Кабель ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм²: полный технический анализ
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6 кВ. Его конструкция и характеристики отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: В – изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (что допустимо при наличии герметизирующей оболочки); Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространение горения по категории А (при групповой прокладке); LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при горении; 6 кВ – номинальное напряжение; 120 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешних воздействий.
- Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной проволоки (по ГОСТ или ТУ), может быть однопроволочной (секторной или круглой) или многопроволочной. Для сечения 120 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что повышает гибкость кабеля. Класс жилы (1 или 2) указывается в документации.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран, наложенный поверх жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий экран. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, ограничивая электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Слой из электропроводящего материала (например, токопроводящая лента или бумага), наложенный поверх изолированных жил.
- Заполнитель: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется термопластичным материалом или жгутами, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность.
- Разделительный слой: Может присутствовать в виде обмотки или подушки, отделяющей поясную изоляцию от брони.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка обладает стойкостью к атмосферным воздействиям, маслам, агрессивным средам, а также обеспечивает нераспространение горения и низкое дымовыделение.
- Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных предприятиях.
- Создание распределительных сетей 6 кВ на территории заводов, нефтеперерабатывающих комплексов, горнодобывающих предприятий.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (нг(А), LS).
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений, благодаря стальной ленточной броне.
- Вводы на трансформаторные подстанции и распределительные устройства (РУ).
- Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (АВБбШв) или ПВХ изоляцией.
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к влаге: Сшитый полиэтилен негигроскопичен, в отличие от бумажной изоляции.
- Пожарная безопасность: Соответствие категориям нг(А) и LS позволяет прокладывать его в местах массового скопления людей и на ответственных объектах.
- Относительно меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелем аналогичного напряжения с бумажной изоляцией.
- Длительный срок службы (не менее 30 лет) при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-пропитанной изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходима тщательная зачистка и обработка полупроводящих экранов, иначе возможны пробои.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) на этапе монтажа, которые могут стать очагом будущего пробоя.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) завода-изготовителя, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 и МЭК 60502-2.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (Um=12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×120 мм², 3×120 мм² |
| Материал жилы | Медь (Cu), реже Алюминий (Al, в иной маркировке) |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин. | 15 кВ |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании (макс. 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Температурный диапазон монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Температурный диапазон эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт | ~280-310 А |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | ~260-280 А |
| В туннеле, канале, шахте (групповая прокладка с учетом коэффициента снижения) | Требует индивидуального расчета |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, групповой прокладки, глубины заложения и т.д.).
Области применения и особенности монтажа
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту (кирпич, сигнальную ленту) от повреждений. Внутри помещений кабель крепится на лотках или конструкциях. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки. Концевые заделки и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)
Преимущества кабеля ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ВБбШвнг(А)-LS и АВБбШв на 6 кВ?
Ключевые отличия: 1) Материал жилы: «В» в маркировке чаще подразумевает медную жилу, «А» – алюминиевую. 2) Материал изоляции: У ВБбШвнг изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), у АВБбШв – бумажно-пропитанная. Это влечет за собой разницу в допустимых температурах, массе, диаметре, стойкости к влаге и требованиям к монтажу.
Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это самый строгий уровень испытаний по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22: кабель, проложенный в пучке, не поддерживает горение при воздействии пламени мощной газовой горелки. Это критически важно для безопасности при прокладке в многочисленных кабельных трассах.
Можно ли прокладывать кабель ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм² в земле?
Да, можно и часто это делается. Наличие брони из стальных лент и наружной ПВХ оболочки обеспечивает защиту от механических повреждений и коррозии. Однако рекомендуется прокладка в траншее с песчаной подсыпкой и засыпкой, а также с использованием сигнальной ленты или защитных плит.
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? Достаточно ли его для конкретной нагрузки?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ гл.1.3). Для примерной оценки: при прокладке в земле такой кабель может длительно передавать мощность около 3 МВт при напряжении 6 кВ (I~290А, P=√3·U·I). Точный расчет должен учитывать пусковые токи, режим работы, резервирование и экономическую плотность тока.
Требуется ли дополнительная защита кабеля от коррозии брони?
Бронеленты, как правило, имеют оцинкованное покрытие, что обеспечивает защиту от коррозии. Однако при прокладке в сильноагрессивных грунтах (с высокой кислотностью, засоленностью) рекомендуется дополнительная защита, например, кабель с наружным покровом из ПВХ пластиката повышенной стойкости или применение защитных труб.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и достигает 40-50 лет при соблюдении всех условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок и температур) и отсутствии внешних механических повреждений.
Заключение
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 6 кВ 120 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, бронезащиты и материалов пониженной пожарной опасности, делает его универсальным для применения в самых ответственных проектах: от промышленных предприятий до объектов инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют бесперебойную и долговечную работу энергетической системы.