Кабель силовой ВБШвнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ
Кабель ВБШвнг(А)-LS 3х… на 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с низким дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности при пожаре и долговечности в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки кабеля ВБШвнг(А)-LS 3х…
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Огнестойкое исполнение с нераспространением горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность). Соответствует испытаниям по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
- LS (Low Smoke) – Пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция выполнены из композиций с низким выделением коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- 3х… – Три токопроводящие жилы. Сечение указывается далее (напр., 3х50, 3х120, 3х240).
- 6 кВ – Номинальное линейное напряжение 6 кВ (междуфазное). Для данного кабеля класс напряжения 6/10 кВ, где 10 кВ – напряжение между жилой и землей.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, степень 1 или 2 по ГОСТ 22483). Жилы сечением до 50 мм² включительно выполняются однопроволочными (монолитными), от 70 мм² и выше – многопроволочными. Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
- Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх изоляции каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение частичных разрядов у поверхности изоляции жилы.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6/10 кВ составляет 3,0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по изоляции (полупроводящей слой): Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном по жиле он формирует коаксиальную систему, равномерно распределяющую электрическое поле вокруг изолированной жилы.
- Поясная изоляция: Три экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полупроводящей или крепированной бумаги, либо экструдированного полупроводящего слоя. Она служит для заполнения промежутков и формирования круглой формы.
- Экран (заземляющий) из медных проволок: Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медных проволок малого диаметра, сплетенных в оплетку, или в виде медной ленты. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании. Он подлежит обязательному заземлению с двух сторон.
- Разделительный слой: Под броней накладывается слой из пластикатной ленты или крепированной бумаги для защиты внутренних элементов от коррозии и механического воздействия стальной брони.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту от влаги, агрессивных сред и механических воздействий, а также отвечает за огнестойкие свойства кабеля.
- Номинальное напряжение U0/U, кВ: 6/10
- Максимальная длительно допустимая температура жилы: +90°C
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля
- Срок службы: Не менее 30 лет
- Сечение 3х50 мм²: 190 А
- Сечение 3х95 мм²: 285 А
- Сечение 3х150 мм²: 365 А
- Сечение 3х240 мм²: 480 А
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин.: 15 кВ
- Допустимое напряжение на жилу относительно экрана в нормальном режиме: 6 кВ
- Сопротивление изоляции при +20°C, не менее: 100 МОм·км
- Емкость жилы относительно экрана: Приблизительно 0.3-0.5 мкФ/км (зависит от сечения и конструкции)
- Магистральные линии в сетях 6 кВ промышленных предприятий (заводы, фабрики, нефтехимические комплексы).
- Питание мощного электропривода (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в помещениях, включая производственные цеха с высокой пожарной нагрузкой.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов (благодаря оцинкованной броне).
- Высокая допустимая температура: Длительная +90°C против +70°C у бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава: СПЭ – сухая изоляция, что упрощает монтаж, особенно на вертикальных и наклонных трассах.
- Высокая стойкость к тепловым деформациям: Сшитый полиэтилен не плавится и не стекает при перегрузках.
- Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ компактнее и легче, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)-LS» обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымовыделение, что критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и сложными путями эвакуации.
- Простота монтажа и оконцевания: Технология монтажа муфт и концевых заделок для кабелей со СПЭ отработана и менее трудоемка.
Конструкция кабеля ВБШвнг(А)-LS 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Условия эксплуатации и монтажа
Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек)
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) для кабеля ВБШвнг(А)-LS 6 кВ при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +25°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура жилы +90°C.
Примечание: При прокладке в воздухе значения Iдоп могут отличаться. Для точного расчета необходимо учитывать все поправочные коэффициенты (на температуру воздуха/грунта, количество кабелей в траншее, расстояние между ними и пр.) согласно ПУЭ гл. 1.3.
Таблица 3. Электрические характеристики на переменном напряжении частотой 50 Гц
Область применения и способы прокладки
Кабель ВБШвнг(А)-LS 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в земле с высокой коррозионной активностью к стальным лентам без дополнительной защиты.
Преимущества и особенности кабеля с изоляцией из СПЭ
По сравнению с кабелями старого типа с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) кабель ВБШвнг(А)-LS обладает рядом ключевых преимуществ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВБШвнг(А)-LS от кабеля АВБШвнг(А)-LS?
Первая буква «А» в маркировке АВБШвнг(А)-LS обозначает материал жилы – алюминий. Таким образом, ВБШвнг(А)-LS имеет медные жилы, а АВБШвнг(А)-LS – алюминиевые. Медный кабель имеет большую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению, но и более высокую стоимость. Выбор зависит от требований проекта, условий эксплуатации и экономического расчета.
Обязательно ли заземлять экран (оплетку) кабеля ВБШвнг(А)-LS 6 кВ?
Да, обязательно с двух сторон. Заземление экрана (медных проволок или ленты) необходимо для обеспечения электробезопасности персонала (снятие напряжения с поверхности кабеля), для отвода токов утечки и емкостных токов, а также для правильной работы релейной защиты. Недопустима эксплуатация кабеля на 6 кВ с незаземленным или заземленным только с одной стороны экраном.
Можно ли прокладывать кабель ВБШвнг(А)-LS открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и оболочка из ПВХ нг(А)-LS обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием (например, ВБШвнг(А)-HF) или прокладка в коробах для увеличения срока службы оболочки.
В чем разница между исполнениями «нг(А)» и просто «нг»?
Исполнение «нг» (не распространяющие горение) подразумевает, что одиночный кабель не поддерживает горение. Исполнение «нг(А)» – высшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке. Кабель с индексом (А) прошел испытания в пучке самой высокой горючей нагрузки (7 л на 1 м трассы) и не распространяет горение. Для ответственных объектов и групповой прокладки в обязательном порядке требуется применение кабелей с категорией «нг(А)».
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ВБШвнг(А)-LS 6 кВ?
Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и должен выполняться в соответствии с ПУЭ (глава 1.3). Основные критерии:
1. По допустимому длительному току нагрузки (нагрев).
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки).
Обязательно учитываются поправочные коэффициенты на условия прокладки (температура, количество кабелей в траншее). Рекомендуется выполнять расчет с помощью специализированного ПО или силами проектной организации.
Заключение
Кабель ВБШвнг(А)-LS 3-х жильный на 6 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и броне из стальных лент, в сочетании с огнезащитными свойствами оболочки нг(А)-LS, делает его универсальным для прокладки в самых различных условиях – от кабельных тоннелей до производственных цехов. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, в частности заземления экрана, и норм ПУЭ гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической линии на протяжении всего срока службы.