Кабель ВЭБШвнг(А) 4х150

Кабель ВЭБШвнг(А) 4х150: полный технический анализ и область применения

Кабель ВЭБШвнг(А) 4х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 1 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность применения в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки: В – изоляция из сшитого полиэтилена; Э – экран из медных проволок (в современной трактовке – экран по жилам); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести; нг(А) – исполнение с пониженным распространением горения по категории А; 4х150 – четыре токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля ВЭБШвнг(А) 4х150

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила: Жила сечением 150 мм² изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод.
Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки, сохраняет отличные диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании) и стойкость к растрескиванию.
Экран по жилам: Поверх изолированных жил накладывается экструдированный полупроводящий слой, а затем – экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращает возникновение частичных разрядов и является элементом системы защиты при повреждениях, обеспечивая путь для тока короткого замыкания.
Поясная изоляция и заполнение: Экранированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется негорючим экструдированным материалом или жгутами, что придает кабелю круглую форму и повышает его механическую стабильность.
Броня: Поверх скрученных жил накладывается броневой покров из двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ нг). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований пожарной безопасности: не распространяет горение при групповой прокладке по категории А.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).

Таблица 1. Электрические параметры при переменном напряжении 1 кВ

Параметр	Значение	Условия
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C	Режим нормальной эксплуатации
Максимальная температура жилы при коротком замыкании	+250°C	Длительность КЗ не более 5 сек
Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки	+130°C	Цикличность согласно ПУЭ
Сопротивление изоляции, не менее	10 МОм·км	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	3.5 кВ	Продолжительность 10 мин.
Рабочая емкость	~0.4 мкФ/км	При частоте 50 Гц

Таблица 2. Механические и геометрические параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение	Примечание
Строительная длина	Не менее 150 м	Может быть согласована с производителем
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров	При монтаже и прокладке
Наружный диаметр кабеля	Примерно 55-65 мм	Зависит от конкретной конструкции производителя
Масса 1 км кабеля	Примерно 8000-9000 кг	Зависит от материалов и конструкции

Область применения и условия прокладки

Кабель ВЭБШвнг(А) 4х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции он может применяться в широком спектре проектов.

Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы собственных нужд), магистральные линии в системах электроснабжения цехов.
Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, шахтах, эстакадах, коллекторах на территории электростанций, подстанций, нефтеперерабатывающих и химических заводов.
Установки с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Объекты с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты), метрополитен, высотные здания. Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по горючести.
Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию защиты от механических воздействий, а оболочка – нг(А).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в асбоцементных или ПНД трубах), так как стальная броня, несмотря на оцинковку, подвержена коррозии при длительном контакте с агрессивными грунтовыми водами. Для прямой прокладки в земле рекомендуется кабель с защитным шлангом из полиэтилена (например, ВЭБШп).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с другими типами кабелей на 1 кВ, например, с АВБбШв (с алюминиевыми жилами и ПВХ изоляцией) и ПвБШв (с СПЭ изоляцией, но без экрана по жилам).

Преимущества:
- Высокая пропускная способность: Медные жилы и изоляция из СПЭ позволяют эксплуатировать кабель при более высоких температурах, что увеличивает допустимый длительный ток нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ/ПЭ изоляцией.
- Надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен не подвержен термопластической деформации, устойчив к влаге и термическому старению. Наличие экрана повышает электрическую надежность сети.
- Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» и оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести минимизируют риск распространения пламени при групповой прокладке.
- Механическая защита: Стальная броня обеспечивает высокий уровень защиты от внешних воздействий.
Недостатки:
- Высокая стоимость: Медь и технология производства СПЭ делают кабель значительно дороже алюминиевых аналогов.
- Большая масса и жесткость: Значительный вес и радиус изгиба усложняют транспортировку и монтаж, требуют применения специального оборудования.
- Требовательность к монтажу: Необходимость качественной разделки концов и заземления экранов и брони. При нарушении технологии возможен пробой изоляции.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

Прокладка и монтаж кабеля ВЭБШвнг(А) 4х150 должны осуществляться в строгом соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями производителя.

Температурные условия: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экрана.
Заземление: Подлежат обязательному заземлению: медные экраны всех жил (обычно объединяются и заземляются с двух сторон для кабелей длиной более 500 м для предотвращения наведения напряжения) и стальные бронеленты. Заземление должно быть надежным и соответствовать требованиям ПУЭ.
Концевые разделки: Требуется установка концевых кабельных муфт (КНСт), которые обеспечивают электрическую изоляцию, влагозащиту и механическое крепление. Разделка должна выполняться специальным инструментом с соблюдением геометрии ступеней.
Допустимые токовые нагрузки: Токовая нагрузка зависит от способа прокладки. При прокладке в воздухе (в кабельном канале) допустимый длительный ток для кабеля ВЭБШвнг(А) 4х150 составляет примерно 350 А. При прокладке в земле (в трубе) – может достигать 390 А (при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт и температуре земли +15°C). Точные значения необходимо брать из ПУЭ, Таблица 1.3.23 и последующие, с учетом всех поправочных коэффициентов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ВЭБШвнг(А) отличается от кабеля ПвБШвнг(А)?

Это кабели одного класса напряжения и схожей конструкции (бронированные, с пониженной горючестью). Основное отличие – в системе экранирования. В кабеле ПвБШвнг(А) экран выполнен в виде медной ленты, наложенной поверх скрученных изолированных жил (поясной экран). В кабеле ВЭБШвнг(А) применяется экран по каждой жиле индивидуально (жильной экран), что является более современным и надежным решением для выравнивания электрического поля, особенно на жилах большого сечения. Кабель с экраном по жилам часто маркируется как «ВЭ…», хотя в основе изоляции также лежит сшитый полиэтилен (Пв/ПвЭ).

Можно ли прокладывать кабель ВЭБШвнг(А) 4х150 в земле (траншее)?

Прямая прокладка в земле (в траншее) не рекомендуется производителем и нормами ПУЭ для кабелей с броней из стальных лент и ПВХ-оболочкой, так как ПВХ подвержен старению под воздействием грунтовых вод и микроорганизмов, а стальная броня может корродировать. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с внешней оболочкой из полиэтилена, не поддерживающего горение, например, ВЭБШпнг(А) или ПвБШпнг(А), где «п» означает полиэтиленовый шланг. Допускается прокладка ВЭБШвнг(А) в земле при условии его защиты (укладка в асбоцементные, керамические или двустенные полиэтиленовые трубы).

Как правильно выбрать сечение жил для проекта? Почему именно 150 мм²?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, допустимых токов, потерь напряжения и условий прокладки. Для кабеля на 1 кВ ключевым является токовый расчет. Приблизительная допустимая нагрузка для данного кабеля – 350-390 А. Выбор именно этого сечения обычно связан с питанием мощных электродвигателей (например, на 250-315 кВт), распределительных щитов или трансформаторов. Окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом в соответствии с гл. 1.3 ПУЭ, с учетом поправочных коэффициентов на температуру воздуха/грунта и групповую прокладку.

Как заземлять экран и броню данного кабеля?

Заземление является обязательным. Медные экраны жил (проволоки или ленты) соединяются между собой и выводятся на контакт заземления в концевых муфтах. Рекомендуется заземлять экраны с обоих концов кабельной линии. Броня из стальных лент также должна быть заземлена с двух сторон. Для этого в муфтах предусмотрены отдельные контакты. Заземляющий проводник должен иметь сечение, соответствующее требованиям ПУЭ (для брони не менее 6 мм² по меди).

Каков ориентировочный срок службы кабеля ВЭБШвнг(А) 4х150?

Заявленный производителем срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки (отсутствие систематических перегрузок), качества монтажа и воздействия внешних факторов (вибрация, агрессивная среда, УФ-излучение при открытой прокладке).

В чем разница между исполнениями «нг(А)», «нг(А)-LS», «нг(А)-HF»?

Все эти исполнения относятся к пониженной горючести, но имеют разные дополнительные свойства:

нг(А) – не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (самые строгие требования).
нг(А)-LS (Low Smoke) – обладает низким дымовыделением при горении и тлении.
нг(А)-HF (Halogen Free) – безгалогенный, при горении не выделяет коррозионно-активные галогениды (хлор, фтор), что важно для защиты электронного оборудования и здоровья людей. Кабель ВЭБШвнг(А) имеет ПВХ-оболочку, которая содержит галогены. Для объектов с особыми требованиями следует искать кабель с оболочкой из безгалогенных полимеров (например, ВЭБШвнг(А)-HF).

Заключение

Кабель ВЭБШвнг(А) 4х150 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения в условиях промышленных предприятий и ответственных объектов гражданского строительства. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обеспечиваемая медными жилами и изоляцией из сшитого полиэтилена, механическая прочность благодаря стальной броне и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных документов гарантируют долговечную и бесперебойную работу системы электроснабжения.