Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3-х жильный 3 кВ
Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3-х жильный на напряжение 3 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3х… на 3 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 3000 В. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и устойчивости к сложным климатическим условиям. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: В – изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наибольшая эффективность); LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при горении; ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, сохранение гибкости при температурах до -60°С; 3 – количество токопроводящих жил; 3 кВ – номинальное напряжение 3000 Вольт.
Конструкция кабеля ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3х…
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (материал по умолчанию для данной марки), может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочной для больших сечений. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации, сохраняет превосходные диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает высокую термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°С) и стойкость к тепловым ударам.
- Поясная изоляция: Общий слой изоляции, наложенный поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из того же сшитого полиэтилена или термопластичных композиций. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную механическую защиту.
- Экран по жилам: В кабелях на напряжение 3 кВ и выше наличие экрана является обязательным. Он выполняется в виде проводящего слоя (полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя) поверх изоляции каждой жилы. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение поверхностных разрядов.
- Наполнитель: Промежутки между скрученными жилами заполняются негорючим или трудногорючим материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-пластикатом), что придает кабелю круглую форму и повышает его устойчивость к деформациям.
- Поясная оболочка (под броней): Защитный слой, обычно из ПВХ-пластиката, наложенный поверх скрутки. Предотвращает повреждение изоляции острыми кромками бронелент и обеспечивает дополнительную защиту от влаги.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Назначение – защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), грызунов, а также от проникновения влаги при наружной прокладке.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из специального поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести и с низким дымовыделением (нг-LS). Оболочка марки ХЛ сохраняет эластичность при экстремально низких температурах, что исключает растрескивание при монтаже и эксплуатации в холодном климате. Имеет защитный желто-зеленый проводник заземления брони.
- Точные значения токовой нагрузки зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, тип почвы) и должны определяться по ПУЭ 7-го издания или методом теплового расчета.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая районы с вечной мерзлотой и низкими температурами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам и галереям.
- Использование на промышленных предприятиях, в том числе во взрыво- и пожароопасных зонах (классы 1 и 2 по ПУЭ) при условии дополнительного заземления брони.
- Питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств на напряжение 3 кВ.
- Прокладка в местах с возможными механическими воздействиями (вибрация, риск повреждения).
- Высокая термостойкость и нагрузочная способность: Допустимая температура жилы +90°С против +70°С у бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие течи пропитки: В отличие от СБ, кабель с XLPE можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Пожарная безопасность: Соответствие категориям нг(А) и LS обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымовыделение, что критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и в метрополитене.
- Холодостойкость: Исполнение ХЛ гарантирует работоспособность и сохранение свойств оболочки в условиях Крайнего Севера и Сибири.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и стойкая к агрессивным средам оболочка ПВХ позволяют прокладывать кабель в грунтах с повышенной влажностью и химической активностью.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных концевых муфт с фарфоровыми изоляторами, как бумажные кабели. Используются современные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
- Допустимый длительный ток нагрузки (по нагреву).
- Допустимая потеря напряжения.
- Термическая стойкость к токам короткого замыкания.
- Способ прокладки (в земле, воздух, туннель).
- Прокладки в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
- Применения кабеля с усиленным защитным шлангом (индекс «2шв» или «2шп»).
- Использования специальных коррозионно-стойких лент для обмотки.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3х… регламентируются техническими условиями (ТУ) производителя, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 и других стандартов.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 1,8/3 |
| Частота, Гц | 50 |
| Диапазон рабочих температур | от -60°С до +90°С (монтаж без предварительного прогрева возможен до -15°С) |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°С |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных сечений |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (зависит от сечения и производителя) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | Обычно 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 5,5 лет с даты изготовления |
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| 3х50 | 40-45 | 3500-4000 | 170-180 |
| 3х95 | 50-55 | 5500-6000 | 240-260 |
| 3х120 | 55-60 | 6500-7000 | 280-300 |
| 3х150 | 60-65 | 7500-8000 | 320-340 |
| 3х185 | 65-70 | 9000-9500 | 360-380 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3х… предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств его применяют в следующих условиях:
Особенности монтажа: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. При протяжке в кабельных сооружениях необходимо избегать заостренных кромков и использовать ролики. Ввиду значительной массы и жесткости кабеля больших сечений требуется применение механизированных средств для раскатки. При монтаже при отрицательных температурах (ниже -15°С) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
Преимущества и отличия от аналогов
Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ обладает рядом преимуществ перед другими типами кабелей на среднее напряжение, например, перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ) или с изоляцией из ПВХ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ВБШвнг(А)-LS и ВБШвнг(А)-LS-ХЛ?
Разница заключается в климатическом исполнении. Кабель с индексом ХЛ изготавливается из специальных морозостойких материалов, в первую очередь для наружной оболочки и изоляции жил. Он сохраняет эластичность и не растрескивается при температурах до -60°С, в то время как обычный кабель (исполнения У или Т) рассчитан на температуру не ниже -50°С или -40°С, а его монтаж без прогрева ограничен температурой -15°С против -25°С…-30°С для ХЛ. Для районов с суровыми зимами использование кабеля ХЛ является обязательным.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно, но с учетом значительной собственной массы и необходимости защиты от ультрафиолетового излучения. ПВХ-пластикат оболочки со временем может деградировать под действием прямых солнечных лучей. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или использование кабеля с дополнительным УФ-стабилизированным наружным шлангом. Также необходимо обеспечить надежное крепление с учетом ветровых и гололедных нагрузок.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3х…?
Выбор сечения является инженерным расчетом и должен выполняться в соответствии с главой 1.3 ПУЭ. Основными критериями являются:
Для предварительной оценки можно использовать табличные данные из ПУЭ или каталогов производителей, но окончательный расчет, особенно для ответственных объектов, должен проводить проектировщик с учетом всех специфических условий.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Однако для предотвращения коррозии брони в агрессивных грунтах (солончаки, болота, грунты с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита в виде:
В обычных грунтах достаточно стандартной конструкции.
Какие муфты используются для монтажа и соединения этого кабеля?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 3 кВ применяются преимущественно термоусаживаемые (ТМ) или холодноусаживаемые (ХМ) кабельные муфты. Термоусаживаемые муфты требуют для монтажа источника тепла (газовая горелка, термофен). Холодноусаживаемые муфты монтируются за счет предварительного растяжения и эластичной памяти материала, что удобнее и безопаснее, особенно в стесненных условиях или на пожароопасных объектах. Выбор конкретного типа муфты зависит от условий монтажа и предпочтений эксплуатирующей организации.
Заключение
Кабель ВБШвнг(А)-LS-ХЛ 3-х жильный на 3 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты, пожарной безопасности и стойкости к экстремально низким температурам. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и специализированных оболочных материалов, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и применение соответствующих аксессуаров (муфт, концевых заделок) являются залогом бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.