Кабель силовой ВБбШвнг(А)-LS 3х240: полный технический анализ
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 3х240 представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, с броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, с низким дымо- и газовыделением. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке и технической документации. Сечение 3х240 обозначает три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
Расшифровка маркировки (индекс)
Расшифровка аббревиатуры ВБбШвнг(А)-LS по ГОСТ 18410-73 и актуальным ТУ:
- В — Изоляция жил из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- Б — Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б — Без подушки под броней (ленты брони накладываются непосредственно на свинцовую оболочку).
- Шв — Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) — Оболочка с пониженной горючестью, обеспечивающая нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
- LS (Low Smoke) — Пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 3х240 — Три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм².
- 1. Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для уменьшения общего диаметра кабеля) в зависимости от конкретного исполнения. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- 2. Фазная изоляция: Из нескольких слоев бумажной ленты, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 20 кВ).
- 3. Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил, также из бумажных лент.
- 4. Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше): Из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая ионизацию и пробой.
- 5. Заполнитель: Из бумажных жгутов или ПВХ-лент для придания кабелю круглой формы.
- 6. Оболочка свинцовая (С): Герметичная оболочка, защищающая изоляцию от увлажнения, воздействия воздуха и механических повреждений. Является барьером для нестекающего пропиточного состава.
- 7. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- 8. Защитный шланг (наружная оболочка): Из ПВХ-пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг(А)-LS). Защищает броню от коррозии и обеспечивает требуемые пожаробезопасные характеристики.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 10/20 кВ (24 кВ). Где U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами, Um — максимальное длительно допустимое напряжение.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: Для кабелей 10 кВ — 30 кВ в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.): Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт — ориентировочно 355 А. Для прокладки в воздухе при температуре +25°C — ориентировочно 390 А. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов.
- Ток короткого замыкания (Iкз): Расчетный ток термической стойкости при длительности КЗ 1 секунда составляет порядка 15-18 кА.
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил:
- В длительном режиме: +80°C
- При коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
- В режиме перегрузки: +105°C
- Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений от 70 мм². Фактическая длина согласовывается с заводом-изготовителем.
- Категория применения по нераспространению горения: «А» — наиболее высокая. Горение не распространяется при испытании в пучке (горение от мощного источника огня).
- Коррозийная активность продуктов дымо- и газовыделения: Пониженная (индекс pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мкС/мм).
- Показатель дымообразования: Коэффициент светопропускания при горении не менее 50% (LS).
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет индекса «FR»). Для питания систем безопасности при пожаре требуется кабель с огнестойкой изоляцией.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределительные сети в цехах, главные понижающие подстанции (ГПП).
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на мостах, в метрополитене.
- Энергетика: Соединение ячеек распределительных устройств (КРУ), вывод мощности от генераторов, межсекционные связи на подстанциях.
- Коммерческая и жилая недвижимость: Магистральные линии в кабельных этажах, шахтах, коридорах при групповой прокладке.
- В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Удельное сопротивление грунта критично для токовой нагрузки.
- В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, этажах, по эстакадам и галереям. Благодаря исполнению «нг(А)» допускается плотная групповая прокладка в пучках.
- В помещениях и тоннелях: Исполнение LS минимизирует задымление в случае пожара, что облегчает эвакуацию.
- Запрещена прокладка: По ненадежным конструкциям, где возможны значительные растягивающие усилия (например, по воздуху без несущего троса).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. Перекатывать барабаны можно только по твердой поверхности в направлении, указанном стрелкой.
- Разделка и монтаж концевых муфт: Требует высокой квалификации. Необходима герметизация среза для предотвращения стекания пропиточного состава. Для кабелей с нестекающей пропиткой (в маркировке может быть индекс «н») эта процедура упрощена.
- Прокладка: При укладке в траншею необходимо контролировать минимальный радиус изгиба. Запрещено натягивать кабель. При групповой прокладке в воздухе необходимо учитывать поправочные коэффициенты на токовую нагрузку.
- Заземление: Броня и свинцовая оболочка подлежат обязательному заземлению с двух сторон линии для безопасности и выравнивания потенциалов.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для бумажной изоляции) или переменного напряжения 50 Гц согласно ПУЭ и ПТЭЭП.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ, обычно не более 5%).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Отсутствие буквы «А» в начале маркировки указывает на материал жил — медь (по умолчанию). Алюминиевые жилы маркируются буквой «А» в начале (АВБбШв).
Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-LS 3х240
Конструкция кабеля многослойная, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и условия применения
Электрические параметры
Параметры приведены для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.
Механические и климатические параметры
Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS)
Кабель соответствует требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке.
Области применения и способы прокладки
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 3х240 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих высокой механической защиты и пожарной безопасности.
Способы прокладки:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля зависит от конкретных условий проекта, требований ПУЭ и экономических факторов.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от ВБбШвнг(А)-LS 3х240 | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АВБбШв 3х240 | Алюминиевые жилы. Дешевле, легче. Больший радиус изгиба, меньшая стойкость к электрохимической коррозии в местах соединений. | Магистральные линии, где масса и стоимость критичны, а токовая нагрузка позволяет использовать алюминий. |
| ПвБШвнг(А)-LS 3х240 | Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ). Выше допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и радиус изгиба, не требует концевых разделок для герметизации. Чувствителен к влаге и дефектам при монтаже. | Современные сети, требующие высокой токовой нагрузки, прокладка в кабельных сооружениях с большим количеством поворотов. |
| ВБбШв 3х240 (без нг-LS) | Обычный ПВХ по оболочке. Распространяет горение при групповой прокладке, высокое дымовыделение. | Одиночная прокладка в земле или по улице, где требования пожарной безопасности ниже. |
| ЦСБ 3х240 | Бумажная изоляция, свинцовая оболочка, броня, но без внешнего шланга. Требует защиты от коррозии (окраска). | Агрессивные среды, где ПВХ-шланг может быть нестоек (нефтехимия). |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВБбШвнг(А)-LS от ВБбШв?
Основное отличие — материал наружной оболочки. ВБбШв имеет обычный ПВХ-шланг, который распространяет горение при групповой прокладке и выделяет большое количество дыма и коррозионно-активных газов при пожаре. Кабель с индексами «нг(А)-LS» имеет оболочку из понижено горючего, низкодымящего пластиката, что позволяет прокладывать его в пучках внутри помещений и объектов инфраструктуры с учетом современных норм пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130).
Можно ли прокладывать кабель ВБбШвнг(А)-LS 3х240 в земле?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Броня из стальных лент надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, а также от грызунов. ПВХ-шланг по броне обеспечивает защиту от почвенной коррозии. Важно соблюдать требования ПУЭ по глубине прокладки (0.7-1.0 м), устройству песчаной подушки и защите сверху кирпичом или плитами.
Что означает категория «(А)» в индексе нг(А)?
Категория «А» — наивысшая по требованиям к нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания проводятся на образце-пучке кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр (для кабелей сечением более 35 мм²). Категория «А» означает, что кабель не распространяет горение в этих жестких условиях. Существуют также категории B, C, D с менее строгими требованиями.
Почему для данного кабеля важно исполнение с нестекающей пропиткой?
Традиционные бумажно-масляные кабели имеют вязкий пропиточный состав, который может стекать при прокладке на вертикальных или наклонных участках. Это приводит к осушению изоляции в верхней части трассы и снижению электрической прочности. Кабели с нестекающей пропиткой (часто обозначаются дополнительным индексом «н» или «ц» — ВБбШвнг(А)-LS н) лишены этого недостатка и допускают прокладку с большим перепадом уровней (до 100 м и более для напряжения 10 кВ).
Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на этапе проектирования на основе расчета:
Сечение 240 мм² по меди часто применяется для фидеров с токами нагрузки 300-400 А, для питания мощных трансформаторов (1000-2500 кВА) и крупных электропотребителей.
Требуется ли для этого кабеля дополнительная защита от коррозии?
Наружная ПВХ-оболочка (шланг) Швнг уже обеспечивает защиту брони от атмосферной и почвенной коррозии. Дополнительные мероприятия (окраска, катодная защита) могут потребоваться только при прокладке в особо агрессивных средах (солевые почвы, болота, территории химических предприятий), что должно быть отражено в проекте.
Заключение
Кабель ВБбШвнг(А)-LS 3х240 является классическим, проверенным решением для создания надежных высоковольтных силовых линий в условиях, требующих высокой механической прочности и соответствия современным нормам пожарной безопасности. Его конструкция с бумажной изоляцией и свинцовой гермоболочкой обеспечивает стабильные диэлектрические характеристики и длительный срок службы (не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации). Ключевые преимущества — возможность прокладки в земле и в групповых кабельных трассах внутри объектов благодаря исполнению «нг(А)-LS». Выбор в пользу данного кабеля оправдан для проектов реконструкции и нового строительства промышленных, коммунальных и инфраструктурных объектов, где важна надежность, долговечность и безопасность.