Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х185: полный технический анализ
Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х185 представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженной пожарной опасностью и исполнением для холодного климата. Данная марка является одной из ключевых в сегменте кабельной продукции для распределения и передачи электроэнергии на среднее напряжение (чаще всего 6, 10, реже 20 кВ) в стационарных установках. Его применение обусловлено требованиями к высокой надежности, механической прочности и безопасности на объектах с массовым пребыванием людей или на промышленных предприятиях.
Расшифровка маркировки ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х185
- В – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (в старой, но еще употребляемой трактовке – «винил», что для данного кабеля неверно). По современным ГОСТам обозначает кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Без подушки под броней (стальные ленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию).
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это высшая категория по нераспространению горения, означающая, что при групповой прокладке кабель не поддерживает горение, и длина поврежденного участка не превышает 1.5 метра.
- ХЛ – Исполнение для холодного климата (до -60°С при монтаже).
- 3х185 – Три основные токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, многопроволочная (как правило, пятого класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение 185 мм². Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к коррозии и оптимальное соотношение тока нагрузки к сечению.
- 2. Экран по жиле: Полупроводящий экран (сверхпроводящий слой) на основе сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3.4 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°С в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- 4. Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе они образуют коаксиальную систему, направляющую электрическое поле внутрь изоляции.
- 5. Поясная изоляция: Изготавливается из медных или медных луженых проволок (реже – лент), наложенных поверх экрана по изоляции. Служит для заземления экранов и обеспечения симметрии электрического поля. Является нулевой точкой при эксплуатации.
- 6. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
- 7. Защитный шланг (оболочка): Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ нг). Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований «нг(А)». Имеет светостабилизированное исполнение для прокладки на открытом воздухе.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств (РУ).
- Городские распределительные сети (ГРС): Кабельные линии от ТП к РУ зданий, межтрансформаторные связи.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Коммерческая и жилая недвижимость: Вводы и распределение электроэнергии в зданиях повышенной этажности (категория «нг(А)» обязательна при групповой прокладке).
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при наличии дополнительных мер защиты (броня обеспечивает защиту от механических воздействий).
- Регионы с холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ возможна прокладка и эксплуатация в условиях Крайнего Севера и Сибири.
- В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажах и двойных полах: Благодаря индексу «нг(А)» разрешена групповая прокладка.
- По эстакадам и галереям: Оболочка стойка к атмосферным воздействиям.
- В помещениях, в том числе сырых и с наличием коррозионно-активных сред: Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту.
- нг(А): Кабель проходит испытание на нераспространение горения в пучке (категория А – наиболее строгая). В лотке укладывается пучок кабелей общей мощностью 21 кВт (для 3.5 кВ и выше). Испытание считается пройденным, если горение не распространилось выше 2.5 м от нижнего источника огня, а сам источник огня самопроизвольно погас.
- -LS: Оболочка и изоляция при горении выделяют пониженное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлороводорода). Это позволяет сохранить видимость при эвакуации и не выводит из строя электронное оборудование.
- Работа с экранами: При разделке кабеля необходимо обеспечить надежное заземление медного экрана (поясной изоляции). Заземление должно быть двухсторонним (с обоих концов линии).
- Концевые и соединительные муфты: Для монтажа применяются специальные муфты (СТП, 3М) на соответствующее напряжение. Герметизация муфт – обязательное условие для сохранения характеристик кабеля.
- Учет радиуса изгиба: Нарушение минимального радиуса изгиба (менее 15D) может привести к повреждению изоляции и экранов, локальным перенапряжениям и сокращению срока службы.
- Учет термического расширения: При прокладке в закрытых трассах (лотки, короба) необходимо предусмотреть компенсацию линейных расширений кабеля при нагреве под нагрузкой (укладка «змейкой»).
- Маркировка: На оболочку кабеля нанесена непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и метража. Это позволяет проводить идентификацию и учет.
Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8.7/15 (17.5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура перегрузки (не более 100 ч/год) | +130°C | |
| Температура при коротком замыкании (до 5 с) | +250°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~355 А | При прокладке в земле (один кабель, глубина 0.7 м, tгрунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0991 Ом/км | |
| Емкость | ~0.38 мкФ/км | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление | ~0.11 Ом/км | Приблизительное значение |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ) | Продолжительность 10 мин. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур эксплуатации | от -60°C до +50°C |
| Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева | не ниже -15°C (для исполнения ХЛ) |
| Стойкость к удару при температуре -15°C | Сохраняет свойства |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с заводом) |
| Масса 1 км кабеля | Около 11000-12000 кг |
| Наружный диаметр (приблизительно) | 65-70 мм |
Области применения
Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (иногда 15 кВ) частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Способы прокладки
Кабель допускается к прокладке различными способами благодаря наличию брони и стойкой к УФ-излучению оболочке:
Важно: Прокладка по воздуху на тросах (воздушные линии) не является штатным режимом работы для кабелей марки ВБбШв, так как он не рассчитан на значительные постоянные растягивающие нагрузки. Для ВЛ применяются специальные марки (например, СИП или кабели с несущим тросом).
Требования пожарной безопасности (нг(А), -LS)
Индексы «нг(А)» и часто сопутствующий «-LS» (Low Smoke – пониженное дымогазовыделение) являются критически важными для современных объектов.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВБбШвнг(А) от АВБбШвнг(А)?
Первая буква «А» в маркировке означает алюминиевую токопроводящую жилу. Соответственно, ВБбШвнг(А) – с медной жилой, АВБбШвнг(А) – с алюминиевой. Медный кабель имеет меньшее сечение при том же токе нагрузки, меньшее электрическое сопротивление, но большую стоимость и массу. Выбор зависит от проектного решения и экономического расчета.
Почему в кабеле на 10 кВ три жилы, а не четыре (нет нулевой)?
В сетях среднего напряжения (6-35 кВ) нейтраль (нулевая точка) трансформатора, как правило, заземляется через дугогасящий реактор (компенсированная сеть) или изолируется. Ток однофазного КЗ в таких сетях мал, поэтому отдельная нулевая жила не требуется. Основная передача энергии идет по трем фазным жилам.
Каков реальный срок службы кабеля ВБбШвнг(А) 3х185?
Номинальный срок службы, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются перегрузки, термические циклы, повреждение оболочки и попадание влаги в конструкцию.
Можно ли использовать кабель ВБбШвнг(А) для прокладки в воде?
Нет, стандартная конструкция не предназначена для длительной работы в воде. Броня из стальных лент, даже с ПВХ-оболочкой, со временем подвержена коррозии при постоянном контакте с водой. Для прокладки в водных преградах применяются специальные кабели с гидрофобными заполнителями и алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой (например, марки ПвП, ПвПу).
Как определить необходимое сечение 185 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) и по потере напряжения. Расчет ведется на основе:
1. Установленной мощности потребителей с учетом коэффициентов спроса и одновременности.
2. Режима работы (длительный, повторно-кратковременный).
3. Способа прокладки (в земле, в воздухе, в трубе) и количества кабелей в одной траншее.
4. Температуры окружающей среды.
5. Допустимой потери напряжения от источника до потребителя.
Сечение 185 мм² обычно применяется для токов нагрузки 300-350 А, что соответствует мощности около 6-7 МВА при напряжении 10 кВ.
Что означает аббревиатура «ХЛ» и чем она важна?
«ХЛ» – климатическое исполнение для холодного климата. Это гарантирует, что материалы оболочки и изоляции сохраняют эластичность и не растрескиваются при низких температурах. Кабель можно монтировать без предварительного подогрева при температуре до -15°C (обычные кабели – только до 0°C), а также эксплуатировать при температуре до -60°C. Это критически важно для строительства в северных регионах.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле кабель необходимо защищать от механических повреждений. Стандартная практика: подушка из песка (100-150 мм), укладка кабеля, засыпка песком (100-150 мм), укладка сигнальной ленты или кирпича/бетонных плит вдоль трассы, затем окончательная засыпка грунтом. Это защищает кабель от повреждений при последующих земляных работах.
Комментарии