Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с пониженной пожарной опасностью и исполнением для холодного климата. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространение горения по категории А (при групповой прокладке); ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
Конструкция кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 240 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую надежность. Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (при условии соответствия требованиям гибкости), так и многопроволочной, что облегчает монтаж.
- Фазная изоляция: Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°С, а в режиме перегрузки или короткого замыкания допускается кратковременный нагрев до +130°С и +250°С соответственно.
- Экран по жиле: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, часто в виде обмотки из электропроводящей бумаги или ленты.
- Общий экран: Поверх поясной изоляции накладывается общий экран для всего кабеля. Он выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Экран заземляется и служит для защиты от внешних электромагнитных помех, а также для обеспечения безопасности при повреждении.
- Разделительный слой: Под броней обычно находится слой из битумной композиции и крепированной бумаги или полимерной пленки, который защищает оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
- Наружная оболочка: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Оболочка маркировки «ХЛ» сохраняет эластичность при низких температурах (до -60°С), что позволяет производить монтаж в холодное время года. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, насосные и компрессорные станции, горнодобывающие предприятия.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) с учетом нераспространения горения (категория А).
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в регионах с холодным и умеренным климатом.
- Объекты, где требуется проведение монтажных работ в зимний период, благодаря исполнению ХЛ.
- Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°С против +70°С для кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Стойкость к влаге и отсутствие риска течи: В отличие от маслонаполненных кабелей, сшитый полиэтилен не требует сложной системы подпитки и не подвержен утечке пропиточного состава.
- Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
- Холодостойкость: Исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств оболочки при экстремально низких температурах, в отличие от стандартных исполнений.
- Пожарная безопасность: Индексы «нг(А)» и «LS» (при наличии) обеспечивают нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымо- и газовыделение.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 и другим сопутствующим стандартам. Ниже приведены ключевые параметры.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Сечение основной жилы, мм² | 240 |
| Количество и форма жил | 3 жилы, секторной или сегментной формы (для компактности) |
| Материал жилы | Медь |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных) |
| Строительная длина, не менее | 150-200 м (может уточняться у производителя) |
| Срок службы, не менее | 30 лет |
Электрические характеристики
Электрические параметры являются определяющими для выбора кабеля в конкретную сеть. Для кабеля 240 мм² на напряжение 10 кВ они имеют следующие значения.
| Параметр | Условия | Значение (ориентировочно) |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | На 1 жилу | 0.0754 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | При частоте 50 Гц | ~0.11 — 0.13 |
| Емкостной ток, А/км | Для кабеля 10 кВ | ~1.5 — 2.0 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | Прокладка в земле (глубина 0.7 м, tгрунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) | ~355 — 380 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | Прокладка в воздухе (tвозд +25°C) | ~400 — 425 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | Промышленная частота, 10 мин (для кабеля 10 кВ после монтажа) | 22 |
Важно: Точные значения допустимых токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры окружающей среды, способа укладки (в лотке, траншее, количестве кабелей в пучке), удельного теплового сопротивления грунта. Расчет должен производиться по методике, приведенной в ПУЭ 7-го издания и ГОСТ 31996-2012.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции и климатическому исполнению он нашел широкое применение в следующих сферах:
Особенности прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. При переходе из разных сред (земля-воздух) необходимо предусмотреть компенсаторы для предотвращения механических напряжений. Групповая прокладка допустима без ограничений по распространению горения.
Сравнение с аналогами и ключевые преимущества
По сравнению с кабелями в бумажно-масляной изоляции (например, СБ) или с изоляцией из ПВХ, кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ обладает рядом преимуществ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвБШвнг(А)-ХЛ и АПвБШвнг(А)-ХЛ?
Буква «А» в начале маркировки (АПвБШвнг…) обозначает, что токопроводящая жила выполнена из алюминия. В кабеле ПвБШвнг(А)-ХЛ жила – медная. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к окислению и механическую прочность, но при этом существенно дороже и тяжелее алюминиевого аналога при том же сечении.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и оболочка из светостабилизированного ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и УФ-излучения. Однако необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от механических повреждений на доступных высотах, а также выполнить заземление брони.
Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках указывает категорию испытаний по распространению горения. Категория «А» – наивысшая, означает, что кабель испытывается в пучке с удельной пожарной нагрузкой, эквивалентной 7 л горючей жидкости на 1 метр длины. Кабель, не распространяющий горение по категории А, может применяться в пучках с большей пожарной нагрузкой, чем кабель с категорией «В» или без указания категории.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле в агрессивных грунтах?
Да, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита бронированного кабеля. Это может быть прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с дополнительной защитой в виде пластмассового шланга поверх брони (индекс «2шв» вместо «шв»).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для сети 10 кВ?
Для сети с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме возможно длительное (до 4-8 часов) повышение напряжения на неповрежденных фазах в √3 раз, следует выбирать кабель с U0/U = 8.7/15 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где перенапряжение кратковременно) допустимо применение кабеля на 6/10 кВ. Выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Допустимо ли соединение жил кабеля 240 мм² методом опрессовки?
Да, это основной и наиболее надежный метод соединения жил такого сечения. Необходимо использовать медные гильзы (трубки) соответствующего сечения, специальный пресс-инструмент и технологическую смазку. После опрессовки соединение изолируется термоусаживаемыми муфтами, обеспечивающими герметичность и требуемые диэлектрические характеристики.
Заключение
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения в условиях умеренного и холодного климата. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и холодостойкой оболочки, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от прокладки в земле и коллекторах до открытой установки. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом энергетической безопасности и стабильности объекта.