Кабель ПвКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКШв-ХЛ 1 кВ с номинальным сечением жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранированной жиле, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель относится к современному классу кабельной продукции для распределения и передачи электрической энергии на среднее напряжение (до 1 кВ) в стационарных установках.
Расшифровка буквенно-цифровой маркировки
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВ-модифицированный).
- К – контрольный (в данной маркировке указывает на наличие экрана в конструкции кабеля).
- Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (работоспособен при температурах до -60°С).
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (ож) или многопроволочная, круглой формы, сечением 150 мм². Соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°С), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Выполняется в виде медной ленты, наложенной по спирали, или в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы, защиты от внешних электромагнитных помех и для использования в качестве проводника тока утечки/замыкания на землю в системах с заземленной нейтралью.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется из полупроводящих или изоляционных материалов, наложенная поверх экрана.
- Защитный покров (шланг) Шв: Выпрессованный слой поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), устойчивого к распространению горения. Защищает экран и изоляцию от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Исполнение ХЛ подразумевает использование морозостойкого ПВХ-пластиката, сохраняющего эластичность при экстремально низких температурах.
- Точное значение допустимого тока нагрузки зависит от конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в пучке, температура окружающей среды) и должно определяться по актуальным ПУЭ или методом теплового расчета.
- Прокладка в районах Крайнего Севера, Сибири и других регионах с холодным климатом.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Подключение мощного оборудования (трансформаторов, распределительных устройств, насосных станций) в промышленности, на объектах энергетики, добывающей отрасли.
- Использование в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.
- Преимущества ПвКШв-ХЛ:
- Более высокая допустимая температура длительной работы (+90°С против +70°С у ВВГз), что позволяет пропускать больший ток по жиле того же сечения или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Меньшие потери в изоляции, высокая стойкость к трекингу и распространению влаги в изоляции.
- Более длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Недостатки ПвКШв-ХЛ:
- Более высокая стоимость.
- Жесткие требования к технологии монтажа: необходимо тщательно зачищать и герметизировать концы экрана, требуется специальный инструмент для разделки.
- Большая строительная длина может создавать сложности при прокладке на объектах с малыми трассами.
- Прокладка: Допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. При температуре ниже -15°С необходим предварительный подогрев.
- Концевые заделки: Обязательным является правильный монтаж концевых муфт (КВМт, НСИ и др.), обеспечивающих электрическую связь и заземление экрана, а также герметизацию торца кабеля. Неправильное обращение с экраном приведет к возникновению опасных потенциалов и сокращению срока службы.
- Заземление: Медный экран с обеих сторон кабельной линии должен быть надежно заземлен. Это требование электробезопасности и корректной работы релейной защиты.
- Соединение: Соединение жил производится с помощью кабельных соединительных муфт, соответствующих сечению и напряжению.
- Корректное растекание электрического поля с помощью установки стресс-конуса.
- Надежное заземление экрана.
- Герметизацию торца кабеля от проникновения влаги, которая по экрану может распространяться на значительную длину.
Конструкция кабеля ПвКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКШв-ХЛ 1 кВ 1х150
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1,0 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°С |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°С |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°С |
| Минимальная температура эксплуатации | -60°С |
| Допустимая температура нагрева жил при перегрузке | +130°С |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться у разных производителей) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 50 Гц, в течение 10 мин. | 3,5 кВ |
Таблица 2. Электрические характеристики (расчетные данные для +90°С)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км) | 0,124 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)*, А | ~350-390 А |
| Емкость, мкФ/км | ~0,35 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,09 |
Области и условия применения
Кабель ПвКШв-ХЛ 1х150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Благодаря климатическому исполнению ХЛ и защитному шлангу, его применение особенно целесообразно в следующих условиях:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах (за исключением случаев защиты при пересечениях) и в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ВВГз-ХЛ)
Основным аналогом кабеля ПвКШв-ХЛ является кабель с ПВХ изоляцией ВВГз-ХЛ в аналогичном исполнении.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКШв-ХЛ требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКШв и ПвПг?
Основное отличие в материале защитного покрова. У ПвКШв это выпрессованный шланг из ПВХ (Шв), а у ПвПг – это броня из двух стальных оцинкованных лент (Б) и защитный шланг из ПВХ или полиэтилена (П). Кабель ПвПг предназначен для прокладки в земле в условиях, где возможны механические повреждения (растяжение, сдавливание, грызуны), в то время как ПвКШв требует более щадящих условий.
Можно ли использовать кабель ПвКШв-ХЛ для прокладки в тепловых сетях или вблизи источников тепла?
Допустимая температура окружающей среды для эксплуатации кабеля обычно составляет от -60°С до +50°С. Кратковременно допускается воздействие температур до +70°С. Прокладка в каналах теплосетей или вблизи постоянных источников тепла с температурой выше +50°С не рекомендуется без специальных теплорасчетов и мер защиты, так как это приведет к перегреву жилы сверх допустимого и сокращению срока службы.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (см. ПУЭ, гл. 1.3) или по потере напряжения. Приблизительный длительно допустимый ток для одного кабеля, проложенного в земле (глубина 0,7 м, температура грунта +15°С), составляет около 355 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С) – около 390 А. Для точного определения необходимо учитывать все поправочные коэффициенты на количество кабелей в траншее, температуру среды и т.д.
Обязательно ли использовать концевые муфты? Что будет, если просто заизолировать концы?
Использование специальных концевых муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном является обязательным. Без муфты невозможно обеспечить:
Простая изоляция приведет к пробою, выходу кабеля из строя и созданию аварийной ситуации.
Что означает индекс «ХЛ» и насколько он важен?
Индекс «ХЛ» (холодный климат) указывает, что материалы кабеля, особенно ПВХ-пластикат защитного шланга и изоляция, сохраняют свои эластичные и механические свойства при экстремально низких температурах (до -60°С). Использование кабеля без индекса ХЛ в таких условиях приведет к растрескиванию оболочки и изоляции при изгибах во время монтажа или эксплуатации, что недопустимо.
Заключение
Кабель ПвКШв-ХЛ 1 кВ 150 мм² является современным, надежным решением для построения силовых сетей низкого напряжения в условиях холодного климата и при отсутствии значительных механических воздействий. Его ключевые преимущества — высокая термостойкость, долгий срок службы и надежность — обусловлены применением изоляции из сшитого полиэтилена и морозостойких материалов. Однако эти преимущества полностью раскрываются только при строгом соблюдении правил монтажа, особенно в части заделки концов и заземления экрана. Выбор данного кабеля должен быть технически и экономически обоснован сравнением с аналогами, такими как ВВГз-ХЛ или бронированным ПвПг, с учетом всех условий прокладки и эксплуатации.