Кабель ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм
Кабель силовой с бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ
Кабель ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и климатическое исполнение «ХЛ» (холодный климат) делают его специализированным решением для эксплуатации в условиях низких температур, характерных для северных регионов и зимнего периода в умеренном климате. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в системах распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в шахтах, на объектах инфраструктуры, где требуются высокая надежность, значительная пропускная способность по току и стойкость к внешним воздействиям.
Расшифровка маркировки кабеля ВКШв-ХЛ
- В – Изоляция жил из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- К – Оболочка кабеля из алюминия.
- Шв – Защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
- ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 150 мм² – Номинальное сечение основной жилы.
- Абсолютную герметичность, защиту изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных паров.
- Механическую защиту от повреждений.
- Экранирующие функции.
- Высокую стойкость к коррозии (в сочетании с наружным шлангом).
- Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (1 кабель в траншее, температура грунта +15°С, глубина 0.7 м): ~305 А.
- Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С): ~275 А.
- Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.206 Ом/км.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 10 мин.
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и 7.5 – после монтажа при присоединении к зажимам.
- Диапазон температур эксплуатации: от -60°С до +50°С. Исполнение «ХЛ» гарантирует сохранение эластичности защитного шланга и изоляции при крайне низких температурах.
- Относительная влажность воздуха при температуре до +35°С: до 98%.
- Допустимая температура нагрева жил в длительном режиме: +70°С (для кабелей с вязкой пропиткой).
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +80°С (не более 1000 часов за срок службы).
- Допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек): +200°С.
- Строительная длина: не менее 250 метров для сечений от 70 мм².
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Магистральные линии в сетях 0.4/1 кВ промышленных предприятий, цехов, ТЭЦ.
- Питание мощного электрооборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии низкой коррозионной активности грунта и отсутствии значительных растягивающих нагрузок. Для агрессивных условий и при риске механических повреждений требуется бронированная модификация (ВКШвпГ).
- Объекты, расположенные в районах с холодным климатом (Крайний Север, Сибирь).
- Прокладка при отрицательных температурах (до -15°С) допускается без предварительного подогрева, что является ключевым преимуществом исполнения «ХЛ».
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и засыпка, а также защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Концы кабеля после разделки должны быть немедленно заделаны в концевые кабельные муфты (концевые или соединительные) для предотвращения увлажнения бумажной изоляции.
- При вертикальной и наклонной прокладке необходимо использовать нестекающую пропитку (обозначается индексом «н» в марке, например, ВКШв-ХЛн), которая исключает стекание пропиточного состава к нижнему концу.
Конструкция кабеля ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 150 мм² изготавливается из алюминия (материал А) или меди (материал М, что отражается в дополнительной маркировке, например, ВКШв-ХЛм). Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная, класса 2 по ГОСТ 22483. Это означает, что она состоит из множества проволок, скрученных в единый проводник, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, которая впоследствии пропитывается специальным вязким или нестекающим изоляционным составом. Эта пропитка сохраняет свои диэлектрические свойства в широком диапазоне температур и предотвращает стекание пропиточного состава при вертикальной прокладке или перепадах температур.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается обмотка из бумажных лент – поясная изоляция. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической фиксации жил.
4. Алюминиевая оболочка
Сердечник кабеля герметично заключен в оболочку из алюминия, накладываемую методом прессования. Эта оболочка обеспечивает:
5. Защитный покров (шланг)
На алюминиевую оболочку экструдируется шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Пластикат для исполнения «ХЛ» обладает повышенной морозостойкостью, не растрескивается при низких температурах. Этот слой защищает алюминий от механических воздействий и агрессивных сред.
6. Броня и наружный покров (при наличии)
В базовом исполнении ВКШв-ХЛ не имеет брони. Однако, при необходимости прокладки в условиях высоких механических нагрузок (например, в грунте с камнями), может изготавливаться модификация ВКШвпГ-ХЛ (броня из двух оцинкованных стальных лент и наружный покров из стеклопряжи или аналогичного материала).
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм² с алюминиевыми жилами (на примере 3-жильного):
| Условия прокладки | Количество кабелей | Допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В воздухе (температура +25°С) | 1 | 275 |
| 2 (рядом) | 255 | |
| В земле (в траншее, температура грунта +15°С) | 1 | 305 |
| 2 (рядом) | 285 |
Механические и климатические параметры
Область применения и особенности монтажа
Кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ВКШв-ХЛ является прямым аналогом кабеля ААШв-ХЛ, но с важным отличием: у ААШв-ХЛ между алюминиевой оболочкой и ПВХ шлангом имеется подушка из битума и крепированной бумаги, которая обеспечивает лучшую адгезию и дополнительную защиту от коррозии. Кабель ВКШв-ХЛ имеет шланг, наложенный непосредственно на оболочку.
При выборе между бумажной изоляцией (ВКШв) и изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП-ХЛ) следует учитывать:
| Критерий | ВКШв-ХЛ (бумажная изоляция) | ПвП-ХЛ (СПЭ изоляция) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +70°С (длит.) | +90°С (длит.) |
| Токовая нагрузка | Ниже | Выше (при том же сечении) |
| Стойкость к увлажнению | Требует абсолютной герметичности оболочки | Высокая, изоляция негигроскопична |
| Монтаж при отрицательных температурах | Без подогрева (до -15°С для ХЛ) | Ограничения (требуется подогрев) |
| Радиус изгиба | Больший | Меньший |
| Стоимость | Часто ниже | Выше |
| Традиционность | Широко известная, проверенная технология | Современная технология |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля ВКШв-ХЛ от обычного ВКШв?
Отличие заключается в материалах, используемых для защитного шланга и изоляции. В кабеле исполнения «ХЛ» применяется морозостойкий поливинилхлоридный пластикат для шланга и специальные пропиточные составы, сохраняющие эластичность и диэлектрические свойства при температурах до -60°С. Это позволяет осуществлять монтаж без подогрева при более низких температурах и гарантирует надежность в условиях холодного климата.
2. Можно ли прокладывать кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² в земле без брони?
Да, можно, но с оговорками. Прокладка в земле допустима, если отсутствуют значительные механические нагрузки (растяжение, давление камней, риск раскопок), а грунт не является химически агрессивным по отношению к алюминию и ПВХ. В противном случае, а также при прокладке в зонах с повышенной вибрацией, необходимо применять бронированную модификацию – кабель марки ВКШвпГ-ХЛ.
3. Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета допустимого длительного тока нагрузки с учетом условий прокладки (в воздухе или земле), количества параллельно проложенных кабелей, температуры окружающей среды и поправочных коэффициентов. Базовые значения: ~275 А в воздухе и ~305 А в земле (для одиночного кабеля). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
4. Требуется ли специальная заделка концов кабеля ВКШв?
Да, это обязательное требование. Бумажная пропитанная изоляция крайне гигроскопична и при контакте с воздухом начинает активно впитывать влагу, теряя свои диэлектрические свойства. Поэтому сразу после разделки кабеля его концы должны быть герметично заделаны в соответствующую концевую кабельную муфту (КНТ, КНР и т.д.), которая обеспечивает надежный барьер от влаги и создает необходимую конфигурацию для подключения к шинам или аппаратуре.
5. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и достигать 40-50 лет при соблюдении всех условий: номинальный режим нагрузки, отсутствие перегрузок и коротких замыканий, правильный монтаж и эксплуатация в рамках допустимых климатических условий, целостность алюминиевой оболочки.
6. Что означает индекс «н» в маркировке (ВКШв-ХЛн)?
Индекс «н» означает, что кабель пропитан нестекающим изоляционным составом. Это критически важно для прокладки на трассах с большими перепадами высот (вертикальные шахты, эстакады с уклоном). Обычная вязкая пропитка под действием температуры и гравитации может стекать в нижнюю часть трассы, оголяя жилы в верхней части и создавая избыток состава внизу. Нестекающая пропитка лишена этого недостатка.
Заключение
Кабель ВКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм² остается востребованным, проверенным решением для строительства и модернизации силовых сетей низкого напряжения в условиях холодного климата. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность благодаря алюминиевой оболочке, высокая надежность бумажной изоляции, стойкость к экстремально низким температурам и относительно низкая стоимость по сравнению с современными аналогами со СПЭ-изоляцией. Правильный выбор, монтаж с обязательной заделкой концов в муфты и эксплуатация в рамках паспортных характеристик обеспечивают многолетнюю и безотказную работу энергетической линии.