Кабель силовой бронированный

Кабель силовой бронированный: конструкция, типы, применение и стандарты

Силовой бронированный кабель — это кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках, характеризующееся наличием защитной бронированной оболочки, предохраняющей токопроводящие жилы от механических повреждений, растягивающих усилий, грызунов и других внешних воздействий. Его применение критически важно на объектах, где прокладка осуществляется в земле (траншеях), в агрессивных средах, в зонах с повышенным риском внешних повреждений, а также по стенам зданий и сооружений без дополнительной защиты.

Конструкция бронированного кабеля

Конструкция бронированного кабеля является многослойной и следует строгой последовательности. Каждый слой выполняет определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия. Медные жилы обладают более высокой электропроводностью, стойкостью к окислению и механической прочностью. Алюминиевые — легче и дешевле. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для небольших сечений или многопроволочными (гибкими) для крупных сечений и сложных трасс.
• Фазная изоляция: Наносится на каждую жилу индивидуально. Материалы: сшитый полиэтилен (XLPE) или поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). XLPE обеспечивает более высокую температурную стойкость (до +90°C в долговременном режиме), лучшие диэлектрические и механические свойства.
• Поясная изоляция: Общий слой изоляции, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Часто выполняется из того же материала, что и фазная изоляция, либо из ПВХ, служит для придания общей формы и дополнительной электрической защиты.
• Экран (для кабелей на напряжение от 6 кВ): Обязательный элемент. Выполняется из электропроводящего материала (полупроводящий сшитый полиэтилен, медная или алюминиевая фольга, проводящая бумага) и предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы, предотвращения поверхностных разрядов и защиты от внешних электромагнитных помех.
• Разделительный слой: Подброневая подушка. Обычно состоит из двух слоев: крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или битумированного материала. Защищает внутренние слои от повреждения броней и предотвращает коррозию брони при контакте с влагой.
• Броня: Основной защитный элемент. Существует два основных типа:
  • Ленточная броня: Выполняется из стальных оцинкованных лент, наложенных внахлест по спирали. Защищает от механических повреждений и растяжения. Обозначается в маркировке как «Б».
  • Проволочная броня: Выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого или плоского сечения. Обеспечивает защиту от значительных растягивающих усилий. Обозначается как «К» (кольцевая броня из круглой проволоки).
• Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой, наносимый поверх брони. Материал — ПВХ пластикат (В), полиэтилен (П) или, реже, шланг из негорючего материала (нг). Защищает броню от коррозии и агрессивных сред.

Основные типы и марки бронированных кабелей

Номенклатура определяется материалом жил, изоляцией, типом брони и оболочки. Маркировка осуществляется по ГОСТ и ТУ.

Таблица 1: Распространенные марки силовых бронированных кабелей и их расшифровка

Марка кабеля	Расшифровка	Основное назначение	Напряжение, кВ
ВБШв	Медные жилы, изоляция ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ.	Прокладка в земле (траншеях), каналах, тоннелях, по стенам. Наиболее распространенная марка.	0,66; 1; 6
АВБШв	Алюминиевые жилы, изоляция ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ.	Аналогично ВБШв, но с алюминиевыми жилами. Более экономичный вариант для больших сечений.	0,66; 1; 6
ПвБШв	Медные жилы, изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ.	Для сетей с повышенными требованиями по температурному режиму и надежности. Прокладка в земле.	1; 6; 10; 20; 35
АПвБШв	Алюминиевые жилы, изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ.	Аналогично ПвБШв, с алюминиевыми жилами.	1; 6; 10; 20; 35
ВБбШв	Медные жилы, изоляция ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ (отличие в материале подушки под броней).	Функционально аналогичен ВБШв. Различия в деталях конструкции.	0,66; 1
ЦСБ	Кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой, броней. Устаревший тип, но еще применяется.	Для сетей высокого напряжения. Требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот).	10; 35; 110; 220
КГ	Кабель гибкий (броня не в виде лент/проволоки, а в виде оплетки).	Для подключения передвижных механизмов (краны, экскаваторы). Не для постоянной подземной прокладки.	до 1 кВ

Ключевые области применения

Бронированные кабели являются основой для создания надежных кабельных линий в условиях повышенного риска.

• Подземная прокладка в траншеях: Основная сфера. Броня защищает от давления грунта, смещений, повреждений при земляных работах, грызунов.
• Прокладка в кабельных каналах, коллекторах и тоннелях: Защита от возможных падающих предметов, обрушений, вибраций.
• Прокладка по стенам зданий и сооружений (в т.ч. фасадам): Защита от случайных механических воздействий, вандализма.
• Ввод в здания (кабельные вводы): Участки перехода из земли в здание особенно уязвимы.
• Объекты с повышенными требованиями к безопасности: АЭС, военные объекты, метрополитен, шахты, опасные производства.
• Прокладка по мостам, эстакадам, в условиях вибрации: Применяется кабель с проволочной броней, устойчивой к переменным нагрузкам.
• Взрывоопасные зоны: Используются кабели в специальном исполнении с броней, выполняющей также функцию заземления.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение силовых бронированных кабелей в РФ регламентируется рядом стандартов.

• ГОСТ 31996-2012: «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Основной стандарт для кабелей малого и среднего напряжения (ВБШв, АВБШв и т.д.).
• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502-1:2004): «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1 кВ (U_m = 1,2 кВ) и 3 кВ (U_m = 3,6 кВ)». Более современный стандарт, гармонизированный с международными нормами.
• ГОСТ Р 55025-2012 (МЭК 60502-2:2005): «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение от 6 кВ (U_m = 7,2 кВ) до 30 кВ (U_m = 36 кВ)». Для кабелей среднего напряжения (ПвБШв, АПвБШв).
• ПУЭ 7-е издание (Правила Устройства Электроустановок): Главы 2.1 и 2.3 регламентируют выбор, прокладку и защиту силовых кабелей, включая бронированные.
• СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»: Свод правил, актуализирующий СНиП 3.05.06-85, содержит требования к монтажу.

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж определяет срок службы кабельной линии. Для бронированных кабелей существуют специфические требования.

• Радиус изгиба: Ограничен и зависит от конструкции кабеля и его наружного диаметра. Для кабелей с ленточной броней минимальный радиус изгиба обычно составляет 10-15 наружных диаметров. Нарушение ведет к деформации и повреждению изоляции и брони.
• Заземление брони: Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон линии в соответствии с ПУЭ. Это необходимо для электробезопасности (снятие потенциала) и правильной работы релейной защиты.
• Прокладка в земле: Требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой, удаление острых предметов. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
• Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, болота) применяются кабели с усиленной защитной оболочкой (полиэтилен вместо ПВХ) или дополнительная защита в виде пластиковых труб.
• Соединение и оконцевание: Требуют специальных муфт (соединительных, концевых). При разделке кабеля важно правильно обработать броню: закрепить бандажом, заземлить, обеспечить герметизацию ввода.
• Допустимые температуры: Монтаж рекомендуется производить при температуре не ниже -15°C (для кабелей в ПВХ оболочке) без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель требует прогрева.

Расчет и выбор сечения жил

Выбор сечения бронированного кабеля осуществляется на основе ПУЭ (глава 1.3) и involves комплексный расчет.

• По длительно допустимому току нагрузки: Основной критерий. Сечение выбирается так, чтобы токовая нагрузка не превышала допустимого значения для данного типа кабеля, способа прокладки и условий охлаждения.
• По потере напряжения: Особенно важно для длинных линий. Потеря напряжения от начала линии до потребителя не должна превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (КЗ): Проверяется, что выбранное сечение выдержит нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой.
• По экономической плотности тока: Применяется для кабелей напряжением выше 1 кВ и длительно работающих в нормальном режиме. Оптимизирует капитальные и эксплуатационные затраты.
• По способу прокладки: Один и тот же кабель, проложенный в земле и в воздухе, имеет разные допустимые токи из-за разницы в условиях теплоотвода.

Таблица 2: Пример выбора сечения медного кабеля ВБШв 1 кВ при прокладке в земле (одиночная прокладка, температура грунта +15°C)

Сечение жил, мм²	Длительно допустимый ток, А	Примерная мощность нагрузки при 380В (3-фазная), кВт
4×1.5	38	~25
4×6	60	~39
4×10	80	~53
4×16	105	~69
4×25	135	~89
4×50	180	~118
4×95	240	~158
4×150	290	~191

Примечание: Данные носят справочный характер. Точный расчет должен проводиться по актуальным таблицам ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВБШв от ВБбШв?

Отличие заключается в материале и конструкции подушки под броней (разделительного слоя). У ВБШв подушка обычно выполнена из битумированных материалов или ПЭТ-лент, у ВБбШв — из двух слоев крепированной бумаги или пластикатных лент. Функционально они аналогичны, и выбор часто зависит от конкретного производителя и ТУ, по которым изготавливается кабель.

Можно ли прокладывать бронированный кабель открыто по воздуху (по фасаду, между опорами)?

Да, можно. Броня обеспечивает механическую защиту. Однако необходимо учитывать воздействие ультрафиолета. Стандартная ПВХ оболочка (шланг) со временем может деградировать под солнцем. Для длительной открытой прокладки рекомендуется выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (в маркировке может быть буква «С») или использовать дополнительные защитные короба/лотки.

Обязательно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?

Согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 1.7.77), металлические оболочки и броня кабелей должны быть заземлены с двух сторон. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, создает путь для токов утечки и способствует корректному срабатыванию дифференциальной защиты и устройств защиты от замыканий на землю. Исключения могут быть для специальных схем с односторонним заземлением по условиям релейной защиты, что требует отдельного обоснования.

Что лучше для прокладки в земле: ленточная или проволочная броня?

Ленточная броня (тип «Б») является стандартным решением для защиты от механических воздействий при прокладке в траншеях. Проволочная броня (тип «К») применяется при наличии значительных растягивающих нагрузок: на крутых склонах, в болотистых грунтах с риском просадок, при прокладке по мостам, в водных переходах. Проволочная броня дороже, но лучше противостоит растяжению.

Как отличить кабель с изоляцией XLPE от кабеля с ПВХ изоляцией?

Внешне по оболочке отличить сложно. Основные отличия:

• Маркировка: Кабель с XLPE имеет в маркировке символы «Пв» (изоляция из сшитого полиэтилена) или «П» (полиэтилен). Кабель с ПВХ изоляцией — «В» (виниловая).
• Температурный режим: На бирке/бухте указана допустимая температура нагрева жилы. Для XLPE обычно +90°C, для ПВХ +70°C.
• Срез жилы: Изоляция XLPE более плотная, гладкая, имеет характерный вид, при нагреве не плавится, а обугливается (сшитая структура). ПВХ изоляция более мягкая, при нагреве плавится.

Нужна ли дополнительная защита (труба) при прокладке бронированного кабеля в земле?

Согласно ПУЭ, бронированный кабель, предназначенный для прокладки в земле, может укладываться непосредственно в траншею без дополнительных труб. Труба (обычно ПНД или асбоцементная) применяется в качестве дополнительной защиты в особых случаях: при пересечении с дорогами, коммуникациями, в местах с высокой вероятностью проведения земляных работ, в агрессивных грунтах, на участках ввода в здание. Также труба обязательна при бестраншейной прокладке методом ГНБ (горизонтальное бурение).

Какой срок службы у бронированного кабеля?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами:

• Кабели с ПВХ изоляцией (ВБШв): 30 лет.
• Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвБШв): 30-40 лет и более.

Фактический срок службы напрямую зависит от условий эксплуатации, правильности монтажа, отсутствия перегрузок и внешних повреждений. При соблюдении всех норм кабельные линии могут работать 50 лет и дольше.

Можно ли использовать бронированный кабель для стационарного монтажа внутри электрических щитов?

Не рекомендуется. Внутри щитов, где полностью отсутствует риск механических повреждений, использование гибкого бронированного кабеля нецелесообразно из-за его жесткости, большого радиуса изгиба и сложности разделки. Для внутреннего монтажа в щитах применяются небронированные кабели (например, ВВГ) или специальные монтажные провода. Бронированный кабель используется для подвода питания к самому щиту.