Кабель бронированный в землю

Кабель бронированный для прокладки в земле: конструкция, типы, нормы и практика применения

Прокладка кабельных линий в земле (траншейным способом) является распространенным методом в энергетике, телекоммуникациях и на промышленных объектах. Данный способ обеспечивает защиту от внешних воздействий (УФ-излучение, ветер, механические повреждения на высоте), но предъявляет повышенные требования к самой кабельной продукции. Бронированный кабель – специализированное решение, предназначенное для работы в грунте без дополнительных защитных труб (кабельных каналов), хотя их использование не исключается в особых условиях.

Конструктивные особенности бронированных кабелей для подземной прокладки

Конструкция такого кабеля представляет собой «слоеный пирог», где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия. Для сечений от 16 мм² и более часто используется секторная или сегментная форма для компактности.
• Фазная изоляция: На основе сшитого полиэтилена (XLPE) или поливинилхлорида (ПВХ). XLPE предпочтительнее для силовых линий из-за более высоких температурных пределов (до 90°C в продолжительном режиме).
• Поясная изоляция: Общий слой, скрепляющий изолированные жилы.
• Экран по жилам: Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется из электропроводящего материала (полупроводящий сшитый полиэтилен) или медной ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы.
• Гидроизоляционный барьер: Обязательный элемент для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Представляет собой алюмополимерную или свинцовую ленту, наложенную продольно с перекрытием и герметичным швом. Защищает изоляцию от проникновения влаги и продольного распространения воды в случае повреждения оболочки.
• Заполнитель: Промежуточный слой (например, из ПЭТ-лент) для придания кабелю круглой формы.
• Броня: Основной защитный механический элемент. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором (чтобы кабель сохранял гибкость) или стальные оцинкованные проволоки. Ленточная броня защищает от механических воздействий (давление грунта, случайные удары), проволочная – от растягивающих усилий.
• Наружная оболочка: Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлорида (ПВХ). ПЭ-оболочка (обычно черного цвета) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным грунтам и истиранию, что делает ее предпочтительной для прямого заглубления.

Классификация и маркировка бронированных кабелей

В России и странах СНГ действует система маркировки по ГОСТ. Буквы в марке кабеля обозначают материалы каждого слоя.

• А – Алюминиевая жила (отсутствие «А» означает медную жилу).
• В – Изоляция из ПВХ.
• Пв – Изоляция из сшитого полиэтилена.
• Б – Броня из стальных оцинкованных лент.
• К – Броня из стальных оцинкованных круглых проволок.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
• Шп – Защитный шланг из самозатухающего полиэтилена.
• 2г – Гидроизоляционный слой из алюмополимерной ленты.

Примеры марок:

• АВБбШв – Кабель с алюминиевой жилой, ПВХ изоляцией, броней из стальных лент, в полиэтиленовом шланге. Для сетей до 1 кВ.
• ПвБбШп – С медной жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент, в полиэтиленовом шланге с пониженной горючестью. Для сетей 6, 10, 35 кВ.
• АСКл – С алюминиевой жилой, бумажной пропитанной изоляцией, броней из круглых стальных проволок, в свинцовой оболочке. Исторически применяется для ВН, но все еще в эксплуатации.

Критерии выбора кабеля для прокладки в земле

Выбор конкретного типа и сечения бронированного кабеля регламентируется ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), проектной документацией и условиями трассы.

Сравнительная таблица типов брони для разных условий прокладки

Тип брони	Обозначение в марке	Основное назначение	Преимущества	Недостатки/Ограничения
Ленточная	Б (Бб, Бл)	Защита от механических повреждений (давление, удары). Стандартные траншеи в неагрессивных и малокоррозионных грунтах.	Хорошая гибкость, относительно низкая стоимость, эффективная защита от грызунов.	Не защищает от значительных растягивающих усилий. Требует заземления брони с двух концов.
Проволочная	К	Трассы с риском растяжения (уклоны, подвижные грунты), дно водоемов (при дополнительной защите).	Высокая прочность на растяжение, может использоваться как заземляющий проводник.	Больший вес и внешний диаметр, более высокая стоимость, меньшая гибкость.
Двойная стальная лента + проволока	БК	Особо тяжелые условия: сейсмически активные зоны, районы с оползнями, вечная мерзлота.	Максимальная комплексная защита.	Наибольшая масса, стоимость и сложность монтажа.

Дополнительные факторы выбора:

• Уровень напряжения: Определяет тип изоляции и наличие экрана. Для ВЛ 0,4-1 кВ используется неэкранированный кабель (АВБбШв). Для 6 кВ и выше – только экранированный (ПвБбШп).
• Агрессивность грунта: Определяет материал наружной оболочки. В кислых, щелочных, заболоченных грунтах обязательна оболочка из полиэтилена (Шв), а не ПВХ.
• Наличие блуждающих токов: В зонах близко к рельсам электрифицированного транспорта требуется специальная защита, возможно применение кабелей со свинцовой оболочкой.
• Температурный режим: Определяет допустимые токовые нагрузки.

Нормы и правила прокладки бронированного кабеля в земле (согласно ПУЭ 7 изд.)

Прокладка должна обеспечивать долговечность линии и безопасность обслуживания.

• Глубина заложения: Не менее 0,7 м от планировочной отметки до верха кабеля. На участках пересечения с дорогами – не менее 1 м.
• Подготовка траншеи: Удаление камней, строительного мусора, корней. Устройство песчаной или просеянной мягкой грунтовой подушки толщиной не менее 100 мм.
• Защита при пересечениях: При пересечении с инженерными коммуникациями (трубопроводы, другие кабели) кабель должен быть отделен слоем земли не менее 0,5 м. При пересечении с дорогами – прокладка в футлярах (трубах) из ПНД, асбоцемента, стали, выступающих не менее чем на 1 м по обе стороны полотна.
• Засыпка: Первый слой – мягкий грунт или песок толщиной 100-150 мм без камней поверх уложенного кабеля. Затем – механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) для исключения повреждения при последующих раскопках. После – полная засыпка грунтом.
• Заземление брони: Бронепокровы должны быть заземлены с двух концов кабеля. Для этого бронеленты/проволоки соединяются гибким медным проводником с контуром заземления.
• Радиус изгиба: При укладке нельзя превышать минимально допустимый радиус изгиба, указанный в ГОСТ/ТУ. Для бронированных кабелей с ленточной броней он обычно составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.

Методы соединения и оконцевания бронированных кабелей

Создание герметичных и надежных соединений – критически важный этап.

• Соединение: Выполняется в монтажных соединительных муфтах (СМ). Для кабелей до 1 кВ используются чугунные или эпоксидные муфты. Для кабелей 6 кВ и выше – термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс включает: разделку концов с ступенчатым снятием слоев, соединение жил (сваркой, опрессовкой), восстановление изоляции, экрана, гидробарьера, монтаж металлического корпуса муфты и его герметизацию.
• Оконцевание: Выполняется с помощью кабельных концевых заделок (КВК – для внутренней установки, КНТ – для наружной). Они обеспечивают электрическое присоединение к шинам оборудования (ячейке КРУ, трансформатору) и герметичный вывод из кабеля, с заземлением брони и экрана.

Контроль и диагностика проложенной линии

После прокладки и монтажа муфт проводятся:

• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В (для кабелей до 1 кВ) или 5000 В (для кабелей 6-10 кВ).
• Испытание повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 6 кВ и выше). Например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут.
• Проверка целостности и фазировки жил.
• Для новых линий высокого напряжения – диагностика частичных разрядов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Обязательно ли использовать бронированный кабель для прокладки в земле?

Согласно ПУЭ (п. 2.3.37), прокладка кабелей в земле без брони допускается только при условии прокладки их в трубах или блоках по всей длине. В траншее, без дополнительных защитных конструкций, разрешена прокладка только бронированных кабелей в оболочке, стойкой к окружающей среде. Таким образом, для прямой прокладки в траншее броня обязательна.

Чем отличается кабель с индексом «Бб» от «Бл»?

Оба обозначения относятся к ленточной броне. Бб – броня из двух стальных лент с антикоррозийным покрытием (обычно оцинковка), наложенных так, что верхняя лента перекрывает зазоры между витками нижней. Бл – бронепокров из одной или двух стальных профилированных (гофрированных) лент. Бл обеспечивает лучшую гибкость и несколько лучшую защиту от поперечного давления, но менее распространен.

Нужно ли прокладывать бронированный кабель в ПНД-трубе?

Это не является обязательным, но часто рекомендуется как дополнительная мера защиты в следующих случаях: в грунтах с большим количеством камней и строительного мусора; на участках с высокой вероятностью несанкционированных земляных работ (например, в городской черте); для облегчения возможной будущей замены кабеля без вскрытия грунта (протяжка в трубе). Труба должна быть герметизирована на стыках.

Как правильно заземлить броню кабеля?

Бронеленты (или проволоки) освобождаются от оболочки на конце кабеля. С помощью бандажа и пайки/обжима к ним крепится гибкий медный проводник (сечением, как правило, не менее 6 мм²). Другой конец этого проводника надежно присоединяется к заземляющему устройству (контуру) или к заземляющей шине оборудования. Эта операция выполняется с двух сторон кабельной линии. Экран (если есть) заземляется аналогично.

Можно ли использовать бронированный кабель АВБбШв для прокладки по воздуху (по фасаду)?

Да, можно. Наружная полиэтиленовая оболочка (Шв) обладает достаточной стойкостью к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако следует учитывать значительный вес такого кабеля и обеспечить надежное крепление. Для чисто воздушных линий часто используют более легкие кабели (например, СИП), но для ввода в здание от воздушной линии или прокладки по стене АВБбШв применяется часто.

Что означает маркировка «ож» в обозначении жилы и важно ли это для подземного кабеля?

«Ож» – однопроволочная (монолитная) жила. Противоположность – «мн» (многопроволочная). Для бронированных кабелей, особенно больших сечений (как правило, от 16-25 мм²), жилы чаще бывают многопроволочными, что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Жесткая однопроволочная жила (ож) допустима для небольших сечений и коротких неподвижных участков. Выбор влияет на минимальный радиус изгиба при укладке.

Какой срок службы у бронированного кабеля в земле?

Номинальный срок службы, заявленный производителями для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и ПЭ-оболочкой, составляет не менее 30 лет. Фактический срок сильно зависит от условий эксплуатации: коррозионной активности грунта, стабильности нагрузок, отсутствия повреждений при сторонних работах, качества монтажа муфт. Кабели с бумажной изоляцией имеют срок службы около 25-30 лет, но сильно подвержены старению при увлажнении.