Кабель АВКШв-ХЛ 3-х жильный 1 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель АВКШв-ХЛ 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, исполнения для холодного климата (ХЛ). Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную работу в широком диапазоне условий, включая низкие температуры и среды с повышенной влажностью.
Расшифровка маркировки АВКШв-ХЛ
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- В – изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Примечание: В данной марке изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (обозначается «Пв» по новому ГОСТ), однако исторически сложившееся обозначение «В» в марке АВКШв сохранилось. Это важный нюанс для специалистов.
- К – защитный экран в виде оплетки из медных проволок.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (рабочая температура до -60°C).
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
Конструкция кабеля АВКШв-ХЛ 3х… 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его высокие эксплуатационные характеристики.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 70 мм² и выше), класса 1 или 2 по гибкости соответственно. Форма жил – секторная или сегментная для кабелей больших сечений, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля.
- 2. Изоляция жилы: Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Этот материал, в отличие от ПВХ, обладает значительно более высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C против +70°C для ПВХ), повышенной стойкостью к тепловому старению и лучшими диэлектрическими характеристиками. Именно изоляция из СПЭ является ключевым отличием современных кабелей марки АВКШв, хотя буквенное обозначение «В» осталось от устаревшей версии с ПВХ-изоляцией.
- 3. Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними негорючим экструдированным материалом или жгутами. Это обеспечивает круглую форму готовой скрутки и механическую стабильность.
- 4. Экранирующий слой: Поверх скрученных жил накладывается экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты, а затем – экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Основные функции экрана: выравнивание электрического поля вокруг жил, защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в качестве элемента системы защитного заземления (зануления) при однофазных коротких замыканиях.
- 5. Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя для дополнительной механической и электрической защиты.
- 6. Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести. В исполнении ХЛ используется специальный морозостойкий состав, сохраняющий эластичность и не растрескивающийся при низких температурах. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и служит барьером для распространения пламени.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Основные электрические и механические параметры
Кабель соответствует требованиям таких стандартов, как ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004.
Таблица 1. Допустимые токовые нагрузки для кабеля АВКШв-ХЛ 3х… 1 кВ (проложенного в земле, при температуре грунта +15°C)
| Сечение жил, мм² |
Длительно допустимый ток, А (для кабелей до 3 кВ включительно) |
| 3х16 |
75 |
| 3х25 |
100 |
| 3х35 |
125 |
| 3х50 |
155 |
| 3х70 |
190 |
| 3х95 |
235 |
| 3х120 |
270 |
| 3х150 |
310 |
| 3х185 |
355 |
Примечание: Токовые нагрузки приведены для ориентировочной оценки. Окончательный расчет должен производиться согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру воздуха или грунта, на количество работающих кабелей, проложенных вплотную, на глубину прокладки и т.д.
Таблица 2. Ключевые эксплуатационные характеристики
| Параметр |
Значение / Описание |
| Номинальное напряжение U0/U, кВ |
0.66/1 |
| Максимальная длительная рабочая t° жилы |
+90°C |
| Максимальная t° жилы при коротком замыкании |
+250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Допустимая t° нагрева жилы при перегрузке |
+130°C (продолжительность до 8 ч в сутки) |
| Минимальная t° прокладки без предварительного подогрева |
-15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке |
15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) |
| Срок службы |
Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц |
3.5 кВ (в течение 10 мин. после прокладки) |
Условия эксплуатации и назначение
- Климатическое исполнение: УХЛ и ХЛ категорий размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для марок с индексом «ХЛ»). Это означает возможность эксплуатации в умеренном и холодном климате при температурах окружающей среды от -60°C до +50°C и относительной влажности воздуха до 98% при температуре +35°C.
- Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, эстакадах, галереях, производственных помещениях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Прокладка в земле требует дополнительной защиты от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, защитные плиты).
- Основные объекты применения: Распределительные сети 0,4/0,66/1 кВ, вводы в здания и сооружения, питание мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), электроснабжение объектов нефтегазовой отрасли, горнодобывающей промышленности, портовых сооружений в северных регионах.
Отличия от других марок кабелей
- От АВВГ: АВКШв имеет медный экран и более прочную оболочку «шлангового» типа, что делает его пригодным для прокладки в земле и в условиях агрессивных сред, в то время как АВВГ чаще используется для прокладки в воздухе внутри помещений.
- От АПвБШв: Кабель АПвБШв имеет аналогичную конструкцию, но с медными жилами (обозначение «А» заменено на отсутствие буквы или «П» для СПЭ-изоляции). АВКШв-ХЛ с алюминиевыми жилами является более экономичным решением при равных сечениях, хотя и требует большего сечения для передачи той же мощности по сравнению с медным аналогом.
- От АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент, что обеспечивает повышенную защиту от механических повреждений (например, от грунтовых смещений, воздействия грызунов). АВКШв такой защиты не имеет, его экран выполняет электромагнитные функции, а не механические.
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем АВКШв-ХЛ необходимо соблюдать следующие правила:
- Радиус изгиба: Не допускается изгиб кабеля с радиусом менее 15 его наружных диаметров. Нарушение этого правила ведет к деформации изоляции и экрана, что может вызвать пробой.
- Подогрев при низких температурах: Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов. Монтаж без подогрева приведет к растрескиванию оболочки и изоляции.
- Оконцевание и соединение: Обязательным этапом является грамотное оконцевание кабеля. Медный экран должен быть заземлен с обеих сторон кабельной линии. Для соединения жил необходимо использовать специальные медно-алюминиевые гильзы или клеммы, предотвращающие электрохимическую коррозию в месте контакта алюминия с медью.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, кислот) требуется применение дополнительной коррозионно-стойкой защиты (например, прокладка в полиэтиленовых трубах).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями АВКШв и АВВГ, если оба имеют алюминиевые жилы и ПВХ-оболочку?
Ключевое отличие – наличие у АВКШв медного экрана-оплетки. АВВГ не имеет экрана. Это делает АВКШв пригодным для объектов с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости, а также позволяет использовать его в сетях с изолированной нейтралью, где при пробое изоляции ток утечки замыкается на экран. Кроме того, оболочка АВКШв («шланг») обычно толще и прочнее, чем у АВВГ.
Вопрос 2: Почему в маркировке стоит буква «В» (ПВХ-изоляция жил), а в технических описаниях указывается изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Это историческое несоответствие. Первоначально кабель действительно выпускался с ПВХ-изоляцией жил. С появлением и широким внедрением более совершенного материала – сшитого полиэтилена – конструкция кабеля была модернизирована, а буквенное обозначение, закрепленное в ТУ и привычное потребителям, часто осталось прежним. При заказе необходимо уточнять у производителя материал изоляции по действующим ТУ или ГОСТ.
Вопрос 3: Можно ли прокладывать кабель АВКШв-ХЛ в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как оболочка из ПВХ пластиката обеспечивает защиту от влаги и умеренных механических воздействий. Однако ПУЭ рекомендуют для кабелей без брони в земле на глубине 0.7-1.0 м обеспечивать защиту от механических повреждений (кирпич, бетонные или полимерные плиты). Это особенно важно на участках с возможными земляными работами или в каменистых грунтах.
Вопрос 4: Как правильно выбрать сечение кабеля АВКШв-ХЛ для конкретной нагрузки?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов по ПУЭ) и по потере напряжения (для протяженных линий). Необходимо выполнить расчет, исходя из мощности подключаемого оборудования, коэффициента спроса, способа прокладки и температуры окружающей среды. Ориентироваться только на табличные значения без учета поправочных коэффициентов недопустимо, так как это может привести к перегреву и выходу кабеля из строя.
Вопрос 5: Обязательно ли заземлять экран кабеля АВКШв, и если да, то как?
Да, заземление экрана является обязательным требованием ПУЭ и необходимо для обеспечения электробезопасности. Экран должен быть надежно соединен с землей с обоих концов кабельной линии. На практике это осуществляется путем соединения экрана (медной оплетки) с заземляющим проводником или контуром через специальные концевые заделки (муфты) или корпуса подключенного оборудования.
Заключение
Кабель АВКШв-ХЛ 3-х жильный 1 кВ представляет собой современное, надежное и технологичное решение для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях умеренного и холодного климата. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защищенная морозостойкой оболочкой, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и устойчивость к сложным внешним условиям. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также понимание особенностей его конструкции (включая необходимость заземления экрана) являются залогом безопасной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.