Кабель ВЭБШв 1 кВ 240 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель ВЭБШв 1 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой бумажно-масляным кабелям и кабелям с ПВХ-изоляцией, сочетая в себе высокие электрические характеристики, надежность и удобство монтажа.
Расшифровка маркировки ВЭБШв 1 кВ 240 мм²
- В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- Э – Экранированный (каждая жила имеет индивидуальный экран).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 240 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
- Стойкость к удару: Определяется ГОСТ и обеспечивается бронепокровом.
- Стойкость к сдавливанию: Нормируется для брони.
- Группа горючести: Категория «нг(А)-HF» — не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Промышленные объекты: Питание мощного оборудования (трансформаторы, насосы, вентиляторы, компрессоры) внутри и снаружи зданий.
- Кабельные линии в земле (траншеях): Броня и оболочка Шв обеспечивают защиту от грунтовых вод, механических нагрузок и коррозии. Требуется дополнительная защита сигнальными лентами или плитами.
- Кабельные линии в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, этажи, где важна негорючесть (нг-HF).
- Взрывоопасные зоны: При условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и заделке.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов для минимизации механических напряжений и соблюдения радиуса изгиба.
- Заземление: Броня и экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ. Это требование безопасности.
- Концевые и соединительные муфты: Для разделки и соединения кабеля ВЭБШв необходимо использовать специализированные муфты (стоп-энд, соединительные) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Требуется тщательная зачистка и изоляция экранов.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 1 кВ — 3.5 кВ в течение 5-10 минут).
- Отсутствие риска утечки масла и, как следствие, повышенная пожарная безопасность и экологичность.
- Более высокая допустимая температура жилы и, соответственно, большая пропускная способность при том же сечении.
- Меньший вес и радиус изгиба, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках без ограничений, связанных с течением масла.
- Отсутствие необходимости в сложных масляных системах подпитки и контроля.
Конструкция кабеля ВЭБШв 240 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки (материал — ММ) по ГОСТ 22483. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная жила (класс 2 по ГОСТ), состоящая из множества проволок, скрученных в единый проводник. Это обеспечивает гибкость и удобство укладки. Кабель может быть как трехжильным (3х240), так и четырехжильным (4х240, включая жилу равного или меньшего сечения для нулевого проводника).
2. Фазная изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с обычным полиэтиленом, предотвращает его расплавление и текучесть.
3. Экран по жиле
Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение поверхностных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех.
4. Поясная изоляция и заполнение
Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Межжильное пространство заполняется негорючим эластичным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-поясом) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Общий экран
Поверх скрученных жил накладывается общий экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних наводок и выполняет функцию проводника для токов утечки в случае повреждения основной изоляции.
6. Броневой покров
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), грызунов.
7. Наружная оболочка
Внешний шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету. Оболочка, как правило, имеет негорючие свойства (индекс «нг» в маркировке).
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для кабеля 3х240 мм²)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | Не более 0.0754 | Для медной жилы 240 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.08 — 0.09 | Зависит от конструкции и расстояния между жилами |
Механические и климатические параметры
Область применения кабеля ВЭБШв 240 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка по воздуху на открытом солнце не рекомендуется без дополнительной защиты от УФ-излучения, хотя оболочка Шв обладает определенной стойкостью. Предпочтительнее для таких условий кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «Шп»).
Расчетные данные по токовой нагрузке
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки. Данные приведены для кабеля 3х240 мм² с медными жилами.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт | ~ 440 А | K1 — на температуру земли, K2 — на число работающих кабелей в траншее |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале), при температуре воздуха +25°C | ~ 515 А | K1 — на температуру воздуха, K3 — на количество рядом проложенных кабелей |
Пример поправочных коэффициентов (K1): При температуре грунта +25°C коэффициент составляет 0.96, при температуре воздуха +40°C — 0.87.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВЭБШв принципиально отличается от АВБбШв?
Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция жил из ПВХ-пластиката, что ограничивает его максимальную рабочую температурой до +70°C, снижает стойкость к токам короткого замыкания и диэлектрические характеристики. ВЭБШв с изоляцией из сшитого полиэтилена (+90°C) имеет большую пропускную способность, лучшую стойкость к тепловому старению и более высокий срок службы.
Можно ли прокладывать ВЭБШв 240 мм² в земле без защитной трубы?
Да, можно. Броня из стальных лент и оболочка Шв специально предназначены для прокладки в земле (траншее). Однако для дополнительной защиты от механических повреждений (например, при раскопках) рекомендуется укладка в траншее на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты или защитных плит. Труба (обычно ПНД или асбестоцементная) обязательна только при пересечении с дорогами, коммуникациями или в местах с повышенными нагрузками.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле 4х240?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.18), сечение нулевого рабочего (N) проводника в кабелях до 35 кВ с алюминиевыми жилами должно быть не менее 50% сечения фазных жил. Для медных жил это требование часто сохраняется как рекомендуемое. Таким образом, для кабеля 4х240 обычно применяется конфигурация 3х240+1х120, где четвертая жила (120 мм²) является нулевой. Для нулевого защитного (PE) проводника сечение нормируется отдельно.
Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони ВЭБШв?
Оцинкованные стальные ленты брони имеют собственную защиту. Наружная оболочка Шв (ПВХ) также предохраняет броню от прямого контакта с агрессивной средой. Однако при прокладке в особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, блуждающих токов) рекомендуется проведение дополнительных мероприятий, например, применение кабеля с усиленной защитой или прокладка в полиэтиленовых трубах с высокой герметичностью.
Какой аналог кабеля ВЭБШв существует за рубежом?
Ближайшим международным аналогом по конструкции и характеристикам является кабель типа Cu/XLPE/GSH/A/PVC или согласно стандарту IEC: NA2X(S)2Y. Расшифровка: Медь, изоляция из сшитого полиэтилена, экран по жиле, броня из стальных лент, оболочка из ПВХ. При выборе аналога необходимо сверять не только конструкцию, но и номинальные напряжения, классы изоляции и испытательные напряжения.
Комментарии