Кабель ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм²: полный технический анализ

Кабель ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка его маркировки является ключом к пониманию области применения и технических характеристик: В – изоляция из сшитого полиэтилена, К – контрольный (в данной маркировке указывает на наличие экрана из медных проволок поверх жил), Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С). Номинальное сечение токопроводящей жилы – 185 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм²

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

• Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал по умолчанию для данной марки), однопроволочная или многопроволочная, сечением 185 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила класса 2 по ГОСТ 22483, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный из токопроводящего сшитого полиэтилена или наложенный в виде экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°С) и стойкостью к тепловым деформациям.
• Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе они формируют коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Поясная изоляция: Слой из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, наложенный поверх экрана по изоляции.
• Экран (металлическая оплетка): Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве заземляющего элемента и элемента для протекания токов короткого замыкания.
• Разделительный слой: Обмотка из полимерной ленты или аналогичного материала, предохраняющая защитный шланг от контакта с медными проволоками экрана.
• Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ пластикат нг). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и, благодаря индексу «нг(А)», не распространяет горение при групповой прокладке. Исполнение «ХЛ» гарантирует сохранение эластичности и отсутствие трещин при низких температурах до -60°С.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителей, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и более строгих стандартов для кабелей на 6-10 кВ.

Электрические характеристики (для кабеля на 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°С.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +250°С.
• Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°С (не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы).
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°С.
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Сопротивление изоляции при +20°С: не менее 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа: 2U₀ + 1 кВ (18,5 кВ) в течение 5 минут.

Таблица 1. Расчетные электрические и нагрузочные параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение (для 1 кабеля)	Примечание
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдл.доп.)	~350 — 380 А	Зависит от условий прокладки (группа А1-А5 по ПУЭ 7 изд.)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км	не более 0,164	Согласно ГОСТ 22483 для алюминиевой жилы 185 мм²
Емкость, мкФ/км	~0,3 — 0,4	Ориентировочное значение
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,1 — 0,13	Ориентировочное значение

Область применения и особенности прокладки

Кабель ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своим характеристикам он применяется в следующих условиях:

• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в производственных помещениях, в том числе с повышенной пожароопасностью.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, лотках, с сигнальной лентой). Важно: наружная оболочка из ПВХ пластиката не является стойкой к прямым солнечным лучам и может повреждаться грызунами, поэтому для открытой прокладки на улице рекомендуется использовать кабели с оболочкой из полиэтилена (марки ВКШвп).
• Эксплуатация в районах с холодным и умеренно-холодным климатом (исполнение ХЛ).
• Использование в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.

Индекс «нг(А)» позволяет осуществлять групповую прокладку в пучках, каналах, коробах без риска распространения пламени. Это критически важно для объектов с высокой плотностью кабельных трасс: электростанции, подстанции, метрополитен, крупные промышленные предприятия, торговые центры.

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации. ВКШвнг(А)-ХЛ является одним из вариантов в линейке кабелей 10 кВ.

• ВКШвнг(А)-ХЛ vs АВВБШвнг(А)-ХЛ: Основное отличие – материал изоляции. У АВВБШвнг(А) изоляция из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом. Кабель с бумажной изоляцией имеет более низкую допустимую температуру эксплуатации (+70°С), требует соблюдения перепадов уровней при прокладке, но традиционно считается более надежным в плане долговечности в стационарных условиях. Кабель с изоляцией из СПЭ (ВКШвнг) более современный, допускает большие токовые нагрузки и перепады по трассе, не требует сложных концевых муфт для герметизации.
• ВКШвнг(А)-ХЛ vs ПвПнг(А)-ХЛ: Кабель ПвПнг(А) имеет изоляцию из СПЭ (Пв) и защитную оболочку из полиэтилена (П). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным средам и ультрафиолету, что делает кабель ПвПнг предпочтительным для прокладки в земле (без дополнительной защиты) и на открытом воздухе. Кабель ВКШвнг с ПВХ оболочкой для таких условий требует защиты.
• ВКШвнг(А)-ХЛ vs ВКШвнг(А)-LS-ХЛ: Индекс LS (Low Smoke) указывает на пониженное дымо- и газовыделение при горении. Для объектов с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, метро, больницы) использование кабелей с индексом LS является обязательным требованием современных норм пожарной безопасности (СП 112.13330, ФЗ-123).

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм² должен производиться в соответствии с разделом 2 ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями завода-изготовителя.

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегаомметром на 2500 В).
• При температуре ниже -15°С кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
• При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7 м, с песчаной подушкой и защитой кирпичом или плитами поверх кабеля.
• Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 10 кВ. Особое внимание уделяется герметизации и заземлению экранов.
• Экраны кабеля подлежат обязательному двустороннему заземлению для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем обусловлен выбор алюминия в качестве материала жилы для кабеля 185 мм²?

Алюминий является основным материалом для силовых кабелей среднего и высокого напряжения большого сечения из-за оптимального соотношения цена/проводимость/масса. Кабель с алюминиевой жилой 185 мм² значительно легче и дешевле медного аналога, что упрощает логистику, монтаж и снижает нагрузку на кабельные конструкции. При правильном проектировании контактных соединений (с использованием качественных наконечников и паст, предотвращающих окисление) надежность алюминиевых кабелей не уступает медным.

Можно ли прокладывать кабель ВКШвнг(А)-ХЛ на открытом воздухе под солнцем?

Не рекомендуется для длительной эксплуатации. Поливинилхлоридная оболочка (ПВХ) подвержена фотостарению под воздействием ультрафиолетового излучения, что приводит к потере эластичности, растрескиванию и последующему разрушению. Для открытой прокладки на эстакадах, опорах, фасадах зданий следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (с буквой «п» в маркировке, например, ВКШвпнг(А)-ХЛ).

В чем практическое значение категории нераспространения горения «нг(А)»?

Категория «нг(А)» означает, что при групповой прокладке в пучке (условия испытания моделируют плотную трассу) кабель не распространяет горение после удаления источника огня. Это высшая категория по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. На объектах, где в одном лотке, коробе или на полке кабельной конструкции прокладываются десятки и сотни кабелей, использование продукции с индексом «нг(А)» является ключевым требованием пожарной безопасности, предотвращающим переход локального возгорания в масштабный пожар по кабельным трассам.

Как правильно выбрать сечение кабеля 185 мм²? Достаточно ли его для мощности, например, 2500 кВА?

Сечение 185 мм² является стандартным для сетей 10 кВ. Его выбор осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (I_дл.доп.) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее. Для грубой оценки: при напряжении 10 кВ и cos φ ≈ 0,9 ток, соответствующий мощности 2500 кВА, составляет примерно 160 А. Теоретически, кабеля 185 мм² (I_дл.доп. ~350-380 А) более чем достаточно. Однако окончательный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3, а также проверку на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания.

Что означает исполнение «ХЛ» и как оно влияет на условия хранения и монтажа?

Исполнение «ХЛ» (холодостойкое) гарантирует, что поливинилхлоридная оболочка кабеля сохраняет свои механические свойства (эластичность, ударная вязкость) при экстремально низких температурах, вплоть до -60°С. Это позволяет эксплуатировать кабель в северных регионах. Однако важно различать температуру эксплуатации и температуру монтажа. Даже для кабеля «ХЛ» минимальная температура монтажа без прогрева обычно составляет -15°С. При более низких температурах материал оболочки становится жестким, и при размотке или изгибе существует риск микротрещин. Кабель должен быть выдержан в теплом помещении или прогрет током до положительной температуры перед началом работ.

Требуется ли для кабеля ВКШвнг(А)-ХЛ 185 мм² специальная арматура для монтажа муфт?

Да, абсолютно. Для кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена используется специализированная кабельная арматура: концевые (КНСт/КНСп) и соединительные (ССт) муфты, предназначенные для работы с СПЭ-изоляцией. Их конструкция обеспечивает плавный контроль электрического поля (за счет экранирующих слоев и изоляционных заполнителей), герметизацию от влаги и надежное электрическое соединение жил и экранов. Использование муфт, не предназначенных для СПЭ-кабелей, недопустимо и приведет к преждевременному выходу линии из строя.