Кабель ВКШв-ХЛ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, с экраном в виде медной оплетки, броней из стальных оцинкованных проволок и в шланге из ПВХ пластиката хладостойкого исполнения. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 1,5 кВ. Ключевая особенность исполнения «ХЛ» (хладостойкое) заключается в сохранении эластичности и эксплуатационных характеристик оболочки при низких температурах, что допускает его монтаж и эксплуатацию в условиях холодного климата.
Расшифровка маркировки ВКШв-ХЛ 150 мм²
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К – Наличие экрана в виде оплетки из медных проволок.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката.
- ХЛ – Климатическое исполнение – хладостойкое (работоспособность при температурах до -60°С).
- 150 – Номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы, 2-го класса по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм².
- Изоляция жил: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Толщина изоляции нормирована стандартами. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для кабелей на 1 кВ с сечением 150 мм² обычно используется трехжильная конструкция. Между жилами могут заполняться промежутки невулканизированной резиновой смесью или ПВХ-пластикатом для придания круглой формы.
- Экран: В качестве экрана применяется оплетка из медных проволок. Экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и симметрирования электрического поля, что особенно важно для сетей с изолированной нейтралью.
- Поясная изоляция: Поверх экрана может накладываться поясная изоляция в виде ленты из ПВХ пластиката.
- Броня: Бронепокров выполнен из стальных оцинкованных проволок, наложенных витками с определенным шагом. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из ПВХ пластиката пониженной горючести хладостойкого исполнения. Оболочка накладывается поверх брони и обеспечивает защиту бронепокрова от коррозии и других внешних воздействий. Именно состав пластиката «ХЛ» позволяет кабелю сохранять гибкость при отрицательных температурах.
- Номинальное напряжение U0/U: 0,66/1 кВ.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +70°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
- Сопротивление изоляции при +20°C: Не менее 10 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 10 мин.
- Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0,124 Ом/км.
- Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0,077-0,082 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля сечением 150 мм² это, как правило, не менее 800-1000 мм.
- Диапазон температур эксплуатации: От -60°C до +50°C. Исполнение «ХЛ» гарантирует возможность монтажа без подогрева при температуре до -15°C и сохранение гибкости при -60°C.
- Стойкость к относительной влажности воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Допустимые усилия при протяжке: Определяются прочностью брони. Максимально допустимое растягивающее усилие на броню — не менее 40 кН.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Токовые нагрузки указаны для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт. При прокладке в воздухе значения могут отличаться. Необходима проверка по ПУЭ и условиям конкретного проекта.
- В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требуется устройство песчаной подушки и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Броня обеспечивает защиту от давления грунта и случайных повреждений.
- В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по эстакадам и галереям. Необходимо учитывать большую массу кабеля и обеспечивать надежное крепление.
- Внутри помещений: По стенам, конструкциям, в цехах. Броня выполняет функцию заземляющего проводника и защиты.
- ВКШв vs ВБШв: Кабель ВБШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент. Кабель ВКШв с броней из проволок более гибок и лучше приспособлен для восприятия растягивающих нагрузок, что актуально при вертикальных трассах или прокладке в грунтах с просадками.
- ВКШв vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы до +90°C, а токовую нагрузку — на 20-30%. Однако кабель ПвБШв, как правило, дороже и более чувствителен к качеству монтажа концевых заделок. ВКШв — классическое, проверенное решение для сетей 1 кВ.
- ВКШв vs АВКШв: АВКШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы. Он легче и дешевле, но требует большего сечения для передачи той же мощности, менее гибок и имеет худшие показатели по сопротивлению жилы и стойкости к электрохимической коррозии в местах соединений.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, установленных на трассе. Запрещается волочение кабеля по земле или перекатывание барабанов с высоты. При температуре ниже -15°C требуется предварительный прогрев в отапливаемом помещении.
- Заделка концов: Обязательна установка кабельных концевой или соединительной муфты. Экранирующая оплетка должна быть заземлена с обеих сторон. Технология разделки включает послойное снятие оболочки, брони, экрана и изоляции с последующим монтажом наконечников на жилы и восстановлением изоляции и экрана с помощью комплекта муфты.
- Заземление: Броня и экран подлежат обязательному заземлению в соответствии с ПУЭ гл. 1.7 и 2.3. Это обеспечивает электробезопасность и нормальную работу защит.
Конструкция кабеля ВКШв-ХЛ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, электромагнитную совместимость и стойкость к внешним воздействиям.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля ВКШв-ХЛ 3х150 мм² на напряжение 1 кВ:
Механические и климатические параметры
Таблица: Сводные данные по кабелю ВКШв-ХЛ на 1 кВ
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А* | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3х150 | 55-60 | 7500-8500 | 330-350 | 0,124 |
| 4х150 | 60-65 | 8500-9500 | 310-330 | 0,124 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² применяется для питания мощных промышленных потребителей, главных распределительных щитов (ГРЩ), в качестве вводов и выводов на трансформаторных подстанциях, для подключения крупного электродвигательного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры). Благодаря хладостойкому исполнению и броне, его основная сфера использования — объекты, расположенные в районах с холодным климатом (Крайний Север, Сибирь), а также любые промышленные предприятия, где требуется прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, помещениях с повышенной влажностью и наличием механических рисков.
Способы прокладки:
Важное замечание: При прокладке в земле кабель ВКШв-ХЛ не требует дополнительной защиты трубой, однако на участках с повышенным риском (переходы через дороги, вводы в здания) рекомендуется использование защитных футляров.
Отличия от аналогов (ВБШв, ПвБШв, АВКШв)
Для корректного выбора продукции необходимо понимать различия между марками кабелей.
Требования к монтажу и заделке
Монтаж кабеля ВКШв-ХЛ 150 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество исполнения «ХЛ»?
Исполнение «ХЛ» (хладостойкое) означает, что наружная ПВХ оболочка и изоляция жил изготовлены из специального пластиката, который сохраняет эластичность и не растрескивается при экстремально низких температурах (до -60°С). Это позволяет производить монтаж кабеля без подогрева при температурах до -15°С и гарантирует его работоспособность в условиях Крайнего Севера и Сибири.
2. Можно ли прокладывать кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² в земле без трубы?
Да, это основной способ прокладки для данной марки кабеля. Броня из стальных оцинкованных проволок надежно защищает от механических повреждений, давления грунта и грызунов. Прокладка в трубе требуется только на особо ответственных участках (под дорогами, в местах с высоким риском сторонних вмешательств).
3. Как правильно выбрать сечение 150 мм² для конкретного объекта?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по току нагрузки или по допустимой потере напряжения. Для трехфазной сети 380/660В с медным кабелем ВКШв-ХЛ 3х150, проложенным в земле, максимальный длительный ток составляет около 330-350А. Это соответствует мощности нагрузки примерно 200-220 кВт при cos φ=0,9. Обязательно необходим проверочный расчет по ПУЭ (глава 1.3) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и других поправочных коэффициентов.
4. Чем заземлять броню и экран?
Броня (стальные проволоки) и медный экран (оплетка) должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с обеих сторон кабельной линии. Это делается внутри концевых или соединительных муфт с помощью медных проводников. Сечение проводника заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ (для сечения жилы 150 мм² оно должно быть не менее 16 мм² по меди, но часто принимается равным 25 мм²).
5. В чем разница между ВКШв-ХЛ и ВКШвнг-ХЛ?
Индекс «нг» в маркировке (негорючий) означает, что при производстве кабеля использованы ПВХ-пластикаты с пониженной горючестью и распространением пламени. Это позволяет прокладывать кабель в пучках (групповая прокладка) без снижения токовой нагрузки, так как он соответствует категории нераспространения горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3. Кабель ВКШв-ХЛ без индекса «нг» при групповой прокладке требует применения дополнительных противопожарных мер (например, разделительных перегородок). Для одиночной прокладки разницы в пожарной безопасности нет.
6. Какой срок службы у данного кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы кабеля ВКШв-ХЛ при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет.
7. Можно ли использовать кабель для прокладки по воздуху (по фасадам, между зданиями)?
Да, можно. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий, а хладостойкая оболочка устойчива к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако необходимо учитывать значительную массу кабеля и обеспечивать надежное крепление с помощью кабельных лент или хомутов, рассчитанных на соответствующий вес и климатические условия. Также важно правильно выбрать и смонтировать натяжные и поддерживающие устройства.
Заключение
Кабель ВКШв-ХЛ 150 мм² является надежным, универсальным и проверенным решением для организации силовых вводов и распределения электроэнергии в сетях до 1 кВ в условиях сурового климата и при наличии механических рисков. Его конструкция, сочетающая медные жилы, экран, проволочную броню и хладостойкую оболочку, обеспечивает долговечность, безопасность и стабильность работы энергетической системы. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данной кабельной продукции в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных промышленных объектов.