Кабель ВЭБШвнг(А) 3х240: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ВЭБШвнг(А) 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на среднее напряжение, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-304-2001 и соответствуют международным стандартам. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его устройства: В – изоляция из сшитого полиэтилена, Э – экран на жиле, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (при групповой прокладке), 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля ВЭБШвнг(А) 3х240
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки. Как правило, для данного сечения применяется уплотненная жила круглой формы (по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.
2. Экран на жиле
Поверх каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение концентрации напряжений и защита от внешних электромагнитных помех.
3. Изоляция
Основная изоляция жилы выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловому старению и воздействию влаги.
4. Экран на изоляции
Поверх изоляции каждой жилы наложен полупроводящий экран, который, как и экран на жиле, служит для равномерного распределения электрического поля.
5. Поясная изоляция
Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе, и поверх них накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящей ленты, которая объединяет экраны жил в общую систему.
6. Броня
Кабель бронирован двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), а также от грызунов.
7. Защитный шланг (наружная оболочка)
Внешний слой выполнен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Оболочка маркируется как «нг(А)», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). Оболочка защищает броню от коррозии и воздействия внешней среды.
Основные технические характеристики
Кабель ВЭБШвнг(А) 3х240 рассчитан на номинальное напряжение 6, 10 или 20 кВ (чаще всего 10 кВ) с частотой 50 Гц. Основные параметры сведены в таблицу.
Таблица 1. Сводные технические параметры кабеля ВЭБШвнг(А) 3х240 на 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8,7/10, 8,7/15, 12/20 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 х 240 |
| Материал жилы | Медь |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 100 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/продолжительность | 25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ) |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может варьироваться) |
| Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно) | ~11000 — 13000 |
| Наружный диаметр, мм (ориентировочно) | 75 — 85 |
Сфера применения и условия прокладки
Кабель ВЭБШвнг(А) 3х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение:
- Магистральные линии в сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, крупных зданий и сооружений.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в земле (траншеях), а также в помещениях, включая производственные цеха.
- Транспортировка и разгрузка: Кабельные барабаны массой несколько тонн перемещаются с помощью грузоподъемной техники. Запрещено сбрасывать барабаны.
- Раскатка: Осуществляется с применением лебедок, роликов или кабельных укладчиков. Необходимо строго контролировать, чтобы радиус изгиба не был меньше 15D (где D – наружный диаметр кабеля).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м. На дне устраивается песчаная подушка (10-15 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и слоем песка, затем – сигнальной лентой и окончательной засыпкой.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные соединительные и концевые муфты на соответствующее напряжение. Работа требует чистоты, точности и использования термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов.
- Заземление: Броня и экраны жил с обоих концов кабельной линии должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для безопасности и нормальной работы защит.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагрев).
- По потере напряжения (для удаленных потребителей).
- По току короткого замыкания (термическая стойкость).
- По экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки).
Благодаря броне и оболочке «нг(А)» кабель может прокладываться в земле (в т.ч. с высокой коррозионной активностью) без дополнительных защитных труб, а также групповым способом в кабельных сооружениях без риска распространения пожара. Прокладка в воздухе по конструкциям также допустима, но требует учета механических нагрузок. Запрещена прокладка в блоках.
Расчетные электрические параметры
Для проектирования сетей и выбора защитной аппаратуры критически важны следующие параметры.
Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 8,7/10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0,0754 | По ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 — 0,13 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостной ток, А/км | ~1,5 — 2,0 | Важно для расчета компенсации в сетях с изолированной нейтралью |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле) | ~390 — 430 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, температуры и условий прокладки |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в воздухе) | ~410 — 450 | Зависит от температуры воздуха и способа прокладки |
| Ток короткого замыкания (1 с), кА | ~25 — 30 | Рассчитывается исходя из сечения и допустимой температуры при КЗ |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ВЭБШвнг(А) 3х240 требует специального оборудования и квалификации персонала ввиду его большого веса и диаметра.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВЭБШвнг(А) отличается от АВБШв?
Это принципиально разные кабели. ВЭБШвнг(А) имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), рассчитан на напряжение 6-20 кВ, имеет экраны на каждой жиле. АВБШв – кабель низкого напряжения (до 1 кВ) с изоляцией из ПВХ-пластиката, без экранов на жилах. Они не являются взаимозаменяемыми.
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 высокий уровень требований: при испытании горение не должно распространяться на длину более 2,5 м, а суммарная тепловая энергия сгоревших образцов ограничена. Это критически важно для безопасности при прокладке пучков кабелей в тоннелях и коллекторах.
Нужно ли прокладывать кабель ВЭБШвнг(А) 3х240 в трубе?
При прокладке в земле, благодаря наличию брони, использование дополнительных труб (ПНД, асбестоцементных) не является обязательным. Однако труба может применяться как дополнительная механическая защита в местах с повышенным риском повреждения (под дорогами, в зонах земляных работ) или в сильноагрессивных грунтах.
Как правильно выбрать сечение 240 мм²?
Сечение выбирается на этапе проектирования на основе расчета:
Сечение 240 мм² является стандартным для магистральных линий 10 кВ со значительными нагрузками (порядка 5-7 МВА).
Требуется ли компенсация емкостных токов для линии с таким кабелем?
Да, для кабельных линий 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью это обязательный расчет. Емкостной ток замыкания на землю зависит от длины линии, типа и сечения кабеля. Для ВЭБШвнг(А) 3х240 удельный емкостной ток составляет около 1,5-2 А/км. Если суммарный емкостной ток в сети превышает допустимые значения (по ПУЭ), необходимо применять дугогасящие реакторы (компенсацию).
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ВЭБШвнг(А), заявленный в технической документации, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, механических повреждений) и в благоприятной внешней среде.
Заключение
Кабель ВЭБШвнг(А) 3х240 является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и негорючей оболочки, позволяет применять его в самых ответственных проектах с высокими требованиями к пожарной безопасности и надежности электроснабжения. Корректный выбор, профессиональный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом длительной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.