Кабель ВЭБбШвнг(А) 3-х жильный 6 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВЭБбШвнг(А) 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ

Кабель марки ВЭБбШвнг(А) 3х… 6/10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях повышенных требований к пожарной безопасности и механической защите. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; Э – экран по жилам; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (но с защитным шлангом поверх брони); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А (наибольшая эффективность); 3-х жильный; 6 кВ – номинальное напряжение 6 кВ (фактически кабель рассчитан на класс напряжения 6/10 кВ).

Конструкция кабеля ВЭБбШвнг(А) 3х… 6/10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов оболочки и брони. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для малых сечений или многопроволочными для обеспечения гибкости на средних и больших сечениях. Класс гибкости обычно соответствует 1 или 2 по ГОСТ.
• Экран по жиле (полупроводящей слой). Поверх каждой жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях токопроводящей жилы, что исключает возможность частичных разрядов внутри изоляции.
• Изоляция. Основной изолирующий слой, выполненный из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловому старению и механическую прочность. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Экран по изоляции (полупроводящей слой). Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции жилы и является частью емкостной системы кабеля.
• Поясная изоляция. Три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков негорючим уплотняющим материалом (например, резиновыми жгутами или ПВХ-лентами). Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полупроводящей или медной ленты, которая служит общим экраном для всех трех жил. Этот экран заземляется и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании оболочки. Он также защищает от внешних электромагнитных помех.
• Броня. Поверх общего экрана накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), а также от грызунов.
• Защитный шланг (наружная оболочка). Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Пластикат имеет исполнение нг(А) – не распространяющее горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не поддерживает горение, что является критически важным требованием для современных электроустановок. Оболочка также обеспечивает защиту брони от коррозии и воздействия внешней среды.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ. Где U₀ = 6 кВ – напряжение между жилой и землей/экраном, U = 10 кВ – напряжение между жилами. U_m = 12 кВ – максимальное длительно допустимое напряжение для сети.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут после монтажа.
• Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ в течение 15 минут на заводе-изготовителе.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Допустимая температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Допустимая температура жил при перегрузке: +130°C (ограниченное время).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10-12 для многожильных кабелей.

Таблица 1. Примерные данные по сечениям и массогабаритным показателям (медные жилы)

Сечение жил, мм²	Примерный наружный диаметр, мм	Примерная масса 1 км кабеля, кг	Примерный допустимый длительный ток (при прокладке в земле), А
3х25	45-50	3500-4000	160-180
3х50	50-55	4500-5000	210-230
3х95	60-65	6000-7000	300-320
3х150	70-75	8000-9000	370-390
3х240	80-85	11000-12000	460-480

Примечание: Точные значения необходимо уточнять по техническому каталогу производителя, так как они могут отличаться в зависимости от конкретной конструкции и применяемых материалов.

Области применения и условия эксплуатации

Кабель ВЭБбШвнг(А) предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка отходящих линий от ГПП, РП к цеховым ТП, питание мощных потребителей.
• Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, в производственных помещениях с высокой пожарной опасностью.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры – везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория нг(А)).
• Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных сооружениях, на открытом воздухе (при условии защиты от прямых солнечных лучей, так как ПВХ оболочка подвержена УФ-старению). Не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой.
• Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в воде (в т.ч. по дну водоемов) и в условиях сильной растягивающей нагрузки.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, СБл):

• Преимущества ВЭБбШвнг(А): Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Отсутствие риска стекания пропитки, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте. Меньший вес и диаметр. Высокая стойкость к влаге, возможность прокладки без дополнительной гидроизоляции. Более простой и быстрый монтаж муфт.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к частичным разрядам при повреждении экрана, необходимость тщательного монтажа концевых заделок. Как правило, более высокая стоимость.

Сравнение с кабелями в ПВХ изоляции (ВВБбШв):

• Преимущества ВЭБбШвнг(А): Значительно более высокая температурная стойкость и нагрузочная способность. Лучшие диэлектрические характеристики на среднее напряжение. Меньшие диэлектрические потери.
• Недостатки: Более высокая стоимость, сложность монтажа концевых муфт.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
• Прокладка: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
• Заземление: Обязательна надежная заземление экранов (поясной изоляции) с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Поверхность изоляции жил должна быть идеально чистой и обработанной в соответствии с инструкцией производителя муфт. Несоблюдение технологии – основная причина отказов кабельных линий 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ВЭБбШвнг(А) от ВЭБбШв?

Буквы «нг(А)» в маркировке означают, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке. Кабель без индекса «нг» может распространять горение, что ограничивает области его применения в современных проектах, где действуют строгие противопожарные нормы (СП, ПУЭ).

Можно ли проложить кабель ВЭБбШвнг(А) в земле?

Да, это одна из основных областей его применения. Броня из стальных лент и ПВХ шланг обеспечивают надежную защиту от механических повреждений и коррозии. Однако при высокой коррозионной активности грунта или наличии блуждающих токов может потребоваться дополнительная защита (например, прокладка в трубах).

Как правильно выбрать сечение жил?

Выбор сечения осуществляется по допустимому длительному току с учетом условий прокладки (в земле, в воздухе, количество рядом проложенных кабелей, температура грунта) и по экономической плотности тока. Обязательно выполняется проверка на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Расчет должен производиться в соответствии с ПУЭ гл. 1.3 и техническими данными конкретного производителя кабеля.

Нужно ли заземлять броню и экран?

Да, и броня, и экран (поясная изоляция) подлежат заземлению с обоих концов линии. Заземление экрана необходимо для снятия потенциала и обеспечения безопасности. Заземление брони также выполняется в целях безопасности и для отвода токов, наведенных при коротком замыкании.

Что означает «сшитый полиэтилен» и почему он лучше?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в процессе вулканизации. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ плавится при ~110°C, то XLPE сохраняет форму и свойства до ~300°C, а длительно допускает нагрев жилы до +90°C. Он также обладает лучшими механическими и диэлектрическими характеристиками по сравнению с ПВХ или бумажно-масляной изоляцией.

Каков срок службы кабеля ВЭБбШвнг(А)?

Номинальный срок службы, заявляемый производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, качества монтажа и воздействия внешних факторов.

Заключение

Кабель ВЭБбШвнг(А) 3-х жильный на 6 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и нераспространяющей горение оболочки, делает его универсальным для применения в ответственных проектах промышленности и инфраструктуры. Успешная эксплуатация на протяжении всего заявленного срока службы напрямую зависит от корректного выбора параметров, соблюдения правил монтажа и качественного выполнения соединительных и концевых заделок.