Кабель ВБаШвнг(А) 1-х жильный

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБаШвнг(А) 1-х жильный: полный технический анализ

Кабель марки ВБаШвнг(А) 1х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы кабеля обеспечивают его надежную эксплуатацию в широком диапазоне условий, включая среды с повышенной пожароопасностью.

Расшифровка маркировки ВБаШвнг(А)-1х

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• В – Изоляция жилы из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• а – Алюминиевая оболочка поверх брони (служит для герметизации и защиты от коррозии).
• Шв – Защитный шланг (внешняя оболочка) из штампованного поливинилхлоридного пластиката вулканизированного.
• нг(А) – Обозначение пониженной пожарной опасности. Кабель соответствует категории А по нераспространению горения при групповой прокладке (наивысший уровень).
• 1х – Количество токопроводящих жил (одна).
• Далее указывается номинальное сечение жилы (например, 240/35), где первое число – сечение основной жилы в мм², второе – сечение нулевой жилы (для трехжильных кабелей). Для одножильного кабеля указывается только одно значение сечения.

Конструкция кабеля ВБаШвнг(А) 1-х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал, как правило, указывается в ТУ, часто ТУ 16.К71-337-2004). Имеет круглую форму. Для сечений от 16 мм² и выше может быть секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул), что придает ему высокие температурные и механические свойства по сравнению с обычным ПЭ. Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм).
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Поясная изоляция: Выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения симметрии электрического поля. В одножильных кабелях является обязательным элементом для замыкания циркулирующих токов.
• Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• Алюминиевая оболочка: Располагается поверх брони. Выполняет функцию герметичной влагозащиты, предотвращает коррозию стальной брони, а также служит дополнительным экраном и проводником для токов КЗ.
• Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Защищает алюминиевую оболочку от химических и атмосферных воздействий, обеспечивает выполнение требований пожарной безопасности (нераспространение горения).

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 6, 10, 20 кВ (частота 50 Гц).
• Температура окружающей среды при эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Прокладка: без ограничения разности уровней по трассе. Допускается прокладка в земле (в т.ч. в грунтах с высокой коррозионной активностью), кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах, в помещениях, в условиях агрессивных сред. Прокладка в воздухе возможна при отсутствии риска значительных механических воздействий.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.

Длительно допустимая температура токопроводящей жилы

• В продолжительном режиме работы: +90°C.
• В режиме перегрузки: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• В режиме короткого замыкания (до 4 сек): +250°C.

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Приведены ориентировочные значения для кабеля 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине прокладки 0,7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт. Для других условий вводятся поправочные коэффициенты.

Номинальное сечение алюминиевой жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (в земле)	Длительно допустимый ток, А (в воздухе)
50	165	155
70	200	190
95	240	225
120	275	260
150	315	300
185	355	340
240	415	395
300	460	445

Электрические характеристики

• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц в течение 10 минут после прокладки: для кабеля 10 кВ – 30 кВ.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
• Индуктивное сопротивление: ~0,1 Ом/км (зависит от сечения и конструкции).
• Емкость: ~0,2-0,4 мкФ/км (зависит от сечения и толщины изоляции).

Область применения кабеля ВБаШвнг(А) 1-х жильный

Кабель предназначен для создания надежных силовых линий в условиях, требующих высокой механической прочности и защиты от внешних воздействий. Основные сферы применения:

• Питающие и распределительные сети напряжением 6-20 кВ промышленных предприятий (шахты, рудники, заводы).
• Кабельные линии в городских и поселковых электрических сетях (КЛ).
• Вводы на территории с повышенными требованиями к механической защите (переходы через дороги, зоны возможных смещений грунта).
• Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью (благодаря алюминиевой оболочке).
• Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности (метро, туннели, АЭС, ТЭЦ, общественные здания) – благодаря индексу «нг(А)».
• Установки, где требуется прокладка одножильных кабелей для формирования систем с заземленной нейтралью через реактор или резистор, либо для больших сечений, где многожильная конструкция становится слишком громоздкой.

Особенности прокладки и монтажа одножильных кабелей

При работе с одножильными кабелями среднего напряжения необходимо учитывать специфику, связанную с возникновением индуцированных токов в металлических элементах (броня, оболочка).

• Циркуляция токов в оболочках: При протекании переменного тока по жиле в окружающих металлических частях (поясная изоляция, броня, алюминиевая оболочка) наводится ЭДС, которая при заземлении оболочки с двух сторон приводит к циркуляции токов, вызывающих дополнительные потери и нагрев. Для их снижения применяют одноточечное заземление или устройства поперечного соединения оболочек (cross-bonding) на длинных линиях.
• Расположение фаз: При прокладке в земле три одножильных кабеля, составляющих одну трехфазную линию, рекомендуется укладывать вплотную треугольником или в одной плоскости. При прокладке в воздухе (лотки, эстакады) также необходимо учитывать взаимное расположение для минимизации индуктивного сопротивления.
• Заземление: Алюминиевая оболочка и броня должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ и схемой, выбранной для компенсации наведенных токов.

Преимущества и недостатки кабеля ВБаШвнг(А) 1-х жильный

Преимущества:

• Высокая механическая прочность: Комбинация стальной ленточной брони и алюминиевой оболочки обеспечивает максимальную защиту от повреждений.
• Отличная влагозащита и коррозионная стойкость: Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для влаги и защищает стальную броню от коррозии.
• Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХнг(А) не распространяет горение при групповой прокладке, что критически важно для объектов инфраструктуры.
• Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства в широком температурном диапазоне, обладает высокой стойкостью к тепловым старению и перегрузкам.
• Гибкость в проектировании сетей: Одножильная конструкция позволяет набирать необходимые сечения и конфигурации фаз, упрощает монтаж на сложных трассах.

Недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: Кабель тяжелее и менее гибок по сравнению с небронированными аналогами (например, АПвПуг).
• Сложность монтажа: Требуется специальный инструмент для разделки концов (снятия брони, оболочки). Необходим тщательный расчет и организация заземления оболочек.
• Высокая стоимость: Сложная многослойная конструкция делает кабель одним из самых дорогих в своем классе напряжения.
• Потери в оболочках: При неправильной схеме заземления возникают циркулирующие токи, снижающие пропускную способность линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ВБаШвнг(А) отличается от АВБбШв?

Это кабели разных классов напряжения и с разной изоляцией. АВБбШв имеет изоляцию из пропитанной бумаги и рассчитан на напряжение до 1 кВ. ВБаШвнг(А) имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE) и предназначен для сетей 6-20 кВ. Конструктивно у ВБаШвнг(А) также присутствует алюминиевая герметизирующая оболочка поверх брони, которой нет у АВБбШв.

Почему для одножильного кабеля так важна алюминиевая оболочка?

Алюминиевая оболочка выполняет три ключевые функции: 1) Обеспечивает абсолютную герметичность и защиту от проникновения влаги к изоляции. 2) Защищает стальную броню от коррозии, особенно в агрессивных грунтах. 3) В одножильных кабелях служит важным элементом для протекания токов короткого замыкания и наведенных токов, поэтому должна иметь соответствующее сечение.

Как правильно выбрать схему заземления оболочек для трех одножильных кабелей ВБаШвнг(А)?

Выбор схемы зависит от длины линии и тока нагрузки. Для коротких линий (менее 100-200 м) часто применяют заземление оболочек с двух концов (но это приводит к циркулирующим токам). Для средних длин может использоваться одноточечное заземление (оболочки изолированы и заземлены только в одной точке). Для длинных линий (более 500-700 м) обязательна применение системы поперечного соединения оболочек (cross-bonding) с изолирующими муфтами, которая выравнивает наведенные потенциалы и практически сводит циркулирующие токи к нулю.

Можно ли прокладывать ВБаШвнг(А) в кабельных лотках внутри здания?

Да, можно. Благодаря индексу «нг(А)» и оболочке из ПВХнг(А) кабель допускается к групповой прокладке в кабельных сооружениях, включая лотки и короба внутри зданий, без дополнительных противопожарных мероприятий (типа спринклерных систем), так как он не распространяет горение.

Каков ориентировочный срок службы этого кабеля?

При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и правил ПУЭ расчетный срок службы кабеля ВБаШвнг(А) составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше благодаря высокой стабильности материалов (XLPE, алюминий).

Что означает обозначение «1х300/25» в названии кабеля?

Для одножильного кабеля такое обозначение некорректно. Формат «X/Y» (например, 240/35) применяется для трехжильных кабелей, где X – сечение основной жилы, Y – сечение нулевой (нейтральной) жилы. Для одножильного кабеля указывается только одно число – сечение его единственной токопроводящей жилы (например, 1х300).

Заключение

Кабель ВБаШвнг(А) 1-х жильный представляет собой высокотехнологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения в условиях, предъявляющих повышенные требования к механической прочности, влагозащите, коррозионной стойкости и пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, мощной бронезащиты и герметичной алюминиевой оболочки, делает его незаменимым на ответственных объектах промышленности и инфраструктуры. Успешная эксплуатация требует от проектировщиков и монтажников глубокого понимания особенностей работы одножильных кабелей, в частности, правильного выбора и реализации схемы заземления металлических элементов оболочки.