Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией ВБШв-ХЛ 3х жильный на напряжение 3 кВ: полный технический анализ
Кабель ВБШв-ХЛ представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами, изолированными бумажной пропитанной массой, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «Шв» в исполнении для холодного климата (ХЛ). Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – распределение электроэнергии в стационарных установках, включая сети питания промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов инфраструктуры, где предъявляются высокие требования к надежности и долговечности в условиях низких температур.
Расшифровка маркировки ВБШв-ХЛ 3х3 кВ
- В – Изоляция жил бумажная пропитанная.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
- 3 – Количество основных токопроводящих жил.
- 3 кВ – Номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- Подушка: Битумный состав или слой из крепированной бумаги/ПЭТ-ленты, нанесенный поверх оболочки для защиты от коррозии и смягчения ударов.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов) и от грызунов.
- Наружный шланг: Экструдированный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции. В исполнении ХЛ используется морозостойкий пластикат, сохраняющий эластичность при экстремально низких температурах.
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура земли/воздуха, глубина заложения, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
- Герметичность: Концы кабеля должны быть защищены от проникновения влаги в бумажную изоляцию во время хранения, транспортировки и монтажа. При разделке необходимо установка кабельных муфт (концевых и соединительных) с полной герметизацией.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба для предотвращения повреждения жил, изоляции и оболочки.
- Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой, отсутствие в траншее острых камней и мусора.
- Разность уровней: При вертикальной или наклонной прокладке с большим перепадом высот необходимо учитывать возможность стекания пропиточного состава. Для таких трасс существуют специальные кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или иные конструктивные решения.
- Высокая электрическая прочность и надежность бумажно-масляной изоляции.
- Отличная теплостойкость и длительный срок службы (более 30 лет).
- Абсолютная герметичность благодаря алюминиевой оболочке.
- Высокая механическая прочность за счет стальной брони.
- Устойчивость к климатическим воздействиям (ХЛ), включая УФ-излучение (за счет наружного шланга).
- Хорошая ремонтопригодность и отработанная технология монтажа муфт.
- Большая масса и габариты по сравнению с кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВБбШв).
- Сложность монтажа: необходимость специального инструмента для разделки и обязательная установка герметичных муфт.
- Жесткие ограничения по разности уровней при прокладке.
- Горючесть бумажной изоляции (хотя пропитка и ПВХ шланг снижают эту опасность).
- Требовательность к условиям хранения (необходимо защищать торцы от влаги).
Конструкция кабеля ВБШв-ХЛ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и стойкость к внешним воздействиям.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из алюминия (материал по умолчанию для данной марки) или меди (оговаривается дополнительно в маркировке, например, ВБШв-ХЛм). Алюминиевые жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными) для сечений 300 мм² и более. Медные жилы, как правило, многопроволочные. Секторная форма жил позволяет оптимально заполнить внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, которая затем пропитывается вязким маслоканифольным составом. Этот состав заполняет все поры бумаги, значительно повышая ее электрическую прочность и теплостойкость. Пропитка осуществляется под вакуумом и давлением, что исключает образование воздушных включений.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты фазной изоляции.
4. Заполнитель
Пустоты между изолированными жилами заполняются жгутами из бумаги или ПЭТ-ленты, что придает кабелю стабильную круглую форму и предотвращает смещение жил.
5. Алюминиевая оболочка
Поверх поясной изоляции методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она выполняет несколько ключевых функций: служит экраном для электрического поля, обеспечивает абсолютную герметичность, защищая бумажную изоляцию от увлажнения, и является механическим барьером.
6. Защитный покров типа «Шв»
На алюминиевую оболочку наносится покров, характерный для индекса «Шв»:
Основные технические характеристики и условия применения
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ВБШв-ХЛ 3х… 3 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 1,8/3 |
| Система измерения испытательного напряжения | Переменный ток 50 Гц, 6.5 кВ (на жилу относительно оболочки) в течение 10 мин. |
| Температурный режим эксплуатации | Длительная max температура жилы: +80°C. Допустимая перегрузка: +90°C (не более 8 ч/сут, 100 ч/год). |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C (для ХЛ: -40°C, при использовании специального ПВХ) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 для многожильных кабелей. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств при -60°C. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Таблица 2. Примеры сечений и электрических параметров (алюминиевые жилы, +80°C)
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км, кг (примерно) | Допустимый длительный ток, А (в земле) | Допустимый длительный ток, А (в воздухе) | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 40-45 | 2500-3000 | 155 | 120 | 0.641 |
| 3х95 | 48-53 | 3800-4300 | 215 | 170 | 0.320 |
| 3х120 | 52-57 | 4600-5200 | 250 | 195 | 0.253 |
| 3х150 | 57-62 | 5600-6300 | 285 | 225 | 0.206 |
| 3х185 | 62-67 | 6700-7500 | 330 | 260 | 0.167 |
Области применения и особенности монтажа
Кабель ВБШв-ХЛ предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря исполнению ХЛ он широко применяется в северных регионах, зонах вечной мерзлоты, на объектах нефтегазодобычи в условиях Крайнего Севера.
Критически важные требования при монтаже:
Преимущества и недостатки кабеля ВБШв-ХЛ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВБШв отличается от АВБбШв?
Это принципиально разные кабели по типу изоляции. ВБШв имеет бумажную пропитанную изоляцию и алюминиевую герметичную оболочку. АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката, не герметичен, но легче, дешевле и проще в монтаже. Выбор зависит от условий прокладки, требований к надежности и бюджета.
Можно ли прокладывать ВБШв-ХЛ в помещениях?
Да, можно. Однако при прокладке в сухих помещениях можно использовать более дешевые аналоги без защиты от коррозии (например, ВБГ). Покров «Шв» позволяет прокладывать кабель в помещениях с любой степенью влажности, а также на открытом воздухе.
Что означает индекс «ХЛ» и чем он обеспечивается?
Индекс «ХЛ» (холодный климат) означает, что материалы кабеля, особенно поливинилхлоридный пластикат наружного шланга и пропиточный состав, сохраняют свои эластичные и диэлектрические свойства при температуре до -60°С. Это позволяет транспортировать, монтировать и эксплуатировать кабель без подогрева при более низких температурах, чем кабель обычного исполнения.
Нужно ли заземлять алюминиевую оболочку и броню?
Да, обязательно. Алюминиевая оболочка выполняет функцию экрана и подлежит заземлению с двух концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Стальная броня также должна быть заземлена в соответствии с требованиями ПУЭ (глава 1.7, 2.3).
Как соединять и оконцовывать кабель ВБШв?
Для соединения используются специальные свинцовые или эпоксидные соединительные муфты, для оконцевания – концевые муфты (например, типа КНТп) или кабельные вводы в оборудование. Работа требует высокой квалификации персонала, так как включает разделку кабеля с послойным удалением покровов, изоляцию мест соединения жил и восстановление герметичности.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей ВБШв?
Основные причины: нарушение герметичности оболочки (механические повреждения, коррозия) с последующим увлажнением бумажной изоляции; старение изоляции при длительных перегрузках; ошибки при монтаже муфт (негерметичность); повреждения при раскопках.
Заключение
Кабель ВБШв-ХЛ 3х жильный на 3 кВ остается востребованным продуктом для ответственных стационарных линий электропередачи, особенно в условиях холодного климата и при прокладке в земле. Его ключевые преимущества – долговечность, надежность и стойкость к суровым внешним условиям – обусловлены продуманной многослойной конструкцией с герметичной металлической оболочкой. При выборе данного кабеля необходимо тщательно учитывать условия прокладки, требования к токовой нагрузке и обязательно предусматривать квалифицированный монтаж с применением соответствующих кабельной арматуры, что гарантирует безаварийную работу линии на протяжении всего длительного срока службы.
Комментарии