Кабель ВБШв-ХЛ 1х50, 1 кВ

ВБШв-ХЛ 1х50, 1 кВ в системе защиты трубопровода

Станция электрохимической защиты арктического топливного терминала подает 110 В постоянного тока на глубинное анодное заземление. Мощность преобразователя составляет 10 кВт, длина анодного фидера от выпрямителя до скважины равна 120 м. При рабочем токе около 91 А сечение 50 мм² удерживает падение напряжения в пределах 4-5 % даже после нагрева жилы. Стальная броня принимает на себя давление мерзлого грунта и защищает кабель при обратной засыпке траншеи щебнем.

Что находится под защитным шлангом

Кабель содержит одну круглую уплотненную медную жилу сечением 50 мм², выполненную по классу 2. Изоляция изготовлена из холодостойкого ПВХ-пластиката и рассчитана на номинальное напряжение 0,6/1 кВ. Поверх разделительного слоя наложены две оцинкованные стальные ленты, снаружи расположен морозостойкий ПВХ-шланг. Ориентировочный наружный диаметр ВБШв-ХЛ 1х50 составляет 18 мм, масса 1 км около 825 кг. Отрезок длиной 120 м весит примерно 99 кг, поэтому его разматывают с барабана на роликах, не допуская перетаскивания оболочки по камням.

Токовая нагрузка и падение напряжения

Медная жила 50 мм² с ПВХ-изоляцией допускает около 227 А постоянного тока на воздухе и 295 А в земле. По условию нагрева кабель можно защищать автоматом постоянного тока на 200 А, что соответствует мощности 22 кВт при напряжении 110 В. Для анодного фидера мощностью 10 кВт выбирают автомат на 125 А: он пропускает рабочие 91 А, но отключает линию до выхода преобразователя на длительную перегрузку.

Сопротивление жилы при +20 °C составляет не более 0,387 Ом/км. На участке длиной 120 м падение напряжения равно примерно 4,2 В на холодной жиле и около 5 В при ее нагреве до рабочей температуры. Потери в кабеле составляют ориентировочно 0,45 кВт, что учитывают при настройке выходного напряжения станции электрохимической защиты.

Кроме глубинного анодного заземления топливного терминала, сечение 1х50 применяют для анодной линии подземного нефтепровода с током 70-90 А, фидера катодной защиты морского причала на 8 кВт или цепи 220 В постоянного тока к магнитному сепаратору промывочного комплекса мощностью до 20 кВт.

Справочные мощности переменного тока

Для самой медной жилы табличный ток переменного напряжения составляет 179 А на воздухе и 194 А в земле. При cos φ 0,85 это соответствует 33,5-36,3 кВт в однофазной сети 220 В. В трехфазной сети 380 В расчетная мощность составляет 100-109 кВт. Для кабеля аналогичного сечения с немагнитной броней обычно выбирают автомат на 160 А.

Применять эти значения для ВБШв-ХЛ 1х50 в сети переменного тока нельзя. По ГОСТ 31996-2012 стальные ленты не допускаются для бронирования одножильных кабелей переменного напряжения: магнитное поле жилы наводит токи в броне, из-за чего растут температура и потери. Для однофазного или трехфазного фидера нужен многожильный кабель либо одножильное исполнение с алюминиевой броней.

Монтаж в мерзлом грунте

Исполнение ХЛ эксплуатируют при температуре от -60 до +50 °C; ряд заводских ТУ разрешает прокладку без предварительного прогрева при температуре до -30 °C. Минимальный радиус изгиба равен 10 наружным диаметрам, для данного маркоразмера это около 180 мм. Кабель прокладывают в траншее, канале или на лотке; жесткую ПНД-трубу используют на пересечениях, а тесная гофра для кабеля массой 0,825 кг/м неудобна при протяжке. Броню присоединяют к системе уравнивания потенциалов по проекту, трассу выполняют без значительных растягивающих усилий.

Соответствие ГОСТ 31996-2012 означает нормированное сопротивление медной жилы, контролируемую толщину изоляции и испытание кабеля повышенным напряжением. Заводские ТУ дополнительно подтверждают морозостойкость ПВХ-пластиката, температуру монтажа и фактические массо-габаритные параметры партии.

Цельная длина без подземной муфты

Для анодной линии желательно заказать единый отрезок 120 м, поскольку дополнительная муфта в грунте увеличивает риск утечки постоянного тока. «Кабельный Дом» проверит наличие цельной длины на 100+ складах и подготовит КП за 30 минут с указанием завода, барабана и документов на партию.

Краткие технические характеристики

• Марка: ВБШв-ХЛ 1х50, 1 кВ

• Количество жил: 1

• Сечение жилы: 50 мм²

• Материал жилы: медь

• Геометрия жилы: круглая уплотненная многопроволочная

• Класс жилы: 2

• Изоляция: холодостойкий ПВХ-пластикат

• Броня: две оцинкованные стальные ленты

• Наружный шланг: холодостойкий ПВХ-пластикат

• Стандарт: ГОСТ 31996-2012, ТУ изготовителя на исполнение ХЛ

• Допустимый постоянный ток, воздух/земля: около 227/295 А

• Справочный переменный ток, воздух/земля: около 179/194 А

• Автомат по условию нагрева в цепи постоянного тока: до 200 А

• Рекомендуемый автомат для описанного анодного фидера: 125 А

• Мощность при 110 В постоянного тока и автомате 200 А: до 22 кВт

• Справочная мощность в однофазной сети 220 В: 33,5-36,3 кВт

• Справочная мощность в трехфазной сети 380 В: 100-109 кВт

• Номинальное напряжение: 0,6/1 кВ

• Сопротивление жилы при +20 °C: не более 0,387 Ом/км

• Наружный диаметр: ориентировочно 18 мм

• Масса 1 км: ориентировочно 825 кг

• Минимальный радиус изгиба: около 180 мм

• Температура эксплуатации: от -60 до +50 °C

• Монтаж без прогрева: до -30 °C по отдельным заводским ТУ

• Допустимый длительный нагрев жилы: +70 °C

• Срок службы: не менее 30 лет

• Ограничение: стальная ленточная броня одножильного кабеля не предназначена для сетей переменного напряжения