Кабель для улицы

Классификация и конструктивные особенности уличных кабелей

Уличные (наружные) кабели предназначены для прокладки в условиях открытой среды, где они подвергаются воздействию комплекса негативных факторов: солнечного УФ-излучения, атмосферных осадков, перепадов температур, механических нагрузок, ветра, обледенения, а в некоторых случаях – химически агрессивных веществ. Конструкция таких кабелей принципиально отличается от кабелей для закрытой прокладки.

Основные факторы воздействия и требования к конструкции:

1. Защита от влаги: Конструкция должна предотвращать проникновение воды и влаги в изоляцию и токопроводящие жилы. Длительное воздействие влаги приводит к водному древегингу – образованию древовидных водных включений в изоляции, что резко снижает её электрическую прочность и ведет к пробою.
2. Устойчивость к ультрафиолету: Стандартная поливинилхлоридная (ПВХ) изоляция и оболочка под воздействием УФ-лучей теряют эластичность, растрескиваются и разрушаются. Для улицы применяются материалы, содержащие специальные УФ-стабилизаторы (например, сшитый полиэтилен, полиэтилен высокого давления, специальные марки ПВХ).
3. Температурный режим: Кабель должен сохранять работоспособность в широком диапазоне температур: от экстремально низких (до -60°C) до высоких (до +70°C и выше на солнце). Материалы не должны терять гибкость на морозе и должны быть стойкими к тепловому старению.
4. Механическая прочность: Кабель должен выдерживать ветровые нагрузки, натяжение при подвесе, давление снега и льда, а также случайные механические воздействия.
5. Стойкость к микроорганизмам и грызунам: Для некоторых сред (например, под землей) оболочка может иметь специальные добавки, отпугивающие грызунов и препятствующие развитию плесени и грибков.

Ключевые элементы конструкции уличных кабелей:

• Токопроводящая жила: Как правило, из меди (высокая проводимость, коррозионная стойкость) или алюминия (легче и дешевле, но менее гибкий и склонен к окислению). Сечение и количество жил определяются проектом в зависимости от нагрузки.
• Изоляция: Наиболее распространенные материалы:
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Обладает высокой термостойкостью (до +90°C в продолжительном режиме), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к влаге и УФ-излучению. Является основным для кабелей среднего и высокого напряжения.
  • Полиэтилен высокого давления (ПЭВД / HDPE): Жесткий, прочный, с хорошей влаго- и химической стойкостью. Часто используется для наружных оболочек.
  • Поливинилхлорид (ПВХ/PVC): Для улицы применяются специальные светостабилизированные марки (например, PVC-C). Обладает хорошей гибкостью и самозатухающими свойствами.
  • Резина (каучук): Например, этиленпропиленовый каучук (EPR). Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к низким температурам.
• Поясная изоляция: Экран в виде проводящего слоя (полупроводящей бумаги или полимера) для выравнивания электрического поля в кабелях среднего и высокого напряжения.
• Экран: Медная оплетка или лента для защиты от электромагнитных помех и в качестве проводника заземления.
• Броня: Для защиты от механических повреждений. Может выполняться в виде:
  • Стальной гофрированной ленты (GSWA).
  • Оцинкованной стальной проволоки (SWA).
  • Алюминиевой брони (используется реже).
• Наружная оболочка: Внешний защитный слой. Изготавливается из полиэтилена (PE), светостабилизированного ПВХ (PVC) или полиуретана (PUR). Для подвесных кабелей часто в оболочку встраивается несущий трос (силовой элемент).

Основные способы прокладки кабеля на улице и соответствующие марки

Выбор конкретной марки кабеля напрямую зависит от способа его прокладки.

1. Подвесная прокладка по воздуху

Используется для устройства воздушных линий (ВЛ) и ответвлений к зданиям. Основные требования: легкость, прочность на растяжение, стойкость к УФ и погодным условиям.

• Самонесущие изолированные провода (СИП):
  • Конструкция: Алюминиевые изолированные жилы (изоляция из светостабилизированного сшитого полиэтилена), скрученные вокруг несущей нулевой жилы (которая может быть изолированной или голой). Несущая жила может быть из алюминиевого сплава (СИП-1, СИП-2) или сталеалюминиевой (СИП-3).
  • Преимущества: Не требуют опорного троса, устойчивы к обрывам при схлестывании, безопасны, уменьшают ширину просеки.
  • Применение: ВЛ 0,4/10/20/35 кВ.
• Кабели с несущим тросом:
  • Конструкция: Силовые изолированные жилы (например, ВВГ, АВВГ) прикреплены к стальному оцинкованному тросу с помощью бандажей или клиц. Более современный вариант – кабели, где жилы и трос объединены общей оболочкой (например, АВТ, КаНВт).
  • Применение: Для ответвлений, пересечений с инженерными сооружениями.
• Подвесные кабели с встроенным несущим элементом:
  • Конструкция: В центре или в оболочке кабеля находится стальной трос или стеклопластиковый пруток, который принимает на себя всю механическую нагрузку. Пример: марки РКГМ (гибкий, с стеклонитевой оплеткой) для переносного оборудования, но не для магистральных линий.

2. Прокладка в земле (траншейная)

Требует максимальной защиты от механических повреждений, влаги и коррозии.

• Кабели с броней:
  • Конструкция: Имеют броневой покров из стальных оцинкованных лент или проволок поверх гидроизоляционных подушек. Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ или полиэтилена для защиты от коррозии.
  • Типичные марки:
    • ВБШв: Медные жилы, ПВХ изоляция, броня из стальных лент, ПВХ шланг защитный. Наиболее распространенная марка для прокладки в земле до 35 кВ.
    • АВБШв: Аналогичен ВБШв, но с алюминиевыми жилами.
    • ПвБШв: С изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент и полиэтиленовым шлангом. Для сетей высших классов напряжения.
    • ПвКаБп: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой броней и полиэтиленовой оболочкой. Алюминиевая броня не подвержена коррозии и не требует дополнительных антикоррозийных покрытий.

3. Открытая прокладка по фасадам, конструкциям, эстакадам

Кабель фиксируется к поверхностям с помощью скоб, клипс, лотков, коробов. Требует стойкости к УФ-излучению и осадкам.

• Кабели в светостабилизированной оболочке: Стандартные марки силовых (ВВГ, АВВГ) или контрольных (КВВГ) кабелей, но с индексом «нг-LS» (пониженное газо- и дымовыделение) и с обозначением «У» или «ХЛ» (для холодного климата). Оболочка из специального ПВХ или полиэтилена.
• Кабели для кабельных конструкций (эстакад): Часто имеют огнестойкое исполнение, так как при групповой прокладке на эстакадах риск распространения пожара высок. Применяются марки с индексом «-FR» (огнестойкие) с изоляцией из безгалогенных материалов (LSZH — Low Smoke Zero Halogen).

Сравнительная таблица распространенных марок кабелей для улицы

Марка кабеля	Материал жилы	Изоляция	Броня/Несущий элемент	Наружная оболочка	Основное применение	Класс напряжения	Особенности
СИП-1, СИП-2	Алюминий	Светостаб. XLPE	Несущая нулевая жила (Ал/Ст или Ал)	—	Подвесная ВЛ 0,4/1 кВ	до 1 кВ	Самонесущий, не требует троса
СИП-3	Алюминий	Светостаб. XLPE	Несущая жила (сталеалюм.)	—	Подвесная ВЛ 10-35 кВ	10-35 кВ	Для ВЛ высших напряжений
ВВГ-ХЛ	Медь	ПВХ	Нет	Светостаб. ПВХ	Открытая по фасадам, в лотках	до 1 кВ	Устойчив к УФ, для холодного климата
АВВГ-У	Алюминий	ПВХ	Нет	Светостаб. ПВХ	Открытая по фасадам, в лотках	до 1 кВ	Устойчив к УФ, общепромышленное исполнение
ВБШв	Медь	ПВХ	Стальные ленты	ПВХ шланг	Прокладка в земле (траншеи)	до 35 кВ	Классический бронированный кабель
АВБШв	Алюминий	ПВХ	Стальные ленты	ПВХ шланг	Прокладка в земле (траншеи)	до 35 кВ	Более дешевый аналог ВБШв
ПвБШв	Медь	XLPE	Стальные ленты	ПЭ шланг	Прокладка в земле (траншеи)	6-35 кВ	Высокая термостойкость, для мощных линий
ПвПг	Медь	XLPE	Нет	ПЭ	Кабельные эстакады, тоннели	6-220 кВ	Гладкая герметичная оболочка, без брони
КГ-ХЛ	Медь	Резина	Нет	Резина, морозостойкая	Гибкие переносные подключения	до 1 кВ	Сохраняет гибкость при -60°C

Нормативная база и маркировка

При выборе и проектировании необходимо руководствоваться следующими документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
• ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
• ПУЭ 7-е издание (Правила устройства электроустановок).
• СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства».

Маркировка кабеля включает в себя цветовую кодировку изоляции жил и буквенно-цифровую маркировку на оболочке.

• Цвета жил: Синий – нулевой рабочий (N), Желто-зеленый – защитное заземление (PE), черный/коричневый/серый – фазные.
• Буквенная маркировка:
  • А – алюминиевая жила (отсутствие «А» означает медь).
  • В – изоляция из ПВХ.
  • Пв – изоляция из сшитого полиэтилена.
  • Б – броня из стальных лент.
  • Шв – защитный шланг из ПВХ.
  • Шп – защитный шланг из полиэтилена.
  • нг-LS – не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением.
  • У, УХЛ, ХЛ – климатическое исполнение (умеренный, умеренно-холодный, холодный климат).

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем принципиально отличается кабель ВВГ от ВВГнг-LS для улицы?
Стандартный ВВГ имеет ПВХ-оболочку, которая под воздействием УФ-лучей быстро теряет эластичность, трескается и разрушается. Кабель ВВГнг-LS для наружной прокладки имеет в составе оболочки специальные УФ-стабилизаторы, которые значительно замедляют процесс фоторазложения. Кроме того, индекс «нг-LS» означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение и выделяет меньше дыма и коррозионно-активных газов при пожаре.

2. Можно ли обычный бронированный кабель (например, ВБШв) прокладывать открыто по фасаду?
Технически – да, электрические характеристики не нарушатся. Однако, это нерационально и недолговечно. ПВХ-шланг бронированного кабеля не имеет высокой стойкости к УФ-излучению и со временем разрушится. Для открытой прокладки по фасадам существуют более специализированные и экономичные решения (например, ВВГ-ХЛ).

3. Что лучше для воздушной прокладки: СИП или кабель АВК с несущим тросом?
СИП является более современным и предпочтительным решением. Он не требует отдельного троса, все жилы изолированы, что повышает безопасность и надежность (отсутствуют короткие замыкания при схлестывании), монтаж проще и быстрее. Кабель АВК с тросом – устаревшее решение, но может применяться для коротких ответвлений или в специфических условиях.

4. Как защитить кабель при прокладке в земле от механических повреждений?
Основная защита – это броня (стальные ленты или проволока). Дополнительно, при высоком риске повреждений (например, в местах с оживленным движением техники), кабель укладывают в пластиковую или асбоцементную трубу, либо в специальный кабельный короб. Обязательно устройство сигнальной ленты над трассой кабеля.

5. Какой кабель выбрать для подключения уличного освещения, проложенного в земле?
Для групповых линий уличного освещения, прокладываемых в земле, оптимальным выбором является бронированный кабель с алюминиевыми жилами, например, АВБШв 4х… или 5х… (в зависимости от системы заземления). Он обеспечивает необходимую механическую защиту и коррозионную стойкость. Для одиночных светильников можно использовать тот же АВБШв или более гибкие варианты, такие как ВБбШв.

6. Что означает аббревиатура «XLPE» и почему она так часто встречается в уличных кабелях?
XLPE (Cross-Linked Polyethylene) – это сшитый полиэтилен. В процессе производства его молекулы «сшиваются», образуя трехмерную сетчатую структуру. Это придает материалу повышенную термостойкость (до +90°C вместо +70°C у ПВХ), стойкость к растрескиванию под напряжением, высокую механическую прочность и устойчивость к воздействию влаги и химикатов. Эти свойства делают XLPE идеальным материалом для изоляции кабелей, работающих в тяжелых условиях, в том числе на улице.

7. Нужно ли заземлять броню кабеля при прокладке в земле?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон. Это требование ПУЭ. Цель – обеспечить электробезопасность. В случае пробоя изоляции на броню, ток короткого замыкания уйдет в землю через систему заземления, что приведет к срабатыванию защиты и отключению поврежденного участка.