Кабель ПвВГ-ХЛ 240 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВГ-ХЛ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГ-ХЛ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой до 100 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Г – отсутствие защитных покровов (голый), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С). Номинальное сечение токопроводящей жилы – 240 мм².
Конструкция кабеля ПвВГ-ХЛ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 240 мм² выполняется из медных проволок (однопроволочная или многопроволочная, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле: Поверх жилы наложен экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°С), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Поверх изоляции наложен экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен, аналогичный экрану по жиле. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью системы экранирования.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция в виде лент из полупроводящего материала.
- Медный экран: В качестве основного токопроводящего экрана применяются медные проволоки, наложенные спирально, или медная лента в виде оплетки. Его назначение – замыкание токов утечки и токов короткого замыкания на землю, а также защита от внешних электромагнитных помех.
- Внутренняя оболочка: Оболочка из ПВХ-пластиката, наложенная поверх экрана, служит для его защиты от коррозии и механических повреждений, а также для придания кабелю круглой формы.
- Наружная оболочка: Наружная защитная оболочка из ПВХ-пластикатата марки ХЛ (холодостойкого). Этот материал сохраняет эластичность и не растрескивается при низких температурах до -60°С, что позволяет производить монтаж и эксплуатацию в условиях Крайнего Севера и Сибири.
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей: трансформаторные подстанции, насосные и компрессорные станции, крупные производственные цеха.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
- Эксплуатация в регионах с холодным и умеренно холодным климатом (категории размещения УХЛ и ХЛ по ГОСТ 15150).
- Высокая допустимая температура: +90°С против +70°С для кабелей с ПВХ изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Стойкость к токам короткого замыкания: СПЭ изоляция выдерживает высокие термические нагрузки.
- Отсутствие токсичных материалов и стойкость к влаге: В отличие от бумажно-масляных кабелей, не требует сложных концевых муфт с системой подпитки маслом, не представляет угрозы загрязнения окружающей среды.
- Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями СБ аналогичного сечения и напряжения.
- Холодостойкость: Оболочка ХЛ позволяет работать при температурах до -60°С, что недоступно для стандартных кабелей ВВГ.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Отсутствие брони: Требует осторожности при монтаже и дополнительной защиты при подземной прокладке.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Повреждение внешней оболочки может привести к проникновению влаги.
- Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией на то же напряжение, но часто экономически оправдана за счет большей пропускной способности.
- Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба (не менее 15D).
- При низких температурах (ниже -15°C) необходимо предварительно подогреть кабель в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов подогрева.
- Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно обеспечить качественную заделку и герметизацию для сохранения целостности системы экранирования.
- При прокладке в лотках или по конструкциям необходимо использовать разделительные прокладки между одножильными кабелями, особенно при больших токах нагрузки, для снижения потерь от вихревых токов.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются стандартами ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют международным стандартам МЭК.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10; 12/20; 18/30 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 | Для монтажа при более низких температурах требуется подогрев |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 | При температуре +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~ 450-480 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Количество жил x сечение, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 1х240 | ~ 42-45 | ~ 3500-3800 |
| 3х240 | ~ 75-80 | ~ 11000-12000 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвВГ-ХЛ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не имеет бронепокрова, поэтому его прокладка в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты (например, в трубах или кабельных блоках) не рекомендуется из-за риска повреждения грызунами или при земляных работах.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение ведется с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) и с кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ).
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвВГ-ХЛ требует соблюдения специфических правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвВГ от ПвБбШв?
Кабель ПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб») и защитный шланг из ПВХ («Шв»). Это делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций, в то время как ПвВГ такой защиты не имеет и требует применения труб или лотков при риске механических повреждений.
Можно ли использовать кабель ПвВГ-ХЛ для прокладки в земле?
Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется из-за отсутствия бронепокрова. Допускается прокладка в земле только при условии защиты кабеля в трубах (пластиковых, асбестоцементных) или железобетонных кабельных блоках. Предпочтительна прокладка в кабельных каналах, тоннелях или по эстакадам.
Каков реальный длительно допустимый ток для ПвВГ-ХЛ 3х240 мм² на 10 кВ?
Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в пучке), температуры окружающей среды, глубины заложения. Для предварительных расчетов можно ориентироваться на 450-480 А для прокладки в воздухе при температуре +25°С. Для точного определения необходимо выполнить расчет по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд., глава 1.3.
Что означает «ХЛ» в маркировке и чем это важно?
Индекс «ХЛ» указывает на использование холодостойкого поливинилхлоридного пластиката для внутренней и наружной оболочки. Это означает, что кабель сохраняет эластичность и не растрескивается при экстремально низких температурах (до -60°С). Это критически важно для монтажа в зимних условиях и для надежной эксплуатации в северных регионах, где стандартный ПВХ становится хрупким.
Требуется ли дополнительная защита от УФ-излучения при прокладке на открытом воздухе?
Да, требуется. ПВХ-пластикат оболочки, даже холодостойкий, подвержен деградации под воздействием прямых солнечных лучей. При открытой прокладке на солнце кабель должен быть защищен кожухами, лотками с крышками или должен иметь специальное УФ-стабилизированное исполнение оболочки (что отдельно оговаривается в ТУ).
Какой кабель выбрать для замены устаревшего бумажно-масляного СБ 3х240?
Кабель ПвВГ-ХЛ 3х240 мм² на соответствующее напряжение (например, 8,7/10 кВ) является современной и предпочтительной заменой. Он обладает сопоставимой или большей пропускной способностью, не требует систем поддержания давления масла, более легкий и безопасный для окружающей среды. При необходимости прокладки в земле следует рассмотреть бронированный аналог – ПвБбШв-ХЛ.
Заключение
Кабель ПвВГ-ХЛ 240 мм² является современным, надежным решением для построения силовых сетей среднего напряжения (6-35 кВ) в условиях холодного климата. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность благодаря СПЭ-изоляции, долговечность и сохранение работоспособности при экстремально низких температурах. Выбор в пользу данной марки оправдан для проектов с повышенными требованиями к надежности и току нагрузки, при условии обеспечения защиты от механических повреждений при монтаже и эксплуатации. Правильный подбор аксессуаров (муфт) и соблюдение технологий монтажа являются обязательными условиями для реализации всего ресурса кабеля, заложенного производителем.