Кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240
Кабель силовой ВБбШнг(А)-LS 4х240: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 0,66 и 1 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом при строительстве современных энергообъектов, промышленных предприятий и общественных зданий. Расшифровка маркировки является отправной точкой для понимания его характеристик: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (ленты наложены непосредственно на поясную изоляцию), Шнг(А) – наружный защитный шланг из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «А» по нераспространению горения при групповой прокладке, LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение, 4 – количество жил, 240 – номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля ВБбШнг(А)-LS 4х240
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. При сечении 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Это позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить затраты на материалы изоляции и брони.
- Изоляция жилы: Каждая жила изолирована индивидуально ПВХ пластикатом пониженной пожарной опасности. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для трех жил – коричневый, черный, серый; для нулевой жилы – синий или голубой. Изоляция обеспечивает электрическую прочность и предотвращает короткое замыкание между жилами.
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. В кабелях на напряжение до 1 кВ скрутка, как правило, концентрическая. Между жилами могут находиться заполнители из ПВХ-компаунда или нетканого материала для придания кабелю округлой формы и дополнительной стабильности конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, также из ПВХ пластиката или выполненная в виде обмотки. Она служит дополнительным барьером и основой для наложения брони.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов и от прочих внешних воздействий. Отсутствие подушки (индекс «б») означает, что ленты наложены прямо на поясную изоляцию, что допустимо для данного типа конструкции.
- Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности марки Шнг(А)-LS. Этот материал обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке, а также характеризуется пониженным дымо- и газовыделением при пожаре, что критически важно для эвакуации людей и работы пожарных.
- Номинальное напряжение: 660/1000 В (между фазой и землей/между фазами).
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Это означает возможность эксплуатации в умеренном и холодном макроклимате, в помещениях и на улице (включая прокладку в земле), при условии защиты от прямого солнечного излучения и отсутствии значительного растягивающего усилия.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: +70°C в длительном режиме работы, +80°C – в режиме перегрузки, +160°C – в аварийном режиме (например, при КЗ) не более 5 секунд.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для бронированных кабелей это жесткое требование, нарушение которого ведет к повреждению изоляции и брони.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 185 мм², но по согласованию с заказчиком кабель может поставляться бухтами или барабанами меньшей длины.
- Питающие и распределительные сети промышленных предприятий, заводов, фабрик.
- Вводы электроэнергии в здания и сооружения (жилые многоэтажные дома, административные комплексы, торговые центры).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии блуждающих токов и высокой коррозионной активности, с обязательной защитой от механических повреждений (укладка в трубы, сигнальная лента).
- Противопожарные свойства: Индекс «нг(А)» гарантирует, что при групповой прокладке горение не распространяется. Индекс «LS» означает низкое дымо- и газовыделение, что снижает токсичность и задымленность при пожаре.
- Механическая защита: Стальные ленты брони защищают от повреждений, что позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных труб.
- Отсутствие подушки: Конструкция с индексом «б» (без подушки) является более экономичной и применяется там, где нет риска повреждения изоляции от трения о броню при изгибах и вибрациях.
- cosφ). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240 обладает строго регламентированными параметрами, определяющими область его безопасного применения.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ВБбШнг(А)-LS 4х240
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Количество и сечение жил, мм² | 4х240 | Три фазные, одна нулевая |
| Материал жилы | Медь | Класс 1 или 2 (ГОСТ 22483) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Для жилы 240 мм² (класс 1) |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10.0 | При +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Частота 50 Гц, продолжительность 10 мин. |
| Индекс нераспространения горения | А | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (групповая прокладка) |
| Критическая температура при коротком замыкании | +160°C | Длительность КЗ не более 5 с |
| Примерная масса 1 км кабеля, кг | ~11000 — 12500 | Зависит от производителя и толщины изоляции |
| Примерный наружный диаметр, мм | 55 — 65 | Зависит от производителя |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле и воздухе)
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | ~ 415 А | Температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, одна кабельная линия. |
| На воздухе (в помещении, туннеле) | ~ 390 А | Температура воздуха +25°C, одножильная прокладка на лотке или по стене. |
Примечание: Точные значения токов определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку и т.д.). Приведенные цифры носят справочный характер.
Сфера применения и особенности прокладки
Кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные области применения:
Особенности прокладки и монтажа: Благодаря броне, кабель не требует дополнительной защиты от механических воздействий в земле. Однако при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) рекомендуется использовать кабель в оболочке из полиэтилена (ВБбШв) или применять дополнительные защитные покровы. При групповой прокладке необходимо учитывать поправочные коэффициенты на токовую нагрузку. Запрещена прокладка в растянутом положении (броня не рассчитана на значительные растягивающие усилия). При переходе из грунта в здание обязательна установка концевой разделки.
Отличия от аналогов и выбор в пользу ВБбШнг(А)-LS
Выбор данного кабеля обусловлен требованиями пожарной безопасности. Его ключевые преимущества перед небронированными (ВВГнг(А)-LS) и бронированными кабелями старого поколения (ВБбШв) заключаются в следующем:
Альтернативой может служить кабель ПвБбШпнг(А)-LS 4х240, где изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет повысить допустимую температуру нагрева жилы до +90°C в длительном режиме и увеличить стойкость к токам КЗ. Однако его стоимость существенно выше.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВБбШнг(А)-LS от ВБбШв?
Основное отличие – в материалах изоляции и оболочки. ВБбШв использует обычный ПВХ пластикат, который не обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке и имеет высокое дымообразование. Кабель ВБбШнг(А)-LS специально разработан для объектов с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями пожарной безопасности (ПУЭ, СП 6.13130).
Можно ли прокладывать кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240 открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как оболочка кабеля устойчива к ультрафиолетовому излучению (в пределах, характерных для ПВХ). Однако необходимо обеспечить защиту от прямых механических воздействий и надежное крепление. Следует помнить, что при прокладке на солнце токовая нагрузка снижается из-за большего нагрева.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ВБбШнг(А)-LS или АВБбШв?
Если проект не предусматривает обязательное использование алюминия, предпочтительнее медный ВБбШнг(А)-LS. Медный кабель при равном сечении имеет большую пропускную способность по току, большую стойкость к коррозии, лучшее сопротивление на изгиб. Алюминиевый аналог (АВБбШв) дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности, а также особой осторожности при монтаже из-за хрупкости алюминия.
Нужно ли заземлять броню кабеля ВБбШнг(А)-LS?
Да, броня кабеля в обязательном порядке подлежит заземлению с двух сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление брони и металлических элементов кабельных конструкций выполняется для обеспечения электробезопасности – защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции.
Как расшифровать индекс (А) в маркировке Шнг(А)?
Индекс (А) означает категорию по нераспространению горения при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (МЭК 60332-3-24). Категория «А» – наивысшая, она присваивается кабелю, который не распространяет горение при групповой прокладке в условиях самого жесткого теплового воздействия (мощность пламени горелки 20,5 кВт на 1 м кабельной установки). Существуют также категории B, C, D с менее жесткими условиями испытаний.
Как определить необходимое сечение 240 мм² для проекта?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ, гл. 1.3), по потере напряжения и по термической стойкости к токам короткого замыкания. Для ориентировочной оценки мощности: при напряжении 0.4 кВ и токе 400 А трехфазная нагрузка может составлять около 270 кВт (P = √3 U I
Заключение
Кабель ВБбШнг(А)-LS 4х240 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей низкого напряжения. Его конструкция, сочетающая механическую защиту (броню) и высокие противопожарные характеристики (нераспространение горения, низкое дымообразование), отвечает самым строгим требованиям нормативных документов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических параметров и условий прокладки гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы объекта.