Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение до 1000 В, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках. Его конструкция и характеристики оптимизированы для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (в данном случае, уточнение: современная трактовка «В» в начале маркировки часто относится к кабелю с изоляцией из СПЭ на низкое напряжение, что соответствует ГОСТ Р 53769-2010; полная конструкция соответствует кабелю ПвПнг(А)-HF), Э – экран из медных проволок, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая пожаробезопасность при групповой прокладке), 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В, 150 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, степень уплотнения – однопроволочная (сечения 50-240 мм² по ГОСТ) или многопроволочная, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
- Фазная изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловому старению и воздействию влаги.
- Экран по жиле. Представляет собой полупроводящий сшитый полиэтилен или полупроводящую ленту. Выравнивает электрическое поле вокруг изолированной жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
- Поясная изоляция. Общий слой изоляции, накладываемый поверх скрученных изолированных и экранированных жил.
- Экран (общий). Выполнен в виде оплетки из медных проволок или медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции нулевого защитного проводника (PE) или нулевого рабочего проводника (PEN) в трехжильных кабелях. В пятижильных кабелях для этого используются отдельные жилы.
- Броня. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка). Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Оболочка имеет стойкость к агрессивным средам, маслам, влаге и обеспечивает выполнение требований нераспространения горения (нг(А)). Часто состав оболочки соответствует требованиям по низкому дымо- и газовыделению (LS, HF).
- Прокладка в земле (траншеях). Броня обеспечивает защиту от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в трубах).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажах распределительных устройств. Маркировка «нг(А)» и «LS» позволяет производить групповую прокладку в этих сооружениях без риска распространения пожара и с низким уровнем задымления.
- Прокладка в помещениях с высокой пожароопасностью. Благодаря свойствам нераспространения горения и низкому дымообразованию кабель может использоваться на промышленных предприятиях, в административных зданиях, торговых центрах, метрополитенах.
- Прокладка в местах, где возможны механические воздействия. Наличие брони делает кабель пригодным для участков, где существует риск случайных ударов, наезда техники, падения предметов.
- Радиус изгиба. Минимальный радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля сечением 150 мм² это, как правило, 1.0 – 1.2 метра.
- Подогрев при низких температурах. При температуре ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как ПВХ-оболочка и изоляция теряют эластичность и могут растрескаться.
- Заземление брони и экрана. Броня и экран подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и нормальной работы защиты от короткого замыкания. Заземление должно быть надежным и соответствовать требованиям ПУЭ.
- Соединение и оконцевание. Для соединения жил применяются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконечники (опрессовка или пайка) и концевые муфты. Сечение 150 мм² требует использования специального пресс-инструмента для обжима наконечников.
- Учет категории пожарной безопасности. При групповой прокладке необходимо соблюдать требования по минимальным расстояниям между пучками кабелей, указанные в нормативной документации (СП, ПУЭ) для категории «нг(А)».
- ВБШвнг(А) или ПвБШвнг(А)-HF: Фактически, это более современное и точное обозначение кабеля с изоляцией из СПЭ. Конструктивно идентичен ВЭБШвнг(А).
- АВББШв: Алюминиевый аналог. Имеет меньшую стоимость и вес, но требует большего сечения для той же мощности, менее гибок и склонен к ползучести контактов. Медь предпочтительнее для ответственных объектов.
- ПвПг: Кабель с изоляцией из СПЭ и герметизированным экраном (заполнение гидрофобным гелем). Применяется на трассах с возможным затоплением или высокой влажностью, но не имеет брони.
- ВВГнг(А)-LS: Более легкий и гибкий небронированный кабель. Применяется внутри зданий, где нет риска механических повреждений. Значительно дешевле.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и ТУ производителя.
Электрические характеристики (для сечения 150 мм²)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при коротком замыкании, °C | +250 | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.124 | Для медной многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Механические и пожарные характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Категория распространения пламени | нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие условия) |
| Кислотность газов, выделяемых при горении | pH ≥ 4.3 (как правило, соответствует HF) |
| Дымовыделение | Коэффициент светопропускания ≥ 60% (как правило, соответствует LS) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Стойкость к механическим ударам | Обеспечивается стальной броней |
Область применения и способы прокладки
Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, между зданиями) без дополнительной защиты от ультрафиолетового излучения не рекомендуется, так как ПВХ-оболочка подвержена разрушению под действием солнечного света.
Расчет допустимого длительного тока нагрузки
Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм² зависит от количества жил, способа прокладки и температуры окружающей среды. Базовые значения приведены в ПУЭ 7-го издания, Главы 1.3.
| Количество токопроводящих жил | Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А (ориентировочно) |
|---|---|---|
| 3 или 4 | В земле (в трубе или без нее) | 335 |
| 3 или 4 | В воздухе (в кабельном канале, по стене) | 310 |
| 5 | В земле (в трубе или без нее) | 300 |
| 5 | В воздухе (в кабельном канале, по стене) | 280 |
Приведенные значения справедливы для температуры земли +15°C и воздуха +25°C. При других условиях необходимо применять поправочные коэффициенты (на температуру воздуха/грунта, на количество кабелей в траншее, на глубину прокладки). Точный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех условий эксплуатации.
Особенности монтажа и соединения
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ВЭБШвнг(А) является одним из представителей бронированных кабелей низкого напряжения. Его выбор зависит от конкретных условий проекта.
Выбор в пользу ВЭБШвнг(А) 150 мм² обоснован при необходимости сочетания высокой пропускной способности, механической защиты (броня) и повышенных требований к пожарной безопасности (категория А, низкое дымо- и газовыделение).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВЭБШвнг(А) от ПвБШвнг(А)?
Это кабели, по сути, одинаковой конструкции. Буква «Пв» в начале маркировки прямо указывает на материал изоляции – сшитый полиэтилен. Буква «В» в старом обозначении ВЭБШвнг(А) также подразумевает изоляцию из СПЭ для кабелей на 1 кВ по современным стандартам. Таким образом, ПвБШвнг(А)-HF является более современной и корректной маркировкой. При заказе следует ориентироваться на технические условия (ТУ) или ГОСТ.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из стальных оцинкованных лент предназначена для защиты от механических повреждений в грунте. Однако при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, содержанием солей, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита, например, прокладка в полиэтиленовых или асбестоцементных трубах. Также обязательна песчаная подушка и засыпка поверх кабеля.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какую мощность он рассчитан?
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов. Ориентировочно, для трехфазной сети 380В кабель 150 мм² (медь) может передавать мощность около 200-250 кВт при прокладке в земле (ток ~350А). Точный расчет должен учитывать cos φ, режим работы, количество кабелей в траншее и температуру окружающей среды. Необходимо руководствоваться ПУЭ гл.1.3.
Обязательно ли заземлять броню и экран? Что будет, если этого не сделать?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Незаземленная броня и экран могут оказаться под опасным потенциалом в случае повреждения изоляции, что создает угрозу поражения персонала электрическим током. Кроме того, экран, будучи незаземленным, не сможет выполнять свою функцию по выравниванию электрического поля, что может привести к ускоренному старению изоляции.
Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от просто «нг»?
Индекс (А) указывает на высшую категорию пожарной безопасности при групповой прокладке. Испытания по нераспространению горения проводятся для пучка кабелей общей мощностью 7 кВт на 1 метр. Категория «А» означает, что горение не распространяется при испытании в самом жестком режиме. Кабели с маркировкой «нг» (без индекса) испытываются при мощности 3,5 кВт/м (категория В) или 1,5 кВт/м. Для ответственных объектов (метро, АЭС, крупные ТЦ) всегда требуется категория «нг(А)».
Допустима ли прокладка кабеля ВЭБШвнг(А) по фасаду здания?
Прямая прокладка по фасаду не рекомендуется. ПВХ-оболочка не обладает достаточной стойкостью к ультрафиолетовому излучению и со временем разрушается (трескается, теряет эластичность). Для прокладки на открытом воздухе следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, маркировка «П» в конце – ПвБШвнг(А)-П) или использовать защитные короба/лотки, исключающие прямое воздействие солнечных лучей.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ВЭБШвнг(А) 1 кВ составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, качества монтажа и соединений. Регулярный мониторинг и диагностика (замеры сопротивления изоляции, диагностика частичных разрядов) позволяют продлить срок службы и своевременно выявить дефекты.
Заключение
Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 150 мм² является технически совершенным и надежным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии в условиях, требующих высокой механической защиты и соответствия строгим противопожарным нормам. Его конструкция, сочетающая медные жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, броню и оболочку с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и гражданской энергетики, метрополитена, объектов инфраструктуры. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.