Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120: полный технический анализ
Кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы кабеля оптимизированы для эксплуатации в условиях холодного климата (ХЛ) и обеспечения повышенной пожарной безопасности (нг(А)).
Расшифровка маркировки кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120
- В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям.
- ХЛ – Исполнение для холодного климата. Все полимерные компоненты кабеля (изоляция, поясная изоляция, оболочка) сохраняют эластичность и не растрескиваются при низких температурах до -60°С.
- 3х120 – Три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
- Материал: Медь (по умолчанию, согласно ТУ). Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), что должно быть указано в заказе (например, 3х120ож или 3х120мн).
- Класс гибкости: 1 или 2 для сечений 120 мм².
- Форма: Секторная или круглая. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля, а также экономии материалов.
- Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Полученный методом химической или радиационной сшивки, он обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°С), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Толщина изоляции нормирована стандартами. Для жилы 120 мм² на напряжение 1 кВ она составляет 1,1 мм (основная) + 0,6 мм (отличительная полоса или цветовая метка).
- Выполняется в виде экструдированного слоя из того же или аналогичного полимерного материала, накладываемого поверх скрученных изолированных жил. Обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую связку сердечника.
- Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначен для защиты кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны).
- Материал: Поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести (ПВХ нг). Имеет маркировку «ХЛ», что гарантирует сохранение свойств при низких температурах.
- Цвет: Как правило, черный. Толщина оболочки рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под броней.
- Номинальное напряжение U0/U: 0,66/1 кВ.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°С.
- Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании (в течение 5 секунд): +250°С.
- Сопротивление изоляции при +20°С: не менее 12 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки: 3,5 кВ в течение 5 мин.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке:
- Для одножильных кабелей: 15 наружных диаметров.
- Для многожильных кабелей: 7,5 наружных диаметров.
- Диапазон температур эксплуатации: от -60°С до +50°С.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°С.
- Стойкость к распространению горения: соответствует категории А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. При групповой прокладке горение не распространяется.
- Распределительные сети 0,4/1 кВ: Вводы в здания, межщитовые соединения, магистральные линии в промышленных зданиях.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, цеховые сети.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы.
- Условия холодного климата: Объекты в северных и арктических регионах, где гарантирована работа при экстремально низких температурах.
- Пожароопасные и ответственные объекты: Требуется прокладка в пучках, кабельных сооружениях (лотках, коробах, этажерках) без использования дополнительных противопожарных средств ввиду исполнения «нг(А)».
- Места с риском механических повреждений: Бронирование стальными лентами защищает от случайных повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте (с обязательной защитой от коррозии) или по конструкциям.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по стенам и конструкциям. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку, защиту кирпичом или плитами, а также сигнальную ленту. Броня должна быть заземлена с двух сторон.
- Подогрев при монтаже: При температуре ниже -15°С требуется предварительный подогрев кабеля в барабане. Монтаж без подогрева может привести к повреждению хладостойкой, но все же полимерной, оболочки и изоляции.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (7,5D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и оболочки.
- Соединение и оконцевание: Требуется использовать специальные кабельные муфты (соединительные, концевые), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Необходима тщательная заделка брони для обеспечения контура заземления.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Изоляция
3. Поясная изоляция
4. Броневой покров
5. Наружная оболочка
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Механические и климатические параметры
Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 (медные жилы)
| Параметр | Ед. изм. | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | А | ~300-320 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, коробе). |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | Ом/км | 0,153 | ГОСТ 22483-2012 для жилы класса 1. |
| Активное сопротивление при +90°C | Ом/км | ~0,189 | С учетом температурного коэффициента. |
| Индуктивное сопротивление (X0) | Ом/км | ~0,08 | Приблизительное значение для треугольной прокладки. |
| Емкостная проводимость (B0) | См/км | ~80 x 10-6 | Зависит от конструкции. |
| Ток короткого замыкания (5 сек) | кА | ~12-14 | Рассчитывается для конкретных условий сети. |
Области применения
Кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий проекта.
Таблица 2. Сравнение с кабелями аналогичного назначения
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 | Алюминиевая жила. Дешевле, легче, но большего диаметра. Требует большего внимания к контактным соединениям. | Проекты с жестким бюджетом, где допустимо применение алюминия. |
| ПвБШвнг(А)-ХЛ 3х120 | Изоляция из вулканизированного полиэтилена. Фактически, это полный аналог, так как «Пв» и «В» в современной номенклатуре часто обозначают одно и то же (XLPE). | То же, что и ВБШвнг(А)-ХЛ. |
| ВБШвнг(А) 3х120 (без ХЛ) | Стандартное климатическое исполнение (до -50°С или -40°С). Полимеры могут терять эластичность при более низких температурах. | Регионы с умеренным климатом, где не требуется стойкость к -60°С. |
| ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х120 | Броня из стальных оцинкованных проволок (буква «б»). Лучшая защита от растягивающих нагрузок, но кабель дороже и менее гибок. | Участки с возможными подвижками грунта, вертикальные трассы. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями ВБШвнг(А) и ВБШвнг(А)-ХЛ?
Разница заключается в хладостойкости полимерных материалов. В кабеле исполнения «ХЛ» изоляция (XLPE), поясная изоляция и оболочка (ПВХ) изготовлены из специальных композиций, которые сохраняют эластичность и не растрескиваются при температурах до -60°С. В обычном исполнении нижний предел температуры составляет -50°С или -40°С, а при дальнейшем охлаждении возникает риск повреждения при изгибе или вибрации.
2. Можно ли прокладывать кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 в земле?
Да, можно, благодаря наличию брони из стальных лент. Однако необходимо обеспечить защиту от коррозии бронелент (они оцинкованы, но в агрессивных грунтах может потребоваться дополнительная защита), использовать песчаную подсыпку, защиту от механических повреждений плитами или кирпичом. Прокладка в пластиковых или асбоцементных трубах не рекомендуется, так как ухудшает теплоотвод и может привести к перегреву.
3. Какой реальный длительно допустимый ток для этого кабеля?
Значение сильно зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (траншее) на глубине 0,7-1,0 м, в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт и температуре грунта +15°С, допустимый ток может составлять около 320 А. При прокладке в воздухе при температуре +25°С — около 300 А. При групповой прокладке в коробах или лотках (с учетом исполнения «нг(А)») ток должен быть снижен с помощью поправочных коэффициентов согласно ПУЭ гл. 1.3. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
4. Обязательно ли заземлять броню кабеля?
Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Бронеленты должны быть соединены между собой и надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции) и позволяет использовать броню в качестве элемента системы уравнивания потенциалов.
5. Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от просто «нг»?
Индекс (А) указывает на высшую категорию стойкости к распространению горения при групповой прокладке. Кабель «нг(А)» испытывается по наиболее жесткой методике (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22) и не распространяет горение при прокладке пучком с высоким удельным тепловыделением. Кабели с маркировкой «нг» (без индекса или с индексами В, С, D) испытываются по менее строгим критериям (одиночное пламя) и могут иметь ограничения по применению в пучках. Исполнение «нг(А)» является предпочтительным для ответственных объектов и групповых трасс.
6. Допускается ли использование этого кабеля для прокладки по фасадам зданий?
Да, допускается, так как оболочка из ПВХ нг(А)-ХЛ обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется прокладка в гофротрубах, коробах или использование кабелей с дополнительной УФ-защитой в маркировке (например, «У»), если такая опция предусмотрена ТУ.
7. Как отличить кабель исполнения ХЛ при визуальном осмотре?
Визуально отличить практически невозможно. Основное подтверждение — маркировка на барабане и самой оболочке кабеля, а также сертификат завода-изготовителя, где указано климатическое исполнение и проведены испытания на стойкость к низким температурам. На оболочке кабеля через равные промежутки должна быть нанесена несмываемая маркировка с полным наименованием, включая «-ХЛ».
Заключение
Кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 3х120 является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых сетей 1 кВ в условиях холодного климата и с повышенными требованиями пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термостойкость), стальной брони (механическая защита) и хладостойких негорючих материалов, делает его оптимальным выбором для ответственных объектов промышленности, инфраструктуры и энергетики в северных регионах. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация с соблюдением всех нормативов гарантируют долгий и безопасный срок службы кабельной линии.
Комментарии