Кабель ПвКШв-ХЛ 400 мм
Кабель ПвКШв-ХЛ 400 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКШв-ХЛ с номинальным сечением токопроводящей жилы 400 мм² представляет собой силовой кабель низкого напряжения (до 1 кВ), предназначенный для стационарной прокладки в экстремальных климатических условиях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения длительной и надежной работы при отрицательных температурах, в условиях повышенной влажности и механических нагрузок. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – вулканизированный полиэтилен), К – контрольный, Шв – защитный шланг из поливинилхлорида, ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
Конструкция кабеля ПвКШв-ХЛ 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает заявленные технические характеристики.
- Токопроводящая жила: Номинальное сечение 400 мм². Изготавливается из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечения 400 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, обеспечивающая большую гибкость.
- Изоляция жил: Выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°С), стойкостью к трекингу и влаге. Изоляция наносится экструзионным способом, имеет стандартную толщину, регламентированную техническими условиями.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается обмотка из электроизоляционной пленки или экструдированный слой, выполняющий функцию поясной изоляции и дополнительной механической защиты.
- Экран по жилам: В контрольных кабелях, к классу которых относится ПвКШв, каждая токопроводящая жила или группа жил может иметь экран из медной фольги или проводящего полимера. Основная функция – защита от внешних электромагнитных помех и симметрирование электрического поля.
- Общий экран (при наличии): Может выполняться в виде оплетки из медных луженых проволок или медной ленты. Обеспечивает защиту от внешних наводок и используется в качестве элемента заземления.
- Разделительный слой: Под броней накладывается слой из крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичного материала для предотвращения повреждения внутренних элементов оболочки бронелентами.
- Броня: Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент (Бл), наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), а также от грызунов.
- Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести, специально модифицированного для климатического исполнения ХЛ. Этот пластикат сохраняет эластичность и не растрескивается при температурах до -60°С, что является ключевым отличием от кабелей общего климатического исполнения. Оболочка имеет стойкость к ультрафиолетовому излучению, влаге, маслам и агрессивным средам.
- Прокладка в районах Крайнего Севера, Сибири и других регионах с суровым холодным климатом.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая вечномерзлые грунты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях на открытом воздухе.
- Использование на промышленных предприятиях, в том числе в зонах с повышенной вибрацией и риском механических повреждений.
- Электроснабжение мобильных и стационарных объектов нефтегазовой отрасли, горнодобывающей промышленности в условиях Крайнего Севера.
- Допустимый длительный ток (Iдоп): Определяется условиями прокладки (в земле, воздухе), температурой окружающей среды, количеством работающих кабелей в пучке. Для предварительной оценки Iдоп для одиночного кабеля 400 мм², проложенного в земле, составляет примерно 550-600 А.
- Потеря напряжения (ΔU): Проверяется на соответствие нормам ПУЭ (обычно не более 5% для силовых нагрузок). Рассчитывается по формуле с учетом длины линии, тока нагрузки, активного и индуктивного сопротивления кабеля.
- Ток короткого замыкания (Iкз): Проверка термической стойкости кабеля к току КЗ. Сечение 400 мм², как правило, обладает значительным запасом.
- Количество контрольных жил: Выбирается исходя из схемы управления и автоматизации подключаемого оборудования (двигатели, трансформаторы, КРУ).
Основные технические характеристики и параметры
Технические характеристики кабеля ПвКШв-ХЛ 400 мм² регламентируются техническими условиями завода-изготовителя, разработанными на основе ГОСТ 1508-78 (на контрольные кабели) и ГОСТ 15150-69 (климатические исполнения).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | до 1000 В (чаще 660/1000 В) |
| Количество и сечение жил | Многожильный. Сечение основной жилы – 400 мм². Количество и сечение контрольных жил варьируется (напр., 1х400 + 4х2.5; 1х400 + 7х1.5 и т.д.) |
| Температура эксплуатации | от -60°С до +50°С (для ХЛ-исполнения) |
| Допустимая температура нагрева жил | Длительно: +90°С (для изоляции XLPE). В режиме перегрузки: +130°С. В аварийном режиме (короткое замыкание): +250°С (не более 5 сек). |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 7.5-10 наружных диаметров кабеля (зависит от конструкции жилы) |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с заводом-изготовителем) |
| Сопротивление изоляции | Не менее 5 МОм·км при температуре +20°С |
| Испытательное напряжение переменным током | 3000 В, 50 Гц, продолжительность 10 мин. |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКШв-ХЛ 400 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках, а также для питания силового оборудования с одновременной передачей контрольных сигналов. Благодаря климатическому исполнению ХЛ и бронированной конструкции, его применение целесообразно в следующих условиях:
Важно: Прокладка кабеля при температурах ниже -15°С должна производиться с предварительным подогревом, без которого изгибание может привести к повреждению материалов. Монтаж без подогрева допускается при температуре не ниже -15°С.
Отличия от кабелей других марок
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвКШв-ХЛ 400 мм² | Область применения (в сравнении) |
|---|---|---|
| АВБбШв 400 мм² | Алюминиевая жила, изоляция из ПВХ, общее климатическое исполнение (до -50°С). Более дешевый, но менее гибкий и с худшими диэлектрическими потерями. | Для умеренного климата, где нет требований по морозостойкости оболочки и изоляции на уровне ХЛ. |
| ПвБбШв 400 мм² | Отсутствие контрольных жил. Только силовые жилы. Исполнение УХЛ или Т, не всегда адаптировано под -60°С. | Только для передачи электроэнергии без необходимости организации цепей контроля/управления. |
| КВБбШв (КВВГнг-ХЛ) | Кабель исключительно контрольный, с медными жилами малого сечения (до 10 мм²). Изоляция и оболочка – ПВХ ХЛ. | Только для цепей контроля, измерения, защиты. Не предназначен для передачи больших токовых нагрузок по силовой линии. |
| ЦСКлП 400 мм² | Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и свинцовой герметичной оболочкой. Более высокая стойкость к влаге и агрессивным средам, но больший вес и стоимость. | Для особо влажных сред, при прокладке в воде или грунтах с высокой коррозионной активностью. |
Расчет электрических параметров и выбор
При выборе кабеля ПвКШв-ХЛ 400 мм² для конкретного проекта необходимо выполнить расчет по следующим критериям:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между исполнениями «ХЛ» и «УХЛ» в маркировке кабеля?
Исполнение ХЛ (холодный климат) гарантирует сохранение свойств материалов кабеля при температурах до -60°С. Исполнение УХЛ (умеренный и холодный климат) рассчитано на минимальную температуру -40°С или -50°С (требует уточнения по ТУ). Для работы в условиях Крайнего Севера обязательным является выбор кабеля с индексом ХЛ.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШв-ХЛ 400 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из стальных оцинкованных лент (индекс «Бл» в конструкции) предназначена для прямой прокладки в земле (траншее) без использования дополнительных защитных труб или коробов. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по глубине прокладки (не менее 0.7-1.0 м), устройству песчаной подушки и защите сверху кирпичом или сигнальной лентой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКШв-ХЛ при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Срок гарантии, устанавливаемый производителем, обычно составляет 3-5 лет.
Допускается ли прокладка кабеля по сгораемым конструкциям?
Оболочка кабеля изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести. Однако для прокладки групп кабелей по сгораемым конструкциям внутри помещений следует выбирать исполнение с индексом «нг» (негорючий) – ПвКШвнг-ХЛ, которое имеет повышенные требования к пожарной безопасности (ограничение распространения горения).
Как правильно выбрать сечение контрольных жил в составе кабеля?
Сечение контрольных жил выбирается исходя из типа подключаемой нагрузки. Для цепей тока (трансформаторов тока) обычно требуются жилы 2.5 мм² и более. Для цепей управления, защиты, сигнализации (катушки контакторов, реле, датчики) достаточно сечений 1.0 или 1.5 мм². Точный расчет ведется по допустимому току нагрузки и потере напряжения в цепи управления.
Требуется ли дополнительное заземление брони кабеля?
Да, бронеленты кабеля в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон. Это требование электробезопасности, направленное на защиту персонала от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню. Заземление выполняется путем соединения брони с контуром заземления через специальные концевые муфты или заземляющие наконечники.