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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Повышение стойкости к растягивающим нагрузкам.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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:
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:
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:
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:
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:
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для сечения 240 мм²)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительно допустимая |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C | +250 | Для изоляции из XLPE |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Для медной жилы |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.08 — 0.09 | Зависит от конструкции и расстояния между жилами |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0.2 — 0.3 |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных версий может быть меньше) |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева, °C | Не ниже -15 |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды, °C | От -50 до +50 |
| Допустимая температура прокладки в траншеях, °C | Не ниже 0 (при -10 и ниже требуется подогрев) |
| Стойкость к распространению горения | Категория А (наиболее строгая при групповой прокладке) |
| Дымогазовыделение | Пониженное (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:
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):
По сравнению с кабелем ПвБШв (XLPE, но без экрана на жиле):
Особенности монтажа и эксплуатации
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:
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:
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.
Комментарии