должен производиться в соответствии с ПУЭ и методическими указаниями.

Механические и климатические характеристики

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ, 10/10 кВ, 20/20 кВ (U₀/U).
• Диапазон рабочих температур: от -60°С до +50°С (для исполнения ХЛ).
• Максимальная допустимая температура жилы:
  • в длительном режиме работы: +90°С;
  • в режиме перегрузки: +130°С (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы);
  • в режиме короткого замыкания: +250°С (не более 5 секунд).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты:
  • для кабеля 10 кВ – 30 кВ в течение 10 минут после прокладки;
  • для кабеля 20 кВ – 45 кВ в течение 10 минут после прокладки.

Область применения и способы прокладки

Кабель ВБШв-ХЛ 4-х жильный предназначен для прокладки в земле (траншеях), в том числе в условиях вечной мерзлоты, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах и по эстакадам. Благодаря броне и морозостойкой оболочке он может применяться в регионах с холодным климатом (Север, Сибирь, Дальний Восток).

Основные объекты применения:

• Распределительные сети 6-20 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
• Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, насосные станции, производственные цеха.
• Вводы на территории промышленных предприятий, шахт, рудников.
• Резервированные линии электропередачи, где требуется высокая надежность.

Запрещается прокладка кабеля по воздуху (по опорам) без дополнительных мер защиты от солнечного излучения и атмосферных воздействий, так как ПВХ-шланг не является стабилизированным против ультрафиолета.

Отличия от кабелей других марок

• От АВБбШв: Кабель ВБШв-ХЛ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет работать при более высоких температурах (90°С против 70°С для ПВХ) и имеет большую пропускную способность. Исполнение ХЛ гарантирует морозостойкость.
• От ПвБШв: Фактически, ПвБШв – это альтернативное обозначение кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена по другому ТУ. Конструктивно они идентичны, но могут быть нюансы в материалах экранов. Маркировка «Пв» также означает изоляцию из сшитого полиэлена.
• От ВБШвнг(А)-ХЛ: Кабель с индексом «нг(А)» имеет негорючую оболочку с пониженным дымо- и газовыделением, что предъявляет более строгие требования к пожарной безопасности при групповой прокладке в помещениях и коллекторах.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-пропитанной (БПИ) или ПВХ?

Изоляция XLPE обладает значительно более высокой термостойкостью (длительно +90°C), что позволяет увеличить пропускную способность кабеля на 20-30% при том же сечении по сравнению с БПИ или ПВХ. Она не содержит жидкого диэлектрика, исключая риск утечки и миграции пропитки, обладает высокой стойкостью к влаге и трекингу. Монтаж возможен при больших перепадах высот.

Можно ли прокладывать кабель ВБШв-ХЛ в помещениях и тоннелях?

Да, можно. Однако при групповой прокладке в кабельных сооружениях (более 3-х кабелей в пучке) согласно требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123, ПУЭ 7 изд.) необходимо применять кабели с индексом «нг(А)» – не распространяющие горение при групповой прокладке по категории А. Стандартный ВБШв-ХЛ может не соответствовать этим требованиям в полной мере.

Как правильно выбрать сечение четвертой (нулевой/заземляющей) жилы?

Сечение четвертой жилы в кабелях на напряжение до 35 кВ регламентируется ГОСТ 31996-2012 и проектом. Для кабелей сечением основных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой жилы должно быть равно сечению фазных. Для сечений 70 мм² и выше допускается применение нулевой жилы уменьшенного сечения (50, 70, 95 мм² и т.д.), но не менее 50% сечения фазной жилы. Окончательный выбор зависит от расчетного тока нулевой последовательности и требований к защитному заземлению.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (траншее)?

Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле необходимо обеспечить защиту от коррозии (броня уже оцинкована) и механических повреждений от сторонних земляных работ. Для этого кабель укладывается на песчаную подушку, сверху засыпается слоем песка и защищается кирпичом или сигнальной лентой. В агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.

Каков порядок приемо-сдаточных испытаний после прокладки кабеля?

После монтажа и перед включением под напряжение кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока или переменного напряжения частотой 0.1 Гц (метод VLF). Для кабеля 10 кВ стандартное испытание постоянным напряжением проводится напряжением 40-60 кВ в течение 10-15 минут. Обязательно измеряется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Значение Rиз должно быть не менее 100 МОм на километр длины. Также проверяется целостность и фазировка жил.

В чем разница между кабелем ВБШв-ХЛ и просто ВБШв?

Кабель без индекса «ХЛ» имеет обычную ПВХ-оболочку, минимальная температура монтажа и эксплуатации для которого составляет -15°С (для неподвижного монтажа). При более низких температурах оболочка теряет эластичность и может растрескаться при изгибе. Кабель ВБШв-ХЛ с оболочкой из морозостойкого пластиката сохраняет гибкость при температурах до -60°С и ниже, что позволяет производить монтаж зимой и гарантирует надежность в условиях Крайнего Севера.