Кабель ВВБ-ХЛ 240 мм
Кабель силовой с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, для холодного климата ВВБ-ХЛ 240 мм²
Кабель ВВБ-ХЛ 240 мм² представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами сечением 240 квадратных миллиметров, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Маркировка расшифровывается следующим образом: В – изоляция жил из бумажных лент, пропитанных вязким нестекающим составом; В – оболочка из свинца; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
Конструкция кабеля ВВБ-ХЛ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная, однопроволочная или многопроволочная, секторной или круглой формы, номинальным сечением 240 мм². Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше жилы, как правило, имеют секторную форму для рационального заполнения внутреннего пространства и уменьшения диаметра.
- Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (1, 6, 10 кВ). Для кабелей на 6 и 10 кВ применяется экранирование жил полупроводящей бумагой для выравнивания электрического поля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
- Оболочка свинцовая (марка С): Герметичная оболочка, защищающая изоляцию от проникновения влаги и воздуха. Для исполнения ХЛ применяется свинец особых марок, сохраняющий пластичность при экстремально низких температурах.
- Защитные покровы под броней: Включают подушку (прокладку) из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, а также битумный состав для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений броней.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружный защитный шланг: Покров типа Б (бронированный) из битумного состава и волокнистых материалов (пряжи) или, в современных модификациях, из полимерных материалов. Защищает броню от коррозии.
- Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3, с учетом условий прокладки, количества кабелей в траншее, температуры грунта и т.д.
- Способы прокладки: В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах. Запрещена прокладка по воздуху (подвес) из-за значительного собственного веса и наличия свинцовой оболочки, подверженной усталостным напряжениям при вибрации.
- Прокладка в земле: Требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений. Глубина прокладки — не менее 0,7 м до верха кабеля. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.
- Особенности для ХЛ: Вязкий пропиточный состав сохраняет свои диэлектрические свойства при низких температурах. Свинцовая оболочка и наружные покровы не растрескиваются на морозе. Однако монтаж (размотка, изгиб) при температурах ниже -15°C должен производиться с повышенной осторожностью, часто требуется предварительный подогрев в тепляках.
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 40-50 лет при правильной эксплуатации).
- Устойчивость к высоким температурам (кратковременная перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C).
- Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции.
- Полная герметичность свинцовой оболочки, абсолютная стойкость к проникновению влаги и воздуха.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
- Приспособленность к работе в широком диапазоне температур, в том числе экстремально низких (ХЛ).
- Большой вес и габариты, сложность монтажа (особенно изгиба).
- Наличие свинца требует соблюдения мер экологической безопасности при утилизации.
- Ограничение по разности уровней на трассе прокладки из-за возможности стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой). Максимальная разность уровней нормируется.
- Требуется специальная арматура для монтажа концевых и соединительных муфт.
- Постепенное старение бумажной изоляции, необходимость контроля и испытаний в процессе эксплуатации.
- Изоляция: ВВБ – бумажно-масляная, АПвБбШп – сшитый полиэтилен. СПЭ легче, не имеет ограничений по перепаду высот.
- Вес: Кабель ВВБ-ХЛ значительно тяжелее аналогичного кабеля с СПЭ из-за свинца, стали и бумаги.
- Монтаж: Кабель с СПЭ проще в монтаже (меньший радиус изгиба, работа при более низких температурах без подогрева).
- Эксплуатация: Кабель ВВБ более устойчив к локальным перегревам и обладает большей стойкостью к распространению горения в пучке. Кабель с СПЭ имеет более высокую допустимую температуру при КЗ (250°C).
- Стоимость: Кабель с бумажной изоляцией часто имеет более высокую стоимость, особенно медный.
- Область применения: ВВБ-ХЛ остается незаменим для реконструкции старых сетей, в условиях, где важна стойкость к пожарам в кабельных сооружениях, а также в районах Крайнего Севера, где подтверждена его долговременная надежность.
Основные технические характеристики
Характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией, пропитанные вязким составом, в свинцовой оболочке, бронированные» и ТУ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для кабеля на 1 кВ | Значение для кабеля на 6 кВ | Значение для кабеля на 10 кВ |
|---|---|---|---|
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80°C | ||
| Температура монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C (для ХЛ: применяются особые условия, но подогрев часто рекомендуется) | ||
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами | ||
| Допустимый длительный ток нагрузки (проложен в земле, +25°C грунта) | ~415 А (Al) / ~515 А (Cu)* | ~400 А (Al) / ~500 А (Cu)* | ~380 А (Al) / ~475 А (Cu)* |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 (Al), 0.0754 (Cu) | 0.125 (Al), 0.0754 (Cu) | 0.125 (Al), 0.0754 (Cu) |
Таблица 2. Условия испытания повышенным напряжением переменного тока
| Класс напряжения, кВ | Испытательное напряжение, кВ (промышленная частота, 50 Гц) | Продолжительность испытания, мин. |
|---|---|---|
| 1 | 6 | 10 |
| 6 | 18 | 10 |
| 10 | 25 | 10 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ВВБ-ХЛ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря климатическому исполнению ХЛ он рассчитан для эксплуатации в районах с холодным климатом (макроклиматические районы с температурой воздуха до -60°С).
Преимущества и недостатки кабеля ВВБ-ХЛ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (например, с кабелем АПвБбШп)
Современной альтернативой для сетей 6-10 кВ являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвБбШп 240 мм².
Монтаж и эксплуатационные испытания
Монтаж кабеля ВВБ-ХЛ требует квалификации персонала. Основные этапы включают: раскатку с барабана (без вращения барабана внавал), контроль изоляции мегомметром, установку концевых и соединительных муфт. Обязательным этапом ввода в эксплуатацию является высоковольтное испытание повышенным напряжением переменного тока (см. Таблицу 2) в соответствии с ПТЭЭП. В процессе эксплуатации проводятся периодические измерения сопротивления изоляции и испытания повышенным напряжением по графику планово-предупредительных ремонтов (ППР).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВВБ от ВВБ-ХЛ?
Кабель ВВБ-ХЛ предназначен для эксплуатации в холодном климате при температурах до -60°C. В его конструкции используются материалы, сохраняющие эластичность и диэлектрические свойства при экстремально низких температурах: специальные марки свинца для оболочки, морозостойкие пропиточные составы и битумы в защитных покровах. Кабель ВВБ общего исполнения рассчитан на температуру до -40°C или -50°C в зависимости от модификации.
Каков срок службы кабеля ВВБ-ХЛ 240 мм²?
Номинальный срок службы кабеля ВВБ-ХЛ составляет 40 лет. При соблюдении условий прокладки, нагрузок, проведении регулярных испытаний и отсутствии внешних повреждений фактический срок службы может превышать 50 лет.
Какое максимальное расстояние между муфтами при прокладке?
Максимальная длина строительной длины кабеля на барабане ограничена его весом и габаритами, обычно составляет 250-450 метров. Технически допустимая длина участка между соединительными муфтами ограничена возможностью транспортировки и монтажа строительной длины. С точки зрения электрики, для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по максимальному перепаду уровней (до 15-25 м для 6-10 кВ), которое может диктовать необходимость установки стопорных муфт.
Как правильно выбрать между алюминиевой и медной жилой?
Выбор зависит от технико-экономического расчета. Алюминиевый кабель (АВВБ-ХЛ) значительно дешевле и легче, но имеет большее удельное сопротивление, что приводит к бо́льшим потерям на нагрев при той же нагрузке. Медный кабель (ВВБ-ХЛ) дороже, тяжелее, но обладает лучшей проводимостью и механической прочностью жилы. Для сечения 240 мм² при длительных нагрузках близким к предельным часто выбирают медь.
Требуется ли подогрев кабеля ВВБ-ХЛ при прокладке зимой?
Несмотря на исполнение ХЛ, производители и ПУЭ рекомендуют производить прокладку без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах или если кабель хранился на холоде, его необходимо выдержать в теплом помещении (тепляке) или прогреть током до достижения положительной температуры в толще изоляции. Это связано с риском повреждения изоляции и оболочки при изгибе в переохлажденном состоянии.
Как производится контроль состояния изоляции в эксплуатации?
Основные методы: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В (нормы: не менее 100 МОм на км для кабелей 6-10 кВ) и периодические (раз в 2-5 лет) высоковольтные испытания переменным напряжением промышленной частоты согласно ПТЭЭП (см. Таблицу 2). Также важны визуальный осмотр трасс, термография соединений в муфтах.
Какие муфты применяются для кабеля ВВБ-ХЛ 240 мм²?
Применяются специальные кабельные муфты: стопорные, соединительные и концевые (наружной или внутренней установки) для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой на соответствующее напряжение (6 или 10 кВ). Например, муфты типа СС (соединительная свинцовая), КНС (концевая наружная с свинцовым корпусом). Монтаж требует навыков пайки и работы со свинцом.
В чем главное преимущество бумажной изоляции перед полимерной в условиях Крайнего Севера?
Главное преимущество — многолетний подтвержденный опыт безотказной работы в экстремальных условиях и высокая стабильность параметров бумажно-масляной изоляции в широком диапазоне температур. Она менее подвержена образованию водных триингов (разрядов) при локальных микроскопических повреждениях, что критично в условиях постоянной влажности и циклов заморозки/оттаивания.