Кабель силовой 4х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель с обозначением 4х95 – это силовой кабель, состоящий из четырех токопроводящих жил, сечением 95 квадратных миллиметров каждая. Данное изделие относится к категории кабелей большой мощности и предназначено для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения: магистральные линии, вводы в здания и сооружения, питание мощного промышленного оборудования, распределительные сети напряжением до 35 кВ (в зависимости от конкретной марки кабеля).
Расшифровка маркировки и основные типы кабелей 4х95
Маркировка кабеля содержит всю информацию о его конструкции. Наиболее распространенные типы кабелей с сечением 4х95 мм²:
- АВВГ-4х95 – кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), без брони.
- ВВГ-4х95 – кабель с медными жилами, ПВХ изоляцией и ПВХ оболочкой, без брони.
- АСБ-4х95 – кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней из стальных лент.
- ПвВГ-4х95 – кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), оболочкой из ПВХ, без брони.
- АПвВГ-4х95 – то же, но с алюминиевыми жилами.
- ПвБШп-4х95 – кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена.
- ПВХ (Поливинилхлорид): Применяется в кабелях ВВГ, АВВГ на напряжение 0.66, 1 и 6 кВ. Обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами, не распространяет горение, но при нагреве выделяет хлористый водород.
- Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE): Используется в кабелях ПвВГ, АПвВГ и др. на напряжение от 1 до 35 кВ. Имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (до +90°C долговременно), отличные диэлектрические характеристики, меньший вес и диаметр по сравнению с бумажной изоляцией при том же напряжении.
- Бумажная пропитанная изоляция: Используется в кабелях типа АСБ, СБ на напряжение до 35 кВ. Требует герметичной оболочки (свинцовой или алюминиевой) для защиты от увлажнения. Имеет ограничения по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропиточного состава.
- Две стальные оцинкованные ленты (Б).
- Стальные оцинкованные проволоки (К).
- ВВГ, АВВГ: Для прокладки в сухих и влажных производственных помещениях, каналах, туннелях, на специальных эстакадах. Запрещена прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты (например, в трубах или лотках с песком).
- ПвВГ, АПвВГ: Для распределительных сетей 6, 10, 35 кВ. Могут прокладываться в земле (при наличии защиты от механических повреждений), туннелях, коллекторах.
- ПвБШп, АПвБШп: Предназначены для прокладки в земле (траншее) без дополнительных защитных конструкций, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами.
- АСБ: Для прокладки в земле (в т.ч. в грунтах с высокой коррозионной активностью), туннелях, шахтах при отсутствии растягивающих усилий и ограниченной разности уровней.
- Минимальный радиус изгиба: от 10 до 25 наружных диаметров кабеля в зависимости от типа жил и брони.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией необходимо соблюдать допустимый перепад уровней по трассе, указанный в технических условиях.
- Концевые и соединительные муфты должны соответствовать марке, сечению и номинальному напряжению кабеля.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагрев).
- По потере напряжения (для удаленных потребителей).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Цифра «4» указывает на количество основных токопроводящих жил. В кабелях на напряжение до 1 кВ четвертая жила обычно является нулевой (N). В кабелях на 6 кВ и выше все четыре жилы являются фазными, а заземляющий или нулевой проводник, если он требуется, имеет меньшее сечение и может быть обозначен, например, как 4х95+1х50.
Детальное описание конструкции
Конструкция кабеля 4х95 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жилы сечением 95 мм² могут быть выполнены из меди или алюминия. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью и стойкостью к окислению, но имеют большую стоимость и массу. Алюминиевые – легче и дешевле, но требуют большего сечения для той же токовой нагрузки и склонны к ползучести и окислению. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для кабелей с ПВХ или бумажной изоляцией, либо многопроволочными (скрученными из множества проволок) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и для большей гибкости. Класс гибкости: 1 (жесткая) или 2 (гибкая).
2. Изоляция
Тип изоляции определяет номинальное напряжение кабеля и условия его эксплуатации.
3. Поясная изоляция и заполнители
В многожильных кабелях поверх изолированных жил часто накладывается поясная изоляция из того же материала или специальной пленки. Пространство между жилами может заполняться промежуточным заполнителем из ПВХ пониженной горючести или резиновой смеси для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
4. Экраны (для кабелей на 6 кВ и выше)
Кабели на напряжение 6 кВ и выше обязательно имеют экраны вокруг каждой жилы и/или общий экран. Их назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение поверхностных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех. Экраны выполняются из полупроводящих материалов (сшитый полиэтилен с сажей) и медной ленты или проволоки.
5. Броня и защитные покровы
Для защиты от механических повреждений применяется броня. Наиболее распространены:
Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ (В), полиэтилена (Шв) или негорючего состава (Шп) для защиты брони от коррозии.
6. Внешняя оболочка
Наружный слой, защищающий все внутренние элементы от воздействия окружающей среды (влаги, УФ-излучения, химических веществ). Выполняется из ПВХ, полиэтилена или специальных полимеров.
Основные технические параметры и таблицы
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабелей 4х95 (одножильных) при прокладке в земле (траншее) и на воздухе
Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Марка кабеля | Напряжение, кВ | Допустимый ток в земле, А | Допустимый ток на воздухе, А | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| АВВГ-4х95 | 1 | 205 | 180 | Алюминиевые жилы |
| ВВГ-4х95 | 1 | 260 | 230 | Медные жилы |
| ПвВГ-4х95 | 10 | 275 | 250 | Медь, изоляция СПЭ |
| АПвВГ-4х95 | 10 | 215 | 195 | Алюминий, изоляция СПЭ |
Важно: При групповой прокладке нескольких кабелей вплотную вводятся понижающие коэффициенты (от 0.85 до 0.65 в зависимости от количества и взаимного расположения).
Таблица 2. Электрические характеристики кабелей 4х95
| Параметр | Значение для меди | Значение для алюминия | Примечание |
|---|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.194 | 0.320 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км (приблизительно) | 0.08 — 0.12 | Зависит от конструкции и расстояния между жилами | |
| Емкостная проводимость, мкСм/км (приблизительно) | 50 — 150 | Зависит от типа изоляции и напряжения | |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +70°C (ПВХ), +90°C (СПЭ), +80°C (бумажная) | ||
| Максимальная температура при КЗ (для СПЭ), не более | +250°C | Продолжительность до 5 сек. | |
Таблица 3. Габаритные и весовые показатели (примерные)
| Марка кабеля | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| АВВГ-4х95 | 45-50 | 2500-2800 |
| ВВГ-4х95 | 45-50 | 3500-4000 |
| ПвВГ-4х95 (на 10 кВ) | 65-75 | 4500-5000 |
| АСБ-4х95 (на 10 кВ) | 75-85 | 6000-7000 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель 4х95 применяется в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Выбор конкретной марки зависит от условий прокладки и эксплуатации:
Особенности монтажа:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем 4х95 и 5х95?
Кабель 4х95 содержит четыре основные жилы (три фазные и нулевую). Кабель 5х95 содержит пятую жилу меньшего или равного сечения, которая выполняет функцию защитного заземления (PE) или совмещенного нулевого и защитного проводника (PEN). Его применение диктуется требованиями системы заземления (TN-S, TN-C-S).
Какой кабель лучше для прокладки в земле: ВВГ или АВВГ?
Ни ВВГ, ни АВВГ не предназначены для непосредственной прокладки в земле согласно ПУЭ. Их оболочка не является достаточной защитой от механических повреждений и влаги. Для прокладки в траншее необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБбШв, ПвБШп) или прокладывать кабели без брони в трубах или блоках с обязательной герметизацией концов.
Как пересчитать токовую нагрузку при температуре окружающей среды, отличной от +25°C?
Необходимо использовать поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ (Глава 1.3). Например, для кабеля, проложенного в земле, при повышении температуры грунта до +35°C коэффициент составит 0.88. То есть допустимый ток 260А умножается на 0.88, что дает 228.8А.
Что означает цветовая маркировка жил в кабеле 4х95?
Согласно стандартам, изоляция жил может иметь сплошную окраску или нанесение цветовой полосы. Стандартная схема для кабелей до 1 кВ: жилы A (L1), B (L2), C (L3) – коричневый, черный, серый соответственно; нулевая жила (N) – синий или голубой; заземляющая (PE) – желто-зеленая. В кабеле 4х95 четвертая жила, как правило, имеет синий цвет.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? Каков алгоритм?
Выбор сечения – комплексная задача. Основные критерии:
Итоговое сечение выбирается как максимальное из полученных по всем критериям.
Можно ли соединять алюминиевый кабель 4х95 с медным?
Прямой механический контакт меди и алюминия недопустим из-за гальванической коррозии. Для соединения необходимо использовать специальные биметаллические (медно-алюминиевые) гильзы, клеммные колодки или переходные шайбы, предотвращающие непосредственный контакт разнородных металлов.
Заключение
Кабель 4х95 является мощным и надежным решением для построения магистральных и распределительных электрических сетей среднего и высокого напряжения. Корректный выбор конкретной марки (материал жилы, тип изоляции, наличие брони) должен основываться на тщательном анализе условий прокладки, эксплуатационных требований и экономических факторов. Строгое соблюдение правил монтажа, соединения и защиты, а также учет поправочных коэффициентов на условия окружающей среды являются залогом долговечной и безопасной работы кабельной линии.
Комментарии