Кабель ВБШвнг(А) 5 жильный 1 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 5-жильный: полный технический анализ

Кабель марки ВБШвнг(А)-ХЛ на напряжение 1 кВ с пятью жилами является современным, надежным и высокотехнологичным решением для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения длительной и безопасной эксплуатации в сложных условиях, включая низкие температуры и помещения с массовым пребыванием людей.

Расшифровка маркировки кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 5х…

Маркировка кабеля по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 содержит полную информацию о его конструкции:

• В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по современным стандартам пожарной безопасности.
• ХЛ – Исполнение для холодного климата (климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150). Обозначает сохранение эластичности изоляции и оболочки при низких температурах (до -60°С для монтажа и -50°С для эксплуатации).
• 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
• 5 – Количество токопроводящих жил.
• х… – Обозначение номинального сечения жил (например, 5х16, 5х50, 5х120 и т.д.).

Конструкция кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Форма: Жилы основного сечения (фазные) выполняются секторной или сегментной формы для компактности. Нулевая жила (N) и жила защитного заземления (PE) могут быть секторными, сегментными или круглыми. В кабелях 5х все жилы равного сечения.
• Класс гибкости: 1 или 2, что означает жесткую жилу, предназначенную для стационарной прокладки без перемещений.

2. Изоляция жилы

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Получается путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют пространственную сетку.
• Свойства: Высокая температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°С), стойкость к деформациям и тепловым ударам, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к трекингу.
• Цветовая маркировка: Изоляция жил соответствует стандартной цветовой маркировке: желто-зеленая (PE), голубая (N), а также коричневая, черная, серя для фазных проводников.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами допускается заполнение из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала для придания кабелю округлой формы и дополнительной герметизации.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция (обмотка) из термопластичной пленки или электроизоляционной ленты. Ее функция – дополнительная защита и фиксация сердечника.

5. Броневой покров

• Конструкция: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием.
• Функция: Защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), от грызунов, от случайных повреждений при раскопках.
• Особенность: Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

6. Наружная оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХ нг).
• Свойства: Обладает свойствами нераспространения горения (нг), стойкости к ультрафиолету, маслобензостойкости, гибкости при низких температурах (в исполнении ХЛ).
• Цвет: Как правило, черный. Возможно исполнение в других цветах по согласованию.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ (5 жил) при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +25°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7-1.0 м.

• 5х1.5: 35 А
• 5х6: 70 А
• 5х16: 125 А
• 5х35: 180 А
• 5х50: 215 А
• 5х95: 290 А
• 5х150: 355 А
• 5х240: 435 А

Примечание: При прокладке в воздухе значения токов нагрузки отличаются. Необходимо руководствоваться ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, и делать поправки на условия прокладки.

Таблица 2. Электрические характеристики изоляции

• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, прикладываемое к кабелю после изготовления: 3.5 кВ (в течение 10 мин).
• Сопротивление изоляции при +20°С: не менее 12 МОм·км.
• Допустимый нагрев жилы в продолжительном режиме: +90°С.
• Допустимый нагрев жилы при коротком замыкании (до 5 сек): +250°С.
• Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°С.

Таблица 3. Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных кабелей).
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°С до +50°С.
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°С. В исполнении ХЛ: -60°С.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 10 лет с даты изготовления.

Области применения кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 5х

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0.4/1 кВ: Прокладка в земле (траншеях) от трансформаторных подстанций к вводно-распределительным устройствам жилых, промышленных и общественных зданий.
• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам внутри и снаружи помещений.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
• Взрывопожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1б, В-1г, В-IIа по ПУЭ (при условии отсутствия растягивающих усилий и дополнительной защиты от коррозии).
• Районы с холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель сохраняет свойства при экстремально низких температурах, что делает его пригодным для использования на Севере, в Сибири и приравненных к ним местностях.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также в земле с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты (например, полиэтиленовых труб).

Особенности монтажа и прокладки

Прокладка кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ должна осуществляться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается слоем песка (100 мм), затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
• Прокладка в воздухе: Допускается по конструкциям, стенам зданий с защитой от прямых солнечных лучей. Необходимо учитывать допустимые растягивающие усилия (указываются в ТУ).
• Прокладка в помещениях: Возможна открытая прокладка, в лотках, коробах, на кабельных полках. Маркировка «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку.
• Монтаж при низких температурах: Кабель в исполнении ХЛ можно раскатывать и монтировать без предварительного прогрева при температуре до -60°С. Для обычного исполнения предел составляет -15°С.
• Заделка концов: Требуется обязательная герметизация концов кабеля после разделки для предотвращения попадания влаги в скрутку. Применяются термоусаживаемые трубки, кабельные муфты или специальные мастики.

Сравнение с аналогами и выбор

ВБШвнг(А)-ХЛ является одним из представителей семейства бронированных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Сравнение с ключевыми аналогами:

• ВБШвнг(А) vs АВБШвнг(А): Основное отличие – материал жилы. АВБШвнг(А) имеет алюминиевые жилы. Он легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности, менее гибок и склонен к окислению в местах контакта.
• ВБШвнг(А) vs ПвБШвнг(А): Фактически, это синонимы. Литера «Пв» также обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена (по другому стандарту). Конструктивно кабели идентичны.
• ВБШвнг(А) vs ВБбШвнг(А): Кабель ВБбШв имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «б»). Он более гибкий и устойчив к растягивающим нагрузкам, но, как правило, дороже.
• ВБШвнг(А) vs кабели в ПЭ оболочке (например, ПвПБбнг(А)-HF): Кабели с наружной оболочкой из полиэтилена (ПЭ) предназначены для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью и в воде, но ПЭ поддерживает горение, поэтому такие кабели не имеют индекса «нг».

Критерии выбора: При выборе между ВБШвнг(А) и аналогами необходимо учитывать: условия прокладки (наличие растягивающих усилий, коррозионная активность грунта), требуемую гибкость, пожарные требования к объекту, климатические условия и бюджет проекта.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и ПВХ?

Сшитый полиэтилен (XLPE) превосходит ПВХ по всем ключевым параметрам для силовых кабелей: более высокая допустимая температура жилы (+90°С против +70°С), значительно лучшая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньшие диэлектрические потери, стойкость к образованию трекинга, отсутствие миграции пластификаторов. Это делает кабели с XLPE более надежными и долговечными, особенно в магистральных сетях.

Вопрос 2: Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?

Категория «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по наихудшему классу (А). Это подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, где пучок кабелей горит в пламени мощной горелки. После удаления пламени горение на пучке должно самостоятельно затухать. Это критически важно для безопасности при прокладке большого количества кабелей в лотках, шахтах и тоннелях, так как предотвращает распространение пожара по трассе.

Вопрос 3: Можно ли проложить кабель ВБШвнг(А)-ХЛ в земле без дополнительной защиты?

Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент и наружная ПВХ оболочка обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений и коррозии в большинстве типов грунтов. Однако в каменистых грунтах, в местах с риском раскопок или в грунтах с высокой химической агрессивностью рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с полиэтиленовой оболочкой поверх брони.

Вопрос 4: Почему в пятижильном кабеле все жилы обычно одного сечения?

В кабеле 5х, где предусмотрены три фазные жилы (L1, L2, L3), нулевая (N) и жила защитного заземления (PE), согласно требованиям ПУЭ (п. 1.7.119) и для обеспечения селективности защиты, сечения нулевой и заземляющей жил должны быть равны фазным в однофазных сетях и в сетях с однофазными потребителями. Для трехфазных симметричных нагрузок сечение N может быть уменьшено, но на практике, для унификации и гарантии безопасности при любых режимах, чаще всего выпускаются и применяются кабели с жилами равного сечения.

Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ 5х?

Выбор сечения осуществляется в следующем порядке:
1. По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов (ПУЭ, табл. 1.3.3-1.3.10).
2. По потере напряжения (для протяженных линий).
3. По току короткого замыкания (термическая стойкость).
4. По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования мощности).
Расчет должен выполнять квалифицированный проектировщик. Использование таблиц токовых нагрузок без учета поправочных коэффициентов может привести к перегреву кабеля и аварии.

Вопрос 6: В чем преимущество исполнения «ХЛ»?

Исполнение «ХЛ» (холодостойкое) означает, что материалы изоляции и оболочки сохраняют эластичность при экстремально низких температурах. Это позволяет:
— Производить монтаж (раскатку, изгиб) без прогрева при температуре до -60°С, что критически важно для работы в зимний период в северных регионах.
— Эксплуатировать кабель при температуре до -50°С без риска растрескивания оболочки при вибрациях или незначительных деформациях.
— Обеспечить долговечность изоляции в условиях резких температурных перепадов.

Заключение

Кабель ВБШвнг(А)-ХЛ 5-жильный на 1 кВ представляет собой оптимальное техническое решение для создания надежных и безопасных кабельных линий распределения электроэнергии в условиях, требующих высокой механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Сочетание медных жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и нераспространяющей горение оболочки холодостойкого исполнения делает его универсальным продуктом для ответственных объектов промышленности, гражданского строительства и инфраструктуры в различных климатических зонах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа гарантируют его безотказную работу на протяжении всего срока службы.