Кабель ВКШв-ХЛ 300 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель ВКШв-ХЛ с сечением жилы 300 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, с экраном в виде медной оплетки, броней из двух стальных оцинкованных лент и отделительным слоем в виде подушки. Буквы «ХЛ» в маркировке указывают на климатическое исполнение для холодного климата, что означает сохранение эластичности оболочки и изоляции при температурах до -60°C. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на открытом воздухе в условиях холодного климата, включая районы Крайнего Севера.

Расшифровка маркировки ВКШв-ХЛ

• 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 для холодного климата (до -60°С).
• 300 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ВКШв-ХЛ 300 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 300 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная жила (класс 2 по ГОСТ 22483), состоящая из множества скрученных проволок. Это обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и укладки. Жила может быть как однопроволочной (одножильный кабель), так и многопроволочной. В трехжильных и пятижильных кабелях жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (или белая, черная) для фазных проводников.

2. Изоляция жил

Каждая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката пониженной горючести. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную техническими условиями. Для кабеля на напряжение 1 кВ толщина изоляции жилы 300 мм² составляет 1,7 мм. Цветовая маркировка соответствует стандартам.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами невулканизированной резиновой лентой или ПВХ жгутом. Это придает кабелю круглую форму и дополнительную механическую стабильность.

4. Экранирующая оплетка

Поверх скрученных жил накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Экранирование служит для защиты от внешних электромагнитных помех, выравнивания электрического поля вокруг жил, что особенно важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, а также для обеспечения безопасности при повреждении изоляции, отводя токи короткого замыкания на землю.

5. Разделительный слой (подушка)

Поверх экрана накладывается слой из крепированной бумаги, ПЭТФ-ленты или битумированного стеклохолста. Этот слой предотвращает повреждение изоляции жил и экрана острыми кромками стальной брони.

6. Броня

Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и случайных повреждений при раскопках.

7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести марки «ХЛ» накладывается поверх брони. Она защищает стальные ленты от коррозии, выполняет функцию изоляции и обеспечивает стойкость к низким температурам, УФ-излучению и агрессивным средам. Толщина оболочки также нормирована.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для кабеля на 1 кВ)

• Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ, 6/10 кВ (в зависимости от исполнения).
• Сопротивление жилы постоянному току при 20°C: Не более 0,0601 Ом/км для жилы 300 мм².
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3,5 кВ (для 1 кВ) или 25 кВ (для 10 кВ) в течение 10 минут.
• Емкость жилы: Определяется конструкцией и указывается в технической документации.

Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: от -60°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура нагрева жилы: +70°C в длительном режиме, +160°C (или 250°C) в режиме короткого замыкания (в зависимости от ТУ).
• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Строительная длина: Не менее 150-200 метров в бухтах или на барабанах.

Таблица 1. Габаритные и весовые параметры (примерные для кабеля 1 кВ)

Параметры могут незначительно отличаться у различных производителей.

Количество жил	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км, кг
1×300	30-35	4500-5000
3×300	55-65	9000-11000
4×300 (3+1)	60-70	10000-12000
5×300 (3+2)	65-75	11000-13000

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля 1 кВ, проложенного в земле)

Согласно ПУЭ 7-е издание, Таблица 1.3.23. Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт.

Количество и сечение жил	Медные жилы, А	Примечание
1×300 (одножильный в трубе)	565	Прокладка в трубе снижает теплоотвод
3×300 (трехжильный)	505	Непосредственно в земле
4×300 (3+1)	505	Ток указан для основной жилы
5×300 (3+2)	505	Ток указан для основной жилы

Важно: При прокладке в воздухе или групповой прокладке применяются дополнительные понижающие коэффициенты, указанные в ПУЭ.

Область применения

Кабель ВКШв-ХЛ 300 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Промышленные предприятия, в том числе нефтегазового и горнодобывающего комплексов в северных регионах.
• Подключение мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы).
• Питание распределительных устройств (РУ) и главных понизительных подстанций (ГПП).
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с повышенной влажностью в условиях холодного климата.
• Прокладка в земле (траншеях) в условиях вечной мерзлоты и при низких зимних температурах, где обычные кабели теряют эластичность и растрескиваются.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения от планировочной отметки – 0,7-1,0 м. Кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в одной траншее с другими кабелями ниже 10 кВ на расстоянии менее 100 мм (ПУЭ 2.3.86).
• Прокладка на воздухе: Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или по кабельным конструкциям. Следует избегать прямого воздействия солнечных лучей в течение длительного времени.
• Монтаж при низких температурах: Благодаря исполнению «ХЛ», монтаж допускается производить без предварительного подогрева при температуре до -15°C. При более низких температурах подогрев все же рекомендуется для облегчения работы и предотвращения микротрещин.
• Заделка концов: Обязательна качественная разделка конца кабеля с установкой кабельной муфты (концевой или соединительной). Экранирующая оплетка должна быть заземлена с двух сторон для обеспечения безопасности и функциональности экрана.
• Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (для 1 кВ – 5 кВ) в соответствии с нормами ПТЭЭП.

Отличия от аналогов (ВБШв, ПвБШв, АВБШв)

• ВБШв: Аналог без экрана («К»). Применяется в сетях, где не требуется защита от помех или выравнивание электрического поля. Дешевле.
• ПвБШв: Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Имеет более высокую допустимую температуру длительной работы (до +90°C) и стойкость к токам КЗ. Кабель легче и тоньше, но, как правило, дороже. Исполнение «ХЛ» для СПЭ также существует.
• АВБШв: Кабель с алюминиевыми жилами. Дешевле, легче, но имеет больший диаметр для того же тока и меньшую стойкость к циклическим изгибам. Медь обеспечивает большую надежность и долговечность контактных соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество маркировки «ХЛ»?

Пластикаты «ХЛ» (холодостойкие) сохраняют эластичность и не растрескиваются при экстремально низких температурах до -60°C, в то время как стандартные ПВХ оболочки становятся хрупкими уже при -15…-20°C. Это критически важно для целостности кабеля при зимней эксплуатации и монтаже.

2. Можно ли прокладывать ВКШв-ХЛ в помещениях и туннелях?

Да, можно. Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести соответствует категории распространения пламени О1 (не распространяющие горение при одиночной прокладке). Для групповой прокладки в помещениях необходимо проверить соответствие требованиям пожарной безопасности по ГОСТ Р 53315 (индексы «нг»-LS, -FRLS достигаются специальными составами, что должно быть указано в ТУ на конкретный кабель).

3. Как правильно выбрать сечение 300 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и групповых коэффициентов. Для предварительной оценки можно ориентироваться на 505 А для трехжильного кабеля в земле. Однако окончательный расчет должен выполнять проектировщик на основе ПУЭ гл. 1.3.

4. Обязательно ли заземлять экранирующую оплетку?

Да, обязательно с двух сторон линии. Заземление экрана необходимо для снятия наведенного потенциала, обеспечения безопасности персонала при повреждении изоляции и правильной работы устройств релейной защиты, использующих токи нулевой последовательности.

5. Что означает «броня из двух стальных оцинкованных лент»?

Это означает, что поверх внутренних слоев кабеля спирально наложены две стальные ленты. Вторая лента перекрывает зазоры первой. Оцинковка защищает сталь от коррозии. Такая броня защищает от механических воздействий, но не предназначена для восприятия значительных растягивающих нагрузок (для этого существует броня из проволок).

6. Допускается ли прокладка кабеля ВКШв-ХЛ в воде?

Нет, данный тип кабеля не предназначен для постоянной прокладки в воде. Его оболочка и броня не обеспечивают герметичность от проникновения воды под давление. Для прокладки в воде применяются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой и гидрофобным заполнением.

7. Как отличить кабель исполнения «ХЛ» визуально?

Визуально отличить практически невозможно. Гарантией является сертификат соответствия и маркировка на барабане и самой оболочке кабеля (электрографическая или тисненая надпись, включающая марку, сечение, напряжение, ГОСТ/ТУ, год выпуска и знак «ХЛ»).

Заключение

Кабель ВКШв-ХЛ 300 мм² является надежным, универсальным и специализированным решением для создания силовых линий в условиях холодного климата и при необходимости экранирования. Его конструкция, сочетающая медные жилы, экран, стальную броню и морозостойкую оболочку, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в тяжелых эксплуатационных условиях. Правильный выбор, монтаж с соблюдением ПУЭ и ПТЭЭП, а также квалифицированное обслуживание являются залогом надежности всей кабельной линии на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет.