Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с защитным покровом, бронированный стальными лентами, для холодного климата марки ВБбШв-ХЛ на напряжение 6 кВ
Кабель ВБбШв-ХЛ 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Буквенно-цифровая маркировка расшифровывается следующим образом: «В» – изоляция жил бумажная пропитанная, «Б» – броня из стальных лент, «б» – без подушки под броней (дополнительная буква «б»), «Шв» – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката, «ХЛ» – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С). Конструкция кабеля оптимизирована для работы в суровых климатических условиях, включая районы Крайнего Севера и Сибири.
Конструктивные элементы кабеля ВБбШв-ХЛ 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, механическую прочность и высокие электроизоляционные свойства.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (материал по умолчанию для данной марки), реже по спецзаказу – из меди. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений 300 мм² и более. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом, сохраняющим пластичность при низких температурах. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или бумажными косичками для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
- Экран: Для кабелей на напряжение 6 кВ обязательно наличие экрана из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, поверх которой может накладываться медная лента или проволока. Экран выравнивает электрическое поле и обеспечивает безопасность.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана методом прессования. Предназначена для защиты изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также для обеспечения продольной герметизации кабеля. В исполнении «ХЛ» используется алюминий, устойчивый к хладноломкости.
- Защитный покров (подушка): В конструкции ВБбШв-ХЛ под броней отсутствует классическая битумная подушка (обозначается второй буквой «б»). Вместо этого на алюминиевую оболочку может наносится слой битумного состава или полимерного покрытия для защиты от коррозии и обеспечения скольжения при наложении брони.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Ленты накладываются с определенным шагом, что обеспечивает гибкость и механическую защиту от сдавливающих и растягивающих нагрузок.
- Наружный защитный шланг: Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести, стойкого к низким температурам (исполнение ХЛ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую защиту.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая вечномерзлые грунты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Использование на промышленных предприятиях, горнодобывающих комплексах, в портовых сооружениях и на объектах энергетики, расположенных в северных широтах.
- Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах, а также в грунтах с высокой коррозионной активностью к стальным лентам без дополнительной защиты. Не предназначен для прокладки по подвижным опорам и в условиях значительных растягивающих нагрузок.
- Радиус изгиба: При прокладке одножильных кабелей радиус изгиба должен быть не менее 25 наружных диаметров. Для многожильных – не менее 15 наружных диаметров. Это критически важно для сохранения целостности изоляции и оболочки.
- Подогрев при низких температурах: При прокладке при температуре ниже -15°С кабель необходимо предварительно выдержать в теплом помещении или прогреть специальными трансформаторами. Прокладка без подогрева приведет к растрескиванию ПВХ шланга и повреждению изоляции.
- Концевая разделка: Обязательна установка концевых кабельных муфт (КНС, КНБ) для создания герметичного перехода от кабеля к открытой установке. Муфты обеспечивают ступенчатую разделку изоляции, подсоединение заземляющего проводника к экрану и броне, защиту от увлажнения.
- Защита от коррозии: В местах выхода из земли и в условиях повышенной влажности необходимо предусмотреть дополнительную антикоррозионную защиту брони (лакокрасочные покрытия, покровные ленты).
- Учет разности уровней: При прокладке кабеля с существенным перепадом уровней по высоте (более 15-25 м для кабелей 6 кВ) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ВБбШв-ХЛ 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения – магистральные и распределительные сети напряжением 6 кВ в регионах с холодным климатом.
Технические характеристики и параметры
Кабель изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Технические условия» и ТУ на конкретное исполнение «ХЛ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6 |
| Число жил и номинальное сечение | 1, 3 жилы. Сечения: от 10 до 1000 мм² (ряд стандартных сечений) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80°С (длительно), +90°С (кратковременно при КЗ) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°С |
| Минимальная температура эксплуатации | -60°С |
| Допустимый нагрев при токах короткого замыкания | Не более +200°С (для алюминиевых жил) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для кабелей на 6 кВ |
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц после прокладки | 18 кВ в течение 10 мин. |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 4.5 лет с даты изготовления |
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля ВБбШв-ХЛ требует соблюдения специфических правил, обусловленных наличием бумажной изоляции, алюминиевой оболочки и брони.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
| Критерий | ВБбШв-ХЛ (бумажная изоляция) | ПвП-ХЛ (изоляция из СПЭ) |
|---|---|---|
| Стойкость к внешним воздействиям (влажность) | Требует абсолютной герметичности оболочки. При повреждении оболочки изоляция быстро увлажняется и выходит из строя. | Высокая стойкость к влаге. Повреждение наружного покрова не приводит к мгновенному выходу кабеля из строя. |
| Допустимая температура жилы | +80°С (длительно) | +90°С (длительно) |
| Токовая нагрузка | Ниже при одинаковом сечении из-за более низкой допустимой температуры. | Выше за счет более высокой рабочей температуры. |
| Монтаж и разделка | Сложный, трудоемкий, требует специальных навыков и муфт для герметизации. | Относительно простой, используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. |
| Радиус изгиба | Большой (15-25 D) | Значительно меньший (7.5-12 D) |
| Экологичность и утилизация | Сложная утилизация пропитанной бумаги и ПВХ. | Более простая утилизация, нет масляных пропиток. |
| Стоимость | Как правило, ниже при крупных сечениях. | Выше, особенно на номиналы 6-10 кВ. |
| Опыт эксплуатации | Очень большой, многодесятилетний, особенно в условиях Севера. | Меньший, но быстро растущий. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВБбШв-ХЛ принципиально отличается от обычного ВБбШв?
Отличие заключается в материалах, адаптированных для работы при экстремально низких температурах. В кабеле ВБбШв-ХЛ применяется: алюминиевая оболочка из сплава, не склонного к хладноломкости; ПВХ пластикат для защитного шланга пониженной хрупкости (сохраняет эластичность при -60°С); пропиточный состав с пониженной температурой застывания. Обычный кабель ВБбШв при таких температурах становится хрупким и разрушается.
Можно ли проложить кабель ВБбШв-ХЛ в помещении?
Да, можно. Наличие защитного ПВХ шланга пониженной горючести допускает прокладку в кабельных сооружениях и производственных помещениях. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3 и 7.4) по противопожарной безопасности, особенно при групповой прокладке.
Как правильно выбрать сечение кабеля ВБбШв-ХЛ 6 кВ?
Выбор сечения осуществляется по трем основным критериям в соответствии с ПУЭ гл. 1.3:
1. По длительно допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки и температуры окружающей среды).
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка).
Рекомендуется выполнять расчет с помощью специализированного программного обеспечения или привлекать профильных инженеров-электриков.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
При прокладке в траншее обязательна защита от механических повреждений на глубине менее 1 м (или в местах, где возможны раскопки). Защита осуществляется путем укладки кабеля в асбоцементные трубы, ПНД трубы или специальные бетонные плиты. Также необходима сигнальная лента, укладываемая на 250 мм выше кабеля.
Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля ВБбШв-ХЛ в эксплуатации?
Основной метод – измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для кабелей 6 кВ нормируется значение не менее 100 МОм·км. Также проводится измерение коэффициента абсорбции (отношение R60/R15), который должен быть не менее 1.3, что свидетельствует о сухости изоляции. Более глубокий анализ дает метод измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ).
Что делать, если повреждена алюминиевая оболочка кабеля?
Повреждение оболочки – серьезный дефект, ведущий к увлажнению бумажной изоляции и последующему пробою. Необходимо немедленно отключить кабель от напряжения. Ремонт осуществляется путем наложения свинцовой или эпоксидной ремонтной муфты на поврежденный участок для восстановления герметичности. Работы должны выполняться высококвалифицированным персоналом в условиях сухой погоды.
Каковы альтернативы кабелю ВБбШв-ХЛ на сегодняшний день?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в исполнении для холодного климата, например, ПвП-ХЛ, ПвВ-ХЛ. Они лишены ряда недостатков бумажной изоляции (не требуют сложной герметизации, имеют большую пропускную способность). Однако выбор в пользу ВБбШв-ХЛ часто делается по экономическим соображениям, а также благодаря многолетнему опыту успешной эксплуатации в специфических условиях Крайнего Севера.
Комментарии