Кабель АВКШв-ХЛ 70 мм
Кабель АВКШв-ХЛ 70 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АВКШв-ХЛ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из ПВХ пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель является одним из ключевых элементов для строительства распределительных сетей и электроснабжения промышленных объектов в условиях низких температур.
Расшифровка маркировки АВКШв-ХЛ 70 мм²
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и дает полное представление о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- К – наличие брони: броня из стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки поверх брони): выпрессованный шланг из ПВХ.
- ХЛ – климатическое исполнение: для холодного климата (рабочая температура до -60°С).
- 70 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Выполняется из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и прокладку. Количество жил в кабеле может быть: 1, 2, 3, 4 или 5 (включая жилу заземления/нулевую).
- 2. Изоляция жил. Каждая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката пониженной горючести. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая, черная.
- 3. Скрутка изолированных жил. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим уплотнителем (например, ПВХ жгутами или стеклопряжей). Это обеспечивает круглую форму и стабильность конструкции.
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученного сердечника накладывается обмотка из ПВХ ленты или экструдированный слой, что служит дополнительным барьером и защитой от коррозии брони.
- 5. Броня. Две стальные оцинкованные ленты накладываются повивно поверх поясной изоляции с перекрытием. Это обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- 6. Защитный шланг (оболочка). Поверх брони методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести марки В. Именно индекс «ХЛ» в маркировке означает, что для изготовления изоляции и оболочки используются специальные морозостойкие композиции ПВХ, сохраняющие эластичность при экстремально низких температурах.
- Номинальное переменное напряжение: до 1000 В частотой 50 Гц или до 1500 В постоянного тока.
- Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -60°С до +50°С.
- Монтаж кабеля без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже: -15°С.
- Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: не более +70°С.
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки (не более 8 часов в сутки): не более +90°С.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (до 5 секунд): не более +160°С.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 7,5 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб в грунтах всех типов, включая с высокой коррозионной активностью и содержащих блуждающие токи. Оцинкованная броня обеспечивает защиту от механических повреждений и коррозии.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, эстакадах, по мостам и в промышленных помещениях.
- Эксплуатация в регионах с холодным и умеренно-холодным климатом (УХЛ и ХЛ категорий по ГОСТ 15150), включая районы Крайнего Севера и Сибири.
- Питание мощных электроприемников, распределительные щиты, вводы на трансформаторные подстанции и распределительные пункты.
- По допустимому длительному току. Расчетный ток в линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного способа прокладки (см. Таблицу 1). Например, для кабеля 3х70, проложенного в земле, максимальный длительный ток не должен превышать 165 А.
- По потере напряжения. Суммарные потери напряжения от начала линии до конечного потребителя не должны превышать значений, установленных ПУЭ (например, 5% для силовых нагрузок). Расчет ведется с учетом активного и индуктивного сопротивления кабеля, длины линии и коэффициента мощности нагрузки.
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Сечение должно быть не менее рассчитанного по формуле: S_min = (I_кз
- √t) / C, где I_кз – ток КЗ, t – время его отключения, C – коэффициент для алюминиевого кабеля с ПВХ изоляцией (≈95). Для сечения 70 мм² допустимый ток термической стойкости высок, но требует проверки в проекте.
- По условиям монтажа. Учитывается способ прокладки, наличие изгибов, коррозионная активность среды, температура окружающей среды.
- Соблюдения допустимых токовых нагрузок и отсутствия систематических перегрузок.
- Коррозионной активности среды, влияющей на состояние бронелент.
- Качества монтажа (соблюдение радиуса изгиба, отсутствие повреждений оболочки при укладке).
- Температурного режима эксплуатации. Работа при повышенных температурах сокращает жизнь ПВХ изоляции.
- На участках с повышенной внешней механической опасностью (например, под дорогами с интенсивным движением, в местах возможных раскопок).
- При высокой коррозионной агрессивности грунта и наличии блуждающих токов для дополнительной изоляции брони.
- Для возможности замены кабеля в будущем без вскрытия грунта (кабель прокладывается в трубе-футляре большего диаметра).
Конструкция кабеля АВКШв-ХЛ 70 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Основные технические и электрические характеристики
Условия эксплуатации
Электрические параметры для кабеля АВКШв-ХЛ 3х70 мм²
Следующие данные приведены для кабеля с тремя жилами сечением 70 мм² при температуре жилы +70°С и окружающей среды +25°С.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°С, не более (Ом/км) | 0,443 | ГОСТ 22483 |
| Активное сопротивление жилы при +70°С (Ом/км) | ~0,549 | Расчетное значение |
| Индуктивное сопротивление (Ом/км) | ~0,078 | При частоте 50 Гц, расстояние между жилами 1,2-1,3 диаметра |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в земле) | 165 А | При температуре земли +25°С, глубине прокладки 0,7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе) | 155 А | При температуре воздуха +25°С |
| Емкость (мкФ/км) | ~0,3 | Приблизительное значение |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (5 мин.) | 3000 В | Для кабелей на напряжение 1000 В |
Область применения и способы прокладки
Кабель АВКШв-ХЛ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и климатическому исполнению ХЛ, его применение особенно актуально в следующих случаях:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, а также по трассам с большим перепадом уровней (вертикальных участках), если не предусмотрены дополнительные крепления, так как ПВХ оболочка может сползать под весом кабеля.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля всегда определяется проектом, условиями прокладки и экономическими факторами. АВКШв-ХЛ имеет ряд аналогов, отличающихся материалами и свойствами.
| Марка кабеля | Материал жилы / изоляции / оболочки | Ключевые отличия и область применения |
|---|---|---|
| АВКШв-ХЛ | Алюминий / ПВХ / ПВХ | Базовая модель для холодного климата. Оптимален по цене для стационарной прокладки в земле и по воздуху при низких температурах. |
| АВБШв-ХЛ | Алюминий / ПВХ / ПВХ | Отличие в броне: «Б» – броня из стальных оцинкованных проволок. Лучше подходит для трасс с растягивающими нагрузками и в условиях возможных смещений грунта. |
| ВКШв-ХЛ | Медь / ПВХ / ПВХ | Медная жила. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, гибкость. Допустимый ток выше. Применяется при более жестких требованиях к токовой нагрузке и надежности, несмотря на высокую стоимость. |
| АПвБШв | Алюминий / Сшитый полиэтилен (XLPE) / ПВХ | Изоляция из сшитого полиэтилена. Более высокая допустимая температура жилы (+90°С), меньшие потери, стойкость к влаге. Не имеет исполнения ХЛ, но часто применяется в умеренном климате для сетей 6-35 кВ. Для 1 кВ – альтернатива по нагрузочной способности. |
Расчет и выбор сечения кабеля АВКШв-ХЛ 70 мм²
Выбор сечения 70 мм² должен быть обоснован расчетом. Основные критерии выбора:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать кабель АВКШв-ХЛ 70 мм² для прокладки в воде или под водой?
Ответ: Нет, напрямую для подводной прокладки данный кабель не предназначен. Его конструкция (броня из стальных лент и ПВХ оболочка) обеспечивает защиту от влаги и возможность прокладки в земле с высокой влажностью, включая заболоченные участки, но не для постоянного погружения в воду. Для прокладки в водной среде требуются специальные кабели с гидрофобным заполнением и усиленной герметизацией (например, с алюминиевой оболочкой).
Вопрос 2: В чем принципиальная разница между исполнениями «ХЛ» и обычным «У» в кабелях АВКШв?
Ответ: Разница заключается в температурном диапазоне эксплуатации и материалах изоляции/оболочки. Кабель с индексом «ХЛ» изготавливается из специального морозостойкого ПВХ пластиката, который сохраняет эластичность и не растрескивается при температурах до -60°С. Обычный кабель АВКШв (исполнение У, УХЛ) рассчитан на минимальную температуру -50°С или -40°С соответственно. При монтаже в холодных регионах использование «ХЛ» исполнения критически важно для предотвращения повреждения изоляции при изгибах.
Вопрос 3: Как правильно выбрать между АВКШв и АВБШв для прокладки в грунте с возможными подвижками?
Ответ: Если трасса прокладки проходит в зонах с нестабильным грунтом, сейсмической активностью или возможными просадками, предпочтение следует отдать кабелю АВБШв-ХЛ. Броня из стальных оцинкованных проволок (индекс «Б») лучше воспринимает растягивающие и знакопеременные нагрузки, предохраняя жилы от обрыва. Броня из лент (индекс «К») в кабеле АВКШв предназначена в основном для защиты от сдавливания и механических повреждений при раскопках, но хуже работает на растяжение.
Вопрос 4: Каков реальный срок службы кабеля АВКШв-ХЛ 70 мм², и от чего он зависит?
Ответ: Заявленный срок службы составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий:
Регулярный мониторинг и испытания позволяют продлить срок службы.
Вопрос 5: Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле, например, в трубе или лотке?
Ответ: Броня кабеля АВКШв-ХЛ сама по себе является достаточной защитой для прямой прокладки в траншее. Однако использование дополнительной защиты в виде ПНД/ПВХ труб или защитных плит может быть целесообразно в следующих случаях:
В кабельных каналах и тоннелях кабель укладывается в лотки или на полки без дополнительной защиты.
Заключение
Кабель АВКШв-ХЛ 70 мм² является надежным и экономически эффективным решением для организации силовых линий напряжением до 1000 В в условиях холодного климата и при необходимости прокладки в земле. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, броневую защиту и морозостойкие полимерные материалы, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в сложных эксплуатационных условиях. Правильный выбор данного кабеля, основанный на расчетах токовой нагрузки, потере напряжения и условиях окружающей среды, а также соблюдение правил монтажа и эксплуатации, являются залогом надежности и безопасности всей кабельной линии на протяжении всего срока службы.