Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБШв-ХЛ 120 мм²: полный технический анализ
Кабель ВБШв-ХЛ 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно в условиях холодного климата (ХЛ). Конструкция и материалы кабеля обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к экстремально низким температурам.
Расшифровка маркировки ВБШв-ХЛ 120 мм²
- В – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
- 120 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (чаще алюминиевая, что указывается в маркировке как АВБШв-ХЛ), однопроволочная или многопроволочная, секторной или круглой формы, сечением 120 мм². Для напряжения 6-10 кВ жилы, как правило, имеют круглую форму.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран на основе сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ — не менее 3,7 мм). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°С в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, выполненный в виде ленты или экструдированного слоя. Служит для симметрирования электрического поля.
- Поясная изоляция: Изготавливается из медных или медных луженых проволок (реже — лент), наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасного монтажа.
- Заполнитель: Неметаллические элементы (например, ПВХ-ленты, нити) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружная оболочка: Шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести, специально модифицированного для климата ХЛ. Обеспечивает защиту от влаги, агрессивных сред и механических воздействий на броню.
- Климатическое исполнение: ХЛ, категория размещения 1-5 по ГОСТ 15150.
- Диапазон температур эксплуатации: от -60°C до +50°C.
- Стойкость к удару при низких температурах: Оболочка и изоляция сохраняют эластичность и не растрескиваются при механических воздействиях вплоть до -60°C.
- Влагостойкость: Допускается прокладка в земле (в траншеях) и на открытом воздухе при наличии защиты от прямого солнечного излучения.
- Стойкость к растяжению: Наличие стальной брони позволяет выдерживать значительные растягивающие усилия при прокладке в траншеях с неровным рельефом.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ в районах с холодным и умеренным климатом (Сибирь, Крайний Север, Дальний Восток).
- Питание мощных промышленных потребителей: насосные станции, компрессорные, заводские цеха.
- Устройство вводов на территории городов, поселков и промышленных зон.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях, где требуется защита от механических повреждений.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок.
- Подготовка к прокладке: Перед монтажом необходимо провести входной контроль: визуальный осмотр, проверку целостности оболочки, измерение сопротивления изоляции и жил.
- Температурный режим: Несмотря на исполнение ХЛ, прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель должен быть выдержан в теплом помещении или прогрет специальными термочехлами.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила может привести к повреждению изоляции и экранов.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7 м. На дне — подсыпка из мелкого грунта или песка (толщиной 100 мм). После укладки кабель засыпается таким же слоем, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
- Монтаж муфт: Для соединения и ответвления используются специальные концевые и соединительные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязательна качественная заделка экранов и их заземление.
- Заземление: Броня и экраны (проволочные или ленточные) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защитной автоматики.
Полное обозначение по ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-310-2001: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6, 10 кВ.
Конструкция кабеля ВБШв-ХЛ 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
В таблице приведены ориентировочные данные для алюминиевого кабеля ВБШв-ХЛ 120 мм².
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8,7/10 (12) кВ | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C | Для ХЛ исполнения |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар. | Dнар. — наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | 0,253 Ом/км (Al) | Для медной жилы — ~0,149 Ом/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~240-260 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
Климатические и механические характеристики
Области применения кабеля ВБШв-ХЛ 120 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях постоянного давления воды (подводные трассы).
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля ВБШв-ХЛ 120 мм² требует соблюдения ряда правил, обусловленных его конструкцией и климатическим исполнением.
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ВБШв-ХЛ 120 мм² имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от конкретных условий проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| ААБл-ХЛ 120 мм² | Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевая жила, броня из лент, свинцовая оболочка. Более тяжелый, требует особого внимания к уровню прокладки. | Вертикальная и наклонная прокладка без ограничения разности уровней благодаря герметичной оболочке. |
| ПвБШв-ХЛ 120 мм² | Изоляция из сшитого полиэтилена (аналогично), но внешняя оболочка из полиэтилена. Более высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. | Трассы с повышенной влажностью, в условиях химической агрессии. |
| ЦСП-ХЛ 120 мм² | Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена в цельнометаллической оболочке (гофрированная алюминиевая или стальная броня-оболочка). Полная герметичность и высочайшая механическая защита. | Агрессивные грунты, зоны с высоким риском повреждений, взрывоопасные зоны. |
Преимущества ВБШв-ХЛ: Относительно низкая стоимость (особенно алюминиевая версия), хорошая гибкость по сравнению с ААБл, стойкость к низким температурам, наличие брони.
Недостатки: Ограниченная стойкость оболочки ПВХ к некоторым химикатам и УФ-излучению при открытой прокладке, невозможность прокладки на больших перепадах высот из-за отсутствия герметичной оболочки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВБШв от АВБШв?
Первая буква в маркировке указывает на материал жилы. «А» — алюминиевая жила (АВБШв), отсутствие «А» — медная жила (ВБШв, но на практике для меди чаще используется марка КВБШв, где «К» — контрольный, что неверно для силовых; правильнее — медная жила в маркировке по ТУ). В 99% случаев ВБШв с сечением 120 мм² имеет алюминиевую жилу. При заказе необходимо explicitly указывать «алюминиевый» или «медный».
Можно ли прокладывать кабель ВБШв-ХЛ 120 мм² в помещении?
Да, можно. Однако необходимо учитывать категорию помещения по пожароопасности. ПВХ-оболочка пониженной горючести соответствует показателям нераспространения горения (испытание на горение в пучке). Для прокладки в пожароопасных зонах, детских учреждениях и т.п. могут потребоваться дополнительные меры (прокладка в несгораемых трубах, лотках с крышкой).
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения и тока короткого замыкания. Допустимый длительный ток для данного кабеля при прокладке в земле (одножильный, в траншее на глубине 0,7 м, температура грунта +15°С) составляет примерно 240-260 А. При прокладке в воздухе токовая нагрузка может быть ниже (около 215-230 А) из-за худших условий охлаждения. Точный расчет должен проводиться по ПУЭ, глава 1.3.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Брони кабеля из стальных лент обычно достаточно для защиты от механических повреждений при правильной подготовке траншеи (удаление камней, подсыпка). Однако в каменистых грунтах или при высоком риске раскопок рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых коробов поверх кабеля перед засыпкой.
Какой срок службы у кабеля ВБШв-ХЛ 120 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок и температуры) и отсутствии внешних повреждений.
Как отличить настоящее исполнение ХЛ от обычного?
Исполнение ХЛ должно быть подтверждено сертификатом завода-изготовителя. Косвенными признаками могут служить маркировка на барабане и самой оболочке кабеля («ХЛ» или «CLIMATE COLD»), а также повышенная гибкость оболочки при отрицательных температурах (проверяется только в лабораторных условиях). Пластикат оболочки ХЛ на ощупь может быть более мягким даже при положительной температуре.
Заключение
Кабель ВБШв-ХЛ 120 мм² является надежным и технически обоснованным решением для строительства и модернизации распределительных сетей 6-10 кВ в регионах с суровыми климатическими условиями. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термостойкость) с защитой стальной броней и морозостойкой оболочкой, обеспечивает долговечность и стабильность работы энергетической инфраструктуры. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативными документами являются залогом безаварийной службы кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.