Кабель АВКШв-ХЛ 120 мм
Кабель АВКШв-ХЛ 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АВКШв-ХЛ с номинальным сечением жилы 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхоридного пластиката пониженной горючести, в экране из медных проволок, с защитным покровом в виде шланга и с климатическим исполнением ХЛ (холодостойкий). Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в земле (в траншеях), на трассовых сооружениях (в лотках, коробах, по эстакадам, галереям), а также в помещениях, включая кабельные полуэтажи и тоннели, при условии отсутствия растягивающих усилий в процессе эксплуатации.
Расшифровка маркировки АВКШв-ХЛ 120 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- К – наличие экрана: экран из медных проволок.
- Шв – тип защитного покрова: шланг защитный из ПВХ пластиката.
- ХЛ – климатическое исполнение: для районов с холодным климатом (до -60°С).
- 120 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей) сечением 120 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жил: Из ПВХ пластиката пониженной горючести. Каждая жила имеет индивидуальную цветовую маркировку в соответствии с ПУЭ (желто-зеленая, синяя, коричневая и т.д., в зависимости от количества жил).
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для многожильных кабелей жилы сечением 120 мм² часто имеют секторную форму для компактности.
- Экран: Медные проволоки, наложенные поверх скрученных жил. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и симметрирования электрического поля, что критически важно для сетей 6 кВ и выше.
- Поясная изоляция: Слой из ПВХ пластиката или электроизоляционной ленты, наложенный поверх экрана.
- Защитный шланг (оболочка): Выполнен из ПВХ пластиката пониженной горючести. Материал оболочки для исполнения ХЛ сохраняет эластичность при экстремально низких температурах, что предотвращает растрескивание при монтаже и эксплуатации в холодном климате.
- Броня: В данной маркировке броня как отдельный элемент (типа «Б») отсутствует. Защитную функцию от механических воздействий выполняет прочный шланг (Шв).
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ или 6/10 кВ, в зависимости от толщины изоляции.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
- Допустимая температура при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C. Для исполнения ХЛ допустим монтаж при более низких температурах (до -40°С и ниже), что должно быть уточнено у производителя.
- Температура эксплуатации: От -60°C до +50°C для исполнения ХЛ.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Магистральные линии в распределительных сетях 0.4/6/10 кВ: Для питания трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в условиях Крайнего Севера, Сибири и других регионов с холодным климатом.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных сооружениях цехов, тоннелях, по эстакадам на территории заводов и фабрик.
- Объекты инфраструктуры: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных станций, портов, где требуется стойкость к низким температурам и агрессивным средам.
- Кабельные линии в земле (траншеях): При условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и при наличии песчаной подсыпки и защитного кирпича или сигнальной ленты.
- От АВБШв: Кабель АВБШв имеет броню из двух стальных лент, что обеспечивает более высокую защиту от механических повреждений (раскапывание, сдавливание камнями), но менее гибок и имеет больший вес. АВКШв, с его экраном из медных проволок, в первую очередь предназначен для защиты от помех и симметрирования поля, а механическую защиту обеспечивает толстый шланг.
- От АПвБШв: Кабель АПвБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет работать при более высоких температурах жилы (до +90°C) и имеет значительно большую пропускную способность по току. Однако кабель с ПВХ изоляцией (АВКШв) дешевле и достаточен для многих задач распределительных сетей 6-10 кВ.
- От АВВГ: Кабель АВВГ не имеет ни экрана (К), ни защитного шланга (Шв). Это голый кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, предназначенный для прокладки только в помещениях и кабельных сооружениях, где полностью исключено механическое воздействие.
- ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ).
- ГОСТ 15150 (Исполнение для различных климатических регионов).
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ) гл. 1.3, 2.3, 7.3.
- Требования пожарной безопасности: пониженная горючесть (индекс «нг»), возможно исполнение с низким дымо- и газовыделением (LS).
- Растрескивание оболочки и изоляции при монтаже зимой.
- Потерю механической прочности и ударной вязкости на морозе.
- Нарушение электрических характеристик изоляции при охлаждении.
- Определение максимального рабочего тока линии с учетом подключенной мощности и коэффициента спроса.
- Проверку по допустимой токовой нагрузке (таблицы ПУЭ) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество кабелей в траншее, метод прокладки).
- Проверку на потерю напряжения (должна быть в пределах нормы, обычно не более 5% для силовых нагрузок).
- Проверку на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
- Экономическую плотность тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Конструкция кабеля АВКШв-ХЛ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 1 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВКШв-ХЛ 120 мм² (одножильного и трехжильного) при прокладке в земле и воздухе
Примечание: Данные приведены для кабеля на напряжение до 1 кВ. Значения являются справочными. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом поправочных коэффициентов на температуру земли, количество работающих кабелей в траншее и т.д.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, Iж, А (для 1 жилы) | Длительно допустимый ток, Iж, А (для 3 жил) |
|---|---|---|
| В земле (в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина заложения 0.7 м, температура земли +15°С) | 265 | 215 |
| На воздухе (в лотках, галереях, температура воздуха +25°С) | 230 | 200 |
Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление жил при +20°C
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току, не более | 0.253 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц) | ~0.08 — 0.11 Ом/км | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между ними |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АВКШв-ХЛ 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ или 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы использования:
Особенности монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба. Для многопроволочных жил сечением 120 мм² радиус изгиба составляет не менее 10 наружных диаметров кабеля. При работе в условиях отрицательных температур (исполнение ХЛ) предварительный подогрев, как правило, не требуется, но монтаж должен проводиться с осторожностью, без резких ударов и изгибов. Обязательно требуется заземление экрана с обеих сторон кабельной линии.
Отличия от других марок кабелей
Сертификация и нормативная база
Кабель АВКШв-ХЛ изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или более новыми аналогами, которые учитывают требования следующих стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АВКШв-ХЛ 120 мм² напряжением 10 кВ непосредственно в земле без дополнительной защиты?
Ответ: Да, можно. Защитный шланг из ПВХ (Шв) предназначен для защиты от механических воздействий и агрессивных сред. Однако согласно ПУЭ (п. 2.3.83), при прокладке в земле рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, а в местах с повышенной активностью (раскапывание) – защита плитами или кирпичом. Прокладка в трубах или блоках не является обязательной для данной марки кабеля.
Вопрос: Чем обоснован выбор алюминия, а не меди, для такого серьезного сечения?
Ответ: Основное обоснование – экономическое. Алюминиевый кабель сечением 120 мм² имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с медным аналогом (например, ВКШв) при сохранении достаточной пропускной способности для многих задач распределительных сетей 6-10 кВ. При правильном монтаже (использование качественных алюмомедных гильз, клемм, запрессовка, кварце-вазелиновая паста) проблема окисления алюминия и ослабления контактов успешно решается.
Вопрос: Обязательно ли заземлять экран из медных проволок в кабеле АВКШв на обоих концах?
Ответ: Да, это обязательное требование для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, а также для кабелей в системах с эффективно заземленной нейтралью. Заземление экрана с двух сторон обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения на оболочке), способствует быстрому отключению защиты при пробое изоляции и снижает уровень электромагнитных помех. В сетях до 1 кВ с изолированной нейтралью допускается заземление экрана с одной стороны для предотвращения циркулирующих токов, однако актуальные редакции ПУЭ рекомендуют двухстороннее заземление.
Вопрос: В чем конкретное преимущество исполнения ХЛ для оболочки и изоляции?
Ответ: Пластикаты ХЛ (холодостойкие) имеют специальный состав, который включает пластификаторы, сохраняющие эластичность при экстремально низких температурах (до -60°С). Это предотвращает:
Для обычного исполнения (У, УХЛ) нижний предел температуры составляет -50°С или -40°С, и при таких температурах кабель становится хрупким.
Вопрос: Как определить необходимое сечение 120 мм² для конкретного объекта?
Ответ: Выбор сечения является результатом комплексного расчета, который включает:
Сечение 120 мм² часто является стандартным для фидеров 10 кВ, питающих районные трансформаторные подстанции мощностью 2-4 МВА.