Кабель ВБШв-ХЛ 1х70, 1 кВ

ВБШв-ХЛ 1х70, 1 кВ в цепи возбуждения генератора

Статический возбудитель гидрогенератора подает 220 В постоянного тока на обмотку ротора мощностью 36 кВт. Расстояние от шкафа возбуждения до щеточного узла составляет 95 м, рабочий ток линии достигает 164 А. Два ВБШв-ХЛ 1х70 используют как положительный и отрицательный проводники. Сечение выбирают по падению напряжения и непрерывному режиму: при меньшей жиле регулятору пришлось бы компенсировать лишние потери на всей длине трассы.

Конструкция для непрерывного тока

Основой кабеля служит одна круглая уплотненная медная жила сечением 70 мм², выполненная по классу 2. Изоляция из холодостойкого ПВХ-пластиката рассчитана на номинальное напряжение 0,6/1 кВ. Поверх разделительного слоя расположены две оцинкованные стальные ленты, затем наружный морозостойкий ПВХ-шланг. Ориентировочный диаметр кабеля составляет 19 мм, масса 1 км около 1060 кг. Один отрезок длиной 95 м весит примерно 101 кг, пара около 202 кг, поэтому кабель подают с барабана через ролики и заранее проверяют нагрузку на лотки.

Ток, потери и выбор автомата

Медная жила 70 мм² с ПВХ-изоляцией допускает около 286 А постоянного тока на воздухе и 364 А в земле. По условию нагрева кабель можно защищать автоматом постоянного тока на 250 А, что соответствует мощности до 55 кВт при 220 В. Для цепи возбуждения мощностью 36 кВт выбирают двухполюсный автомат на 200 А с уставкой, согласованной с режимом форсировки поля.

Сопротивление жилы при +20 °C не превышает примерно 0,268 Ом/км. На двухпроводной трассе общей длиной 190 м падение напряжения при токе 164 А составляет около 8,3 В на холодной жиле и до 10 В после длительной работы. Потери в линии достигают примерно 1,6 кВт, поэтому регулятор возбуждения должен иметь соответствующий запас выходного напряжения.

Кроме гидрогенератора, сечение 1х70 применяют в цепи поля синхронного компенсатора мощностью 40 кВт, для питания размагничивающей обмотки ледокольного ремонтного причала на 70 кВт при 440 В или в соединении выпрямителя с нагрузочным стендом генераторов мощностью до 80 кВт при 440 В.

Что показывают расчеты переменного тока

Справочная нагрузка жилы в сети переменного напряжения составляет 226 А на воздухе и 237 А в земле. При cos φ 0,85 это соответствует 42,3-44,3 кВт в однофазной сети 220 В. В трехфазной сети 380 В расчетная мощность находится в пределах 126-133 кВт. Для одножильного кабеля 70 мм² с немагнитной броней обычно выбирают автомат на 200 А.

ВБШв-ХЛ 1х70 со стальными лентами нельзя использовать как фазный проводник переменного тока. ГОСТ 31996-2012 запрещает стальную ленточную броню у одножильных кабелей такого назначения: переменное магнитное поле наводит токи в броне и вызывает ее дополнительный нагрев. Для однофазной или трехфазной линии требуется многожильный кабель либо одножильное исполнение с броней из алюминия.

Прокладка в машинном здании ГЭС

Кабель эксплуатируют при температуре от -60 до +50 °C; отдельные заводские ТУ для исполнения ХЛ допускают монтаж без прогрева при температуре до -30 °C. Минимальный радиус изгиба равен 10 наружным диаметрам, то есть ориентировочно 190 мм. В машинном здании кабель укладывают на лотках или конструкциях, на наружном участке допускается прокладка в траншее либо жесткой ПНД-трубе; гибкая гофра для массы более 1 кг/м неудобна. Броню присоединяют к системе уравнивания потенциалов по проекту, а крепления рассчитывают на массу двух полюсных линий.

Соответствие ГОСТ 31996-2012 подтверждает нормированное сопротивление медной жилы, толщину изоляции и прохождение испытания повышенным напряжением. Заводские ТУ уточняют состав холодостойкого ПВХ, фактический диаметр, массу и допустимую температуру протяжки.

Проверка расчета перед поставкой

Инженеры «Кабельного Дома» с опытом от 10 лет проверят падение напряжения, ток форсировки и требуемую длину каждого полюса. Прямой контракт с заводом позволяет заказать два цельных отрезка по 95 м с паспортными значениями диаметра и массы.

Краткие технические характеристики

• Марка: ВБШв-ХЛ 1х70, 1 кВ

• Количество жил: 1

• Сечение жилы: 70 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 286/364 А

• Справочный переменный ток, воздух/земля: около 226/237 А

• Автомат по условию нагрева в цепи постоянного тока: до 250 А

• Рекомендуемый автомат для описанной цепи возбуждения: 200 А

• Мощность при 220 В постоянного тока и автомате 250 А: до 55 кВт

• Справочная мощность в однофазной сети 220 В: 42,3-44,3 кВт

• Справочная мощность в трехфазной сети 380 В: 126-133 кВт

• Номинальное напряжение: 0,6/1 кВ

• Сопротивление жилы при +20 °C: не более 0,268 Ом/км

• Наружный диаметр: ориентировочно 19 мм

• Масса 1 км: ориентировочно 1060 кг

• Минимальный радиус изгиба: около 190 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: одножильный кабель со стальными лентами не применяют в сетях переменного напряжения