Кабель ВВБ 1-х жильный 1 кВ: полный технический обзор
Кабель ВВБ 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с медной токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами. Расшифровка маркировки по ГОСТ 16442-80: В – изоляция из ПВХ пластиката, В – оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из стальных оцинкованных лент, 1 – одножильное исполнение. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВВБ 1х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 50 мм² включительно жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечений от 70 мм² и выше жила выполняется только многопроволочной (скрученной из отдельных проволок). Класс жилы (1, 2, 3, 4 или 5) указывается в маркировке и влияет на гибкость.
- Изоляция. На жилу методом экструзии наносится изоляционный слой из ПВХ пластиката. Толщина изоляции строго нормирована ГОСТом и зависит от номинального сечения жилы. Изоляция обеспечивает основную электрическую прочность, предотвращая пробой на землю или броню.
- Поясная изоляция. В одножильных кабелях поясная изоляция, как таковая, отсутствует. Ее функцию отчасти выполняет следующий слой – экран.
- Экран. Для кабелей на напряжение 1 кВ с сечением жилы 50 мм² и более обязательно наличие экрана. Экран выполняется в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх изоляции. Его ключевые функции: выравнивание электрического поля вокруг жилы (снижение тангенциальных напряжений в изоляции), защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасного снятия заряда при заземлении.
- Разделительный слой. Представляет собой обмотку из ПВХ ленты или экструдированный слой. Он предотвращает непосредственный контакт экрана/изоляции с броней, защищая их от коррозии и механических повреждений острыми кромками лент.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий. Оцинковка лент предотвращает коррозию.
- Защитный шланг (наружная оболочка). На броню методом экструзии наносится оболочка из ПВХ пластиката. Она защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, агрессивным средам и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Монтаж при температуре: не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев.
- Допустимый радиус изгиба: не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Длительно допустимая температура нагрева жилы: +70°C.
- Предельная температура при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
- Указаны ориентировочные значения для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
- ВВБ-Г (ВВБбГ): Гибкий аналог с многопроволочной жилой 5 класса гибкости. Легче монтируется в стесненных условиях.
- ВВБ-П (ВВБбП): Кабель с плоским исполнением. Удобен для прокладки по стенам и конструкциям, экономит пространство.
- ВВБ-Шв: Кабель с защитным шлангом из поливинилхлорида, но без брони. Применяется там, где нет механических рисков.
- АВБбШв: Алюминиевый аналог. Дешевле, легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности. Медный ВВБ надежнее с точки зрения контактных соединений и стойкости к коррозии.
- ПвБШп: Современный аналог с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Обладает более высокой допустимой температурой эксплуатации (до +90°C), большей стойкостью к токам КЗ, но и более высокой стоимостью.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву).
- По допустимой потере напряжения.
- По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством и длиной кабельных линий).
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ВВБ 1х жильный предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование делает его основным выбором для прокладки без дополнительных защитных труб (жестких или гофрированных) в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью, не насыщенных блуждающими токами.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и конструктивные параметры регламентируются ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Основные параметры кабеля ВВБ 1х жильного на 1 кВ
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле*) |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 15.5 | 600 | 1.15 | 110 |
| 25 | 17.0 | 770 | 0.727 | 140 |
| 35 | 18.5 | 950 | 0.524 | 170 |
| 50 | 20.5 | 1200 | 0.387 | 210 |
| 70 | 23.0 | 1550 | 0.268 | 255 |
| 95 | 25.5 | 1950 | 0.193 | 300 |
| 120 | 28.0 | 2350 | 0.153 | 345 |
| 150 | 30.5 | 2850 | 0.124 | 390 | 185 | 33.0 | 3400 | 0.0991 | 440 |
| 240 | 37.0 | 4300 | 0.0754 | 510 |
Таблица 2. Испытательные напряжения
| Вид испытания | Параметры | Примечание |
|---|---|---|
| Испытание переменным напряжением промышленной частоты на готовом кабеле | 3 кВ, продолжительность 10 мин. | Проводится на заводе-изготовителе |
| Испытание после монтажа | Частота 0.1 Гц, напряжение 3.5 U0 (3.5 кВ) или постоянным напряжением 4.2 кВ, продолжительность 15 мин. | Согласно ПУЭ, глава 1.8. Для кабелей на 0.66/1 кВ |
Особенности монтажа и прокладки одножильного кабеля
При работе с одножильными кабелями необходимо учитывать явление наведения электродвижущей силы (ЭДС) на броню и экран. При протекании переменного тока вокруг жилы создается переменное магнитное поле, которое наводит напряжение на металлические элементы конструкции кабеля. Для предотвращения возникновения циркулирующих токов и обеспечения безопасности, броня и экран должны быть заземлены только с одной стороны кабельной линии. Заземление с двух сторон приведет к замыканию контура и протеканию по броне значительных токов, вызывающих дополнительные потери и перегрев.
При прокладке в земле необходимо выполнить подсыпку и засыпку песком, укладку сигнальной ленты. Допустимая разность уровней по трассе прокладки не нормируется для одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией. Важно обеспечить отсутствие механических напряжений и соблюдение радиуса изгиба.
Отличия от аналогов и выбор марки
Кабель ВВБ 1х жильный имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий прокладки и требований проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВВБ от ВВГ?
Кабель ВВГ не имеет брони (отсутствует индекс «Б» в маркировке). Он предназначен для прокладки в помещениях, кабельных лотках и каналах, где исключены механические повреждения. ВВБ, благодаря стальным лентам, предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.
Обязательно ли заземлять броню одножильного кабеля ВВБ?
Да, броня и экран (при его наличии) подлежат обязательному заземлению в соответствии с ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.97). Это делается для безопасности персонала (снятие напряжения наведения) и для нормальной работы защитной аппаратуры. Критически важно заземлять их только с одной стороны линии во избежание циркуляции токов.
Как расшифровать маркировку ВВБбШв?
В – ПВХ изоляция, В – ПВХ оболочка, Б – броня, б – без подушки (в современной маркировке «б» часто опускается), Шв – защитный шланг в виде выпрессованного ПВХ шланга. Таким образом, ВВБбШв и ВВБШв – это, по сути, один и тот же кабель.
Можно ли прокладывать одножильный ВВБ по воздуху на тросах?
Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется из-за отсутствия несущего троса или проволоки в конструкции и УФ-стойкости оболочки. Для воздушных линий следует применять специальные марки кабелей (например, СИП) или осуществлять прокладку ВВБ в лотках по фасадам с защитой от солнечного излучения.
Что означает «1 кВ» в маркировке?
Это номинальное напряжение между фазой и землей (U0/U). Для кабеля 1 кВ это соотношение 0.66/1 кВ. Он рассчитан для работы в сетях с изолированной нейтралью или с заземлением через дугогасящий реактор, где напряжение между фазой и землей не превышает 0.66 кВ, а линейное напряжение – 1 кВ.
Как выбрать сечение кабеля ВВБ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ Глава 1.3:
Окончательное сечение принимается по наибольшему из полученных значений. Для стандартных задач часто используют таблицы допустимых токов из ПУЭ.
В чем главный недостаток одножильного кабеля по сравнению с трехжильным?
Основной недостаток – повышенные потери в металле оболочек/брони из-за наведенных токов, что требует соблюдения правила заземления с одной стороны. Также при прокладке трех одножильных кабелей вразбежку (треугольником) увеличивается индуктивное сопротивление линии и потери напряжения по сравнению с трехжильным кабелем, где жилы расположены симметрично.
Заключение
Кабель ВВБ 1-х жильный 1 кВ является классическим, проверенным решением для организации силовых вводов, распределения энергии в сетях 0.4/0.66 кВ в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция, регламентированная ГОСТ, обеспечивает надежность и долговечность при соблюдении правил монтажа и эксплуатации, главным из которых для одножильного исполнения является одностороннее заземление брони и экрана. При выборе между медным ВВБ и алюминиевым АВБбШв или современным ПвБШп необходимо проводить технико-экономический расчет, учитывая как капитальные затраты, так и эксплуатационные характеристики на весь срок службы линии.