Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВЭБШвнг(А) 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ

Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности, особенно в условиях возможного распространения пламени. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и ПВХ-изоляцией, предлагая улучшенные электрические и эксплуатационные характеристики.

Расшифровка маркировки ВЭБШвнг(А)-1 кВ 240 мм²

    • В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
    • Э – Экранированный (каждая жила имеет экран).
    • Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
    • Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
    • нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
    • 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 В.
    • 240 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.

    Конструкция кабеля

    Кабель ВЭБШвнг(А) имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.

    1. Токопроводящая жила

    Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от требований гибкости, жила может быть:

    • Однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483): Жесткая, используется для стационарной прокладки без частых изгибов.
    • Многопроволочной (класс 2 или выше): Более гибкая, удобна для прокладки в условиях сложной трассы.

    Медь обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и надежность контактных соединений.

    2. Фазная изоляция

    Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, что придает материалу превосходные свойства:

    • Повышенная температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, кратковременно до +250°C.
    • Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
    • Отличные диэлектрические характеристики.
    • Механическая прочность и стойкость к ударам.

    Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: желто-зеленый – земля, голубой – нейтраль, остальные цвета – фазные проводники.

    3. Экран поверх изолированной жилы

    Каждая изолированная жила экранирована. Экран выполнен в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя в сочетании с медными проволоками (дренажными жилами). Назначение:

    • Выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение тангенциальных составляющих.
    • Защита от внешних электромагнитных помех.
    • Обеспечение безопасности при повреждении – экран соединен с землей и обеспечивает путь для тока короткого замыкания.

    4. Поясная изоляция

    Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, которая скрепляет сердечник.

    5. Броневой покров

    Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Функции:

    • Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
    • Повышение стойкости к растягивающим нагрузкам.

    Под броней и поверх нее накладываются подушки из ПВХ-пластиката или крепированной бумаги для защиты изоляции и оболочки от коррозии и повреждения стальными лентами.

    6. Наружная оболочка

    Внешняя оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести (нг). Она обеспечивает:

    • Защиту от влаги, агрессивных сред, механических воздействий.
    • Стойкость к распространению горения (в составе конструкции кабеля).
    • УФ-стойкость (для модификаций, предназначенных для прокладки на открытом воздухе).

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (для сечения 240 мм²)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ0.6/1U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
    Максимальная рабочая температура жилы, °C+90Длительно допустимая
    Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C+250Для изоляции из XLPE
    Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее100При температуре +20°C
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более0.0754Для медной жилы
    Индуктивное сопротивление, Ом/км~0.08 — 0.09Зависит от конструкции и расстояния между жилами
    Емкостное сопротивление, мкФ/км~0.2 — 0.3

    Механические и климатические параметры

    ПараметрЗначение/Условие
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 наружных диаметров кабеля (для многожильных версий может быть меньше)
    Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева, °CНе ниже -15
    Диапазон рабочих температур окружающей среды, °CОт -50 до +50
    Допустимая температура прокладки в траншеях, °CНе ниже 0 (при -10 и ниже требуется подогрев)
    Стойкость к распространению горенияКатегория А (наиболее строгая при групповой прокладке)
    ДымогазовыделениеПониженное (индекс ПВХ-оболочки «нг» способствует этому)

    Области применения

    Кабель ВЭБШвнг(А) 240 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Промышленные объекты: Магистральные линии в сетях 0.4/0.69 кВ, питание мощного оборудования (трансформаторы, насосы, вентиляционные установки).
    • Энергетика: Подключение распределительных устройств (РУ), вспомогательных систем электростанций и подстанций.
    • Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
    • Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу (заземление экранов).
    • Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических повреждений грунтом, строймусором, корнями.
    • Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, шахтах: Огнестойкая характеристика «нг(А)» позволяет плотную групповую прокладку.
    • Помещения с высокой пожарной опасностью.

    Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в трубах), а также для подвижного подключения.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    По сравнению с кабелем АВБбШв (алюминий, ПВХ-изоляция):

    • Преимущества ВЭБШвнг(А): Меньшее сечение при той же токовой нагрузке (благодаря меди), высокая стойкость изоляции к нагреву (+90°C против +70°C), большая стойкость к тепловому старению, меньший диаметр и вес при равных условиях, более высокая надежность контактов.
    • Недостатки: Значительно более высокая стоимость.

    По сравнению с кабелем ПвБШв (XLPE, но без экрана на жиле):

    • Преимущества ВЭБШвнг(А): Наличие экрана на каждой жиле обеспечивает лучшее распределение электрического поля, повышенную безопасность и помехозащищенность. Это обязательное требование для сетей с изолированной нейтралью или сетей выше 1 кВ.
    • Недостатки: Большая сложность и стоимость, необходимость заземления экранов с двух сторон.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    • Заземление экранов: Экраны всех жил должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля. Это необходимо для снятия потенциала и обеспечения срабатывания защит при повреждении изоляции.
    • Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба, указанный в технических условиях производителя, чтобы не повредить изоляцию и экран.
    • Соединение и оконцевание: Требуется использовать специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с экранированными кабелями с изоляцией из XLPE. Необходимо обеспечить качественный электрический контакт экранов в муфте.
    • Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током (например, напряжением 3.5 кВ в течение 10 мин.) и проверке целостности и правильности соединения экранов.
    • Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. При пересечении с коммуникациями или дорогами – прокладка в трубах.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается ВЭБШвнг(А) от ПвБШв?

    Ключевое отличие – наличие индивидуального экрана на каждой жиле у кабеля ВЭБШвнг(А). Кабель ПвБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, но не имеет экрана на жилах (может иметь общий экран поверх скрутки). ВЭБШвнг(А) применяется в сетях, где требуется выравнивание электрического поля и повышенная безопасность, часто для сетей с изолированной нейтралью.

    Можно ли прокладывать кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² в земле?

    Да, именно для этого предназначена броня из стальных лент. Однако необходимо учитывать коррозионную активность грунта и при высокой агрессивности предусматривать дополнительную защиту (например, прокладку в асбоцементных или ПНД трубах).

    Какой ток длительно допустим для данного кабеля?

    Длительно допустимый ток зависит от условий прокладки. Примерные значения для кабеля с медными жилами 240 мм²:

    • Прокладка в земле (одножильный кабель в траншее, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт): ~415 А.
    • Прокладка в воздухе (один кабель на открытом воздухе, температура воздуха +25°C): ~450 А.
    • Групповая прокладка в лотке (в пучке): ток снижается в зависимости от количества кабелей и расстояния между ними. Точные значения приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и должны быть уточнены по расчетным таблицам для конкретных условий.

    Нужно ли заземлять броню и экраны?

    Да, обязательно. Броня должна быть заземлена для безопасности. Экраны жил также подлежат двустороннему заземлению. Это необходимо для обеспечения пути тока при повреждении изоляции (для срабатывания защит) и для выравнивания потенциалов, а также для устранения электромагнитных помех.

    Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?

    Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это самый высокий уровень требований: испытание проводится в специальной камере на пучке кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Прохождение этого испытания гарантирует, что при возникновении пожара пламя не будет распространяться вдоль трассы прокладки, что критически важно для современных объектов с плотными кабельными потоками.

    Как правильно выбрать концеую муфту для этого кабеля?

    Необходимо выбирать концевую муфту на напряжение 1 кВ, предназначенную specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и индивидуальными экранами. Муфта должна обеспечивать:

    • Герметичный ввод.
    • Надежное электрическое соединение жил.
    • Заземление брони и экранов (в муфте обычно есть для этого контактные лепестки или хомуты).
    • Изоляцию и защиту места разделки кабеля.

Рекомендуется использовать муфты проверенных производителей (Raychem, 3M, Ensto, КВТ и др.).

В чем преимущество сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ-изоляцией?

XLPE имеет значительно более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Он обладает большей стойкостью к тепловому старению, не течет при перегреве, имеет лучшие диэлектрические потери и более высокую стойкость к растрескиванию. Это делает кабель более надежным и долговечным, особенно в условиях возможных перегрузок.

Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² является современным, надежным и безопасным решением для ответственных силовых линий. Его применение оправдано на объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности, надежности электроснабжения и долговечности кабельных систем. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют безотказную работу на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.