Кабель ВКбШв 10 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВКбШв 10 мм²: полный технический анализ

Кабель ВКбШв 10 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; К – контрольный кабель (в данном контексте – обозначение конструкции, но чаще трактуется как кабель с круглой проволокой в броне); б – броня из стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; 10 – номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструктивные элементы кабеля ВКбШв 10 кВ 10 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 10 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В силовых кабелях на 6-10 кВ чаще применяется монолитная жила для обеспечения идеально круглой формы и равномерности электрического поля.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический барьер – слой вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE). Для кабеля на 10 кВ толщина этого слоя нормирована стандартами. СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C).
• Экран по изоляции (полупроводящей слой): Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Медный экран (поясной экран): Поверх полупроводящего экрана накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. В кабелях ВКбШв он выполняет функцию нулевой жилы (в системе с изолированной нейтралью) или жилы защитного заземления (в системе с заземленной нейтралью), а также служит для защиты от электромагнитных помех и обеспечения безопасности при повреждении.
• Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны).
• Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет кабель от воздействия агрессивных сред, влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-310-2001 и международным стандартом МЭК 60502-2. Приведенные данные являются типовыми и должны быть уточнены в паспорте на конкретную партию кабеля.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля ВКбШв 10 кВ 10 мм²

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U	8,7/10 кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Частота	50 Гц	Стандартная промышленная частота
Количество и форма жил	1, 3 жилы, секторные или круглые	Для ВКбШв 10 мм² чаще одножильное исполнение
Материал жилы	Медь	Класс 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная)
Сечение основной жилы	10 мм²	Номинальное, согласно ГОСТ 22483
Сечение нулевой/заземляющей жилы (экрана)	~6-16 мм² (эквивалентное)	Зависит от конструкции медного экрана
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим работы
Допустимая температура при КЗ	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Минимальная температура прокладки	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x D кабеля	D – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C
Испытательное напряжение переменным током	25 кВ (50 Гц)	Продолжительность 10 мин. после прокладки

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные, для кабеля, проложенного в земле)

Способ прокладки	Количество рабочих жил	Допустимый длительный ток, А	Условия
В земле (траншее)	1	90-110	Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале)	1	75-95	Температура воздуха +25°C
В трубе (блоке)	1	70-90	С учетом ухудшения теплоотвода

Внимание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, теплопроводность грунта).

Области применения и способы прокладки

Кабель ВКбШв 10 мм² на 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосы, вентиляторы, компрессоры).
• Создание распределительных сетей 6/10 кВ внутри и снаружи зданий.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
• Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий, требующих механической защиты (броня).
• Вводы на территории с повышенной взрывопожароопасностью (благодаря броне и герметичности).
• Участки с риском повреждения грызунами.

Кабель допускается к прокладке без ограничения разности уровней по трассе. Бронирование делает его устойчивым к растягивающим нагрузкам, что позволяет использовать его на вертикальных и наклонных участках. Прокладка в земле должна осуществляться с устройством песчаной подушки и защитой кирпичом или сигнальной лентой.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)

• Преимущества ВКбШв (СПЭ-изоляция):
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у ПВХ/бумажной изоляции).
  • Большая пропускная способность по току при одинаковом сечении.
  • Меньший вес и наружный диаметр.
  • Отсутствие ограничений по перепаду уровней прокладки (в бумажно-масляных кабелях есть риск стекания пропитки).
  • Высокая стойкость к термоциклированию и перегрузкам.
  • Более простой и чистый монтаж (не требуется герметизация концов, как у кабелей с бумажной изоляцией).
• Недостатки ВКбШв:
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ.
  • Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Требуется абсолютная чистота и соблюдение технологии.
  • Ограничение по минимальной температуре монтажа без прогрева.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ВКбШв 10 мм² требует профессионального подхода. При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (как правило, 15 наружных диаметров). Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного прогрева в тепляках. При вводе в здание необходимо устанавливать концевые муфты (КНТп, ПСТп). Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (ССи). Особое внимание при монтаже муфт уделяется зачистке полупроводящих слоев, наложению изоляции и экрана. Требуется обеспечить непрерывность цепи брони и медного экрана – они подлежат заземлению с двух концов кабельной линии для безопасности и защиты от наведенных токов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВКбШв от ПвБбШв?

Это кабели-аналоги. Основное отличие – в материале изоляции. ВКбШв имеет изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, а ПвБбШв – из сшитого полиэтилена (часто используется международное обозначение XLPE). По сути, это одно и то же. Разница в маркировке обусловлена историческими причинами и разными ТУ производителей. Технические характеристики практически идентичны.

Можно ли проложить кабель ВКбШв 10 мм² в воде?

Нет, напрямую в воде прокладывать данный кабель не рекомендуется. Хотя он имеет герметичную конструкцию (броня и ПВХ-шланг), длительное прямое воздействие воды, особенно под давлением, может привести к проникновению влаги через микротрещины или повреждения оболочки. Для прокладки в воде используются специальные кабели с алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой (например, ПвПу, ПвП).

Как правильно выбрать сечение 10 мм² для сети 10 кВ? Не мало ли?

Сечение 10 мм² для напряжения 10 кВ является стандартным, но его выбор всегда производится по расчету. Оно определяется не столько пропускной способностью по току (для 10 кВ даже 10 мм² позволяет передавать мощность около 1.5-2 МВт), сколько условиями термической стойкости при коротком замыкании и динамической стойкостью. Для большинства распределительных линий 10 кВ (питание ТП, РП, двигателей средней мощности) сечения 10, 16, 25 мм² являются типовыми и вполне достаточными.

Требуется ли для кабеля ВКбШв 10 мм² дополнительный защитный провод (заземление)?

Нет, отдельная жила защитного заземления не требуется. Ее функцию выполняет медный экран (поясной экран) и/или броня из стальных лент. Согласно ПУЭ, броня и металлические оболочки силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон. Это обеспечивает безопасность при пробое изоляции на броню.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ВКбШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в пределах допустимых нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется условиями окружающей среды, качеством монтажа соединений и отсутствием внешних механических повреждений.

Чем оконцевать кабель ВКбШв 10 мм²?

Для оконцевания используются специальные концевые муфты наружной (КНТп) или внутренней (КВТп) установки на напряжение 10 кВ. В их состав входит изолятор (фарфоровый или полимерный), на который монтируется заделанный конец кабеля. Обязательным этапом является разделка кабеля с ступенчатой зачисткой изоляции и полупроводящих слоев, монтаж заземляющей шины на броню и экран.