Кабели бронированные 1 кВ
Бронированные кабели на напряжение 1 кВ: конструкция, типы, применение и правила монтажа
Бронированные кабели на напряжение 1 кВ представляют собой класс силовых кабелей, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в сетях с номинальным переменным напряжением до 1000 В. Их ключевая особенность – наличие броневой защиты, обеспечивающей повышенную механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям. Данные кабели применяются в условиях, где существует риск повреждения из-за растягивающих нагрузок, вибраций, ударов, давления грунта или деятельности грызунов.
Конструкция бронированного кабеля 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Типовая структура, начиная от центра:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия. Может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ) или многопроволочной (классы 2, 3, 4, 5), круглой или секторной формы. Сечение жилы определяется проектной мощностью нагрузки.
- Фазная изоляция: Наносится на каждую жилу. Основные материалы: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ), сшитый полиэтилен (СПЭ), реже – полиэтилен. Обеспечивает электрическую прочность, изолируя жилы друг от друга и от земли.
- Поясная изоляция: Общий слой, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Часто выполняется из того же материала, что и фазная изоляция, или в виде обмотки. Выравнивает электрическое поле и служит основой для последующих слоев.
- Экран (для кабелей с СПЭ-изоляцией): В кабелях на 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена часто применяется экран из полупроводящего материала, поверх которого накладывается медная оплетка или лента. Выполняет функцию защиты от внешних электромагнитных помех и симметрирует электрическое поле вокруг жилы.
- Разделительный слой (подброневой): Обычно выполняется в виде битумного состава, крепированной бумаги, ПВХ-ленты или полиэтилентерефталатной пленки. Защищает внутренние изоляционные слои от коррозии и механического повреждения стальными лентами или проволоками брони.
- Броня: Основной защитный элемент. Существует два основных типа:
- Броня из стальных оцинкованных лент (обозначение в маркировке – «Б»). Две ленты накладываются внахлест, обеспечивая защиту от механических повреждений и давления грунта. Не предназначена для восприятия значительных растягивающих усилий.
- Броня из стальных оцинкованных проволок (обозначение – «К»). Проволочная броня (часто круглого или плоского сечения) обеспечивает защиту от растягивающих нагрузок и используется при прокладке в вертикальных шахтах, на крутонаклонных трассах или в условиях с риском смещения грунта.
- Защитный шланг (наружный покров): Наносится поверх брони для защиты от коррозии и агрессивных сред. Материал – ПВХ-пластикат (обозначение «В» в конце маркировки), реже – полиэтилен («П»). Для кабелей с броней из стальных оцинкованных проволок, предназначенных для прокладки в особо агрессивных условиях, может применяться шланг из выпрессованного полиэтилена.
- А – материал жилы: алюминий (отсутствие буквы «А» означает медную жилу).
- В – материал изоляции жилы: поливинилхлорид (ПВХ).
- В – материал оболочки (защитного шланга): ПВХ.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Г – отсутствие защитного покрова поверх брони («голый»). В данном случае защитным покровом служит ПВХ-шланг (обозначен предыдущей буквой «В»).
- 1 кВ – номинальное напряжение.
- 3х120+1х70 – три фазные жилы сечением 120 мм² и одна нулевая (нейтральная) жила сечением 70 мм².
- ОЖ – однопроволочная жила.
- ВБШв / АВБШв: Броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. Наиболее распространенный тип для прокладки в земле (траншеях).
- ПвБШв / АПвБШв: Изоляция из сшитого полиэтилена, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. Обладают повышенной стойкостью к перегрузкам и термической устойчивостью.
- ВБбШв / АВБбШв: Аналогичны ВБШв, но имеют дополнительный подброневой слой из битума и двух ПЭТ-лент для усиленной защиты от коррозии и механического воздействия брони.
- КГВВ / АКВВГ: Броня из стальных оцинкованных проволок, защитный покров из ПВХ. Применяются для прокладки на трассах с растягивающими нагрузками.
- Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Кабели с ленточной броней (ВБШв) укладываются в подготовленные траншеи на песчаную подушку, защищаются сигнально-защитной лентой или кирпичом и засыпаются грунтом. Глубина прокладки нормируется ПУЭ (обычно не менее 0,7 м).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается как ленточная, так и проволочная броня. Крепление осуществляется на кабельные конструкции с соблюдением требований по вентиляции и доступности для обслуживания.
- Прокладка по стенам зданий, эстакадам, в производственных цехах: При наличии риска механических повреждений (вибрация, удары) применяются кабели с броней. Крепление производится скобами, клицами или на тросах.
- Вертикальные и наклонные трассы: Для монтажа в шахтах, скважинах, по фасадам зданий обязательна прокладка кабелей с проволочной броней (КГ), способной выдержать вес кабеля и предотвратить его сползание.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Применяются кабели с изоляцией и оболочкой из материалов пониженной горючести, не распространяющих горение (индексы «нг»-LS, «нг»-FRLS).
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (междуфазное/линейное).
- Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от материала и сечения жилы, способа прокладки (в земле или воздухе), температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее. Определяется по таблицам ПУЭ.
- Сопротивление изоляции: Нормируется для каждой конкретной марки. Например, для кабелей с ПВХ-изоляцией при температуре 20°C должно быть не менее 10 МОм·км.
- Испытательное напряжение: Для кабелей на 1 кВ после монтажа проводится испытание повышенным напряжением постоянного тока 2,5-3 кВ в течение 5-10 минут.
- Минимальный радиус изгиба: Критически важный параметр при монтаже. Для кабелей с ленточной броней он обычно составляет 10-15 наружных диаметров кабеля, для кабелей с проволочной броней – 15-20 диаметров. Превышение радиуса изгиба ведет к повреждению изоляции и брони.
- Работа с барабаном: Раскатка должна производиться без крутых изгибов и скручивания. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
- Защита концов: До начала монтажа концы кабеля на барабане должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги.
- Заземление брони: Броня и металлические экраны (при их наличии) подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и защиты от наведенных токов. Для этого на броню устанавливают заземляющий проводник и соединяют его с контуром заземления.
- Соединение и оконцевание: Соединение жил производится с помощью кабельных муфт: соединительных (С), ответвительных (О) или концевых (К). Для бронированных кабелей применяются муфты с механической защитой (металлические корпуса) или термоусаживаемые комплексы с влагозащитой. Броня в муфте должна быть восстановлена и электрически соединена через перемычку.
- Учет температурных расширений: При прокладке в закрытых кабельных сооружениях необходимо предусмотреть компенсационные петли для нивелирования линейных расширений кабеля при нагреве под нагрузкой.
Основные типы и маркировка бронированных кабелей 1 кВ
Номенклатура кабелей определяется техническими стандартами (ГОСТ, ТУ). Маркировка осуществляется буквами и цифрами, где каждый символ несет информацию о материале и конструкции.
Пример расшифровки марки АВВБГ-1 кВ 3х120+1х70-ОЖ:
Распространенные марки кабелей:
Области применения и способы прокладки
Бронированные кабели 1 кВ используются в стационарных установках для передачи электроэнергии в условиях, требующих повышенной механической защиты.
Технические характеристики и выбор сечения
Ключевые параметры для выбора и эксплуатации:
Таблица 1. Пример выбора сечения жилы по длительному току (медный кабель ВБШв, прокладка в земле, температура грунта +15°C, глубина 0,7 м)
| Сечение жилы, мм² | Одножильный кабель, А | Двужильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|---|
| 16 | 115 | 95 | 85 |
| 25 | 150 | 125 | 115 |
| 50 | 190 | 165 | 150 |
| 120 | 300 | 260 | 240 |
| 240 | 415 | 370 | 340 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ, ГОСТ или каталогов производителей, учитывая все поправочные коэффициенты.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж бронированных кабелей требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель с индексом «Шв» от «Швнг»?
Индекс «Шв» обозначает, что защитный шланг (оболочка) выполнен из поливинилхлоридного пластиката. Индекс «Швнг» (негорючий) означает, что ПВХ-пластикат имеет пониженную горючесть и кабель не распространяет горение при групповой прокладке. «нг-LS» дополнительно указывает на низкое дымо- и газовыделение при пожаре.
Обязательно ли заземлять броню кабеля?
Да, это требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76, 2.3.71). Броня должна быть заземлена с двух сторон линии для защиты персонала от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню, а также для отвода блуждающих токов и обеспечения нормальной работы устройств защиты.
Можно ли прокладывать кабель ВБШв по воздуху (по фасаду здания)?
Да, можно, но необходимо учитывать воздействие ультрафиолета и перепадов температур. ПВХ-оболочка со временем может деградировать под солнцем. Предпочтительнее для открытой прокладки использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБШп) или прокладывать ВБШв в защитных коробах/трубах.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: с алюминиевой или медной жилой?
С технической точки зрения, медь имеет более высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность. Алюминий легче и дешевле. Выбор зависит от бюджета проекта, величины токовой нагрузки и условий эксплуатации. Для ответственных объектов и больших токов чаще выбирают медь. При использовании алюминия необходимо применять специальные меры против окисления в контактных соединениях.
Что означает аббревиатура «ОЖ» и «МЖ» в обозначении кабеля?
«ОЖ» – однопроволочная жила (класс гибкости 1). «МЖ» – многопроволочная жила (классы 2 и выше). Однопроволочные жилы применяются в стационарной прокладке на неподвижных объектах. Многопроволочные более гибкие, их используют на трассах с частыми изгибами или при монтаже в стесненных условиях.
Нужно ли использовать песчаную подушку при прокладке бронированного кабеля в траншее?
Да, это обязательная процедура согласно ПУЭ. На дно траншеи насыпается слой песка толщиной не менее 10 см. После укладки кабеля он также засыпается слоем песка в 10-15 см, прежде чем будет уложена сигнальная лента или защитное покрытие. Песок защищает кабель от острых камней и обеспечивает дренаж.
Заключение
Бронированные кабели на 1 кВ являются надежным и универсальным решением для организации кабельных линий в сложных условиях. Правильный выбор марки кабеля (с учетом материала жилы, типа брони и защитного шланга), точный расчет сечения по току и неукоснительное соблюдение правил монтажа и заземления – ключевые факторы, обеспечивающие долговечную и безопасную эксплуатацию энергетической инфраструктуры на протяжении десятилетий. При проектировании и монтаже необходимо руководствоваться актуальными редакциями нормативных документов: ПУЭ, ГОСТ, СНиП, а также технической документацией производителя кабельной продукции.