Кабель ВЭБШв 4х50

Кабель ВЭБШв 4х50: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ВЭБШв 4х50 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «Шв» (шланг из поливинилхлоридного пластиката). Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц или на постоянное напряжение до 2.5 кВ. Конструкция кабеля из четырех жил сечением 50 мм² каждая делает его ключевым элементом в трехфазных сетях с нулевым проводом для питания мощных промышленных потребителей.

Расшифровка маркировки ВЭБШв 4х50

• В – Изоляция жил из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
• Э – Экранированный (каждая жила имеет экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката поверх брони.
• 4х50 – Количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: 4 жилы, сечением 50 квадратных миллиметров каждая.

Конструкция кабеля ВЭБШв 4х50

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

• 1. Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы, соответствует классу гибкости 2 (по ГОСТ 22483). Сечение 50 мм².
• 2. Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолирована бумажными лентами с последующей пропиткой вязким или нестекающим изоляционным составом. Жилы имеют отличительную расцветку или маркировку цифрами.
• 3. Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент.
• 4. Экран: Каждая изолированная жила экранирована электропроводящей бумагой или полупроводящей лентой. Наличие экрана выравнивает электрическое поле вокруг жилы, что критически важно для кабелей на напряжение 1 кВ и выше, и предотвращает пробои.
• 5. Заполнение: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из бумаги или ПВХ-пластиката для придания кабелю круглой формы.
• 6. Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная из алюминиевой ленты методом сварки или прессования. Выполняет функцию влагозащитного барьера и является нулевой точкой для электростатического поля.
• 7. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• 8. Защитный шланг (покров Шв): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката, наложен поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ВЭБШв 4х50

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	0.66/1 кВ
Количество и сечение основных жил	4 x 50 мм²
Материал жилы	Медь (Cu)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+80 °C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+250 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км
Строительная длина	Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию)
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 4500-4800 кг (зависит от производителя)
Наружный диаметр кабеля	Приблизительно 45-50 мм (зависит от производителя)

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C и глубине прокладки 0.7-1.0 м)

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В земле (траншее)	215 А	Для одного кабеля, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельных эстакадах, галереях)	235 А	При температуре воздуха +25°C, свободная прокладка
В трубах (в земле)	195 А	Токовая нагрузка снижается из-за ухудшения теплоотвода

Примечание: Точные значения токовых нагрузок должны определяться по актуальным ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество работающих кабелей вплотную, глубину прокладки и т.д.).

Области и условия применения

Кабель ВЭБШв 4х50 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих высокой механической прочности и защиты от внешних воздействий. Основные сферы применения:

• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (станки, насосы, вентиляционные установки), распределительные сети цехов и подстанций.
• Кабельные линии в земле (траншеях): Благодаря броне и защитному шлангу, кабель устойчив к механическим нагрузкам в грунте, коррозии и воздействию блуждающих токов.
• Кабельные эстакады, галереи, тоннели: Прокладка в воздухе в условиях возможных механических воздействий и неблагоприятных атмосферных условий.
• Взрыво- и пожароопасные зоны: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой традиционно применяются в таких зонах (классы B-I, B-Ia по ПУЭ), однако необходимо сверяться с актуальными нормами и сертификатами на конкретный кабель.
• Объекты инфраструктуры: Портовая и железнодорожная инфраструктура, насосные станции, очистные сооружения.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в болотистой местности, в грунтах с высокой коррозионной активностью к алюминию, а также по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней (более 15-25 м) без специальных мер, так как пропиточный состав может стекать. Для таких трасс используются кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «Ц» или «н»).

Прокладка и монтаж кабеля ВЭБШв 4х50

Монтаж должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима траншея глубиной не менее 0.7 м (0.8-1.0 м при пересечении дорог). Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, засыпано песчаной подушкой толщиной 100 мм.
• Раскатка кабеля: Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Раскатка производится с помощью кабельных укладчиков, лебедок или вручную с использованием роликов. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
• Защита: При прокладке в земле поверх кабеля насыпается слой песка (100 мм), затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего производится обратная засыпка грунтом.
• Монтаж концевых заделок (муфт): Обязательным этапом является установка концевых кабельных муфт (КНМ, КВМ). Они обеспечивают герметизацию торца кабеля, снятие электрического поля с жил и подключение к оборудованию (шинопроводу, выключателю, трансформатору). Для кабелей с бумажной изоляцией качество монтажа муфт критически важно для предотвращения увлажнения изоляции.
• Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна пройти приемо-сдаточные испытания повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ) и проверку целостности и фазировки жил.

Преимущества и недостатки кабеля ВЭБШв 4х50

Преимущества:

• Высокая надежность и длительный срок службы (30-40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
• Отличные электрические характеристики бумажно-масляной изоляции.
• Наличие экрана обеспечивает безопасность и стабильность работы в сетях 1 кВ.
• Механическая прочность благодаря стальной броне и алюминиевой оболочке.
• Защита от влаги и коррозии за счет алюминиевой оболочки и шланга Шв.
• Хорошая пожарная безопасность: алюминиевая оболочка не поддерживает горение.

Недостатки:

• Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Сложность монтажа концевых муфт, требующая высокой квалификации персонала.
• Ограничение по перепаду высот при прокладке.
• Чувствительность к деформациям (заломам) алюминиевой оболочки, что может нарушить герметичность.
• В сравнении с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП), требует более тщательного контроля состояния изоляции в процессе эксплуатации (измерение тангенса угла диэлектрических потерь).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между ВЭБШв и АВБШв?

Основное отличие — материал токопроводящих жил. ВЭБШв имеет медные (Cu) жилы, а АВБШв — алюминиевые (Al) жилы. Медный кабель при том же сечении имеет большую пропускную способность по току, лучшее сопротивление на изгиб и более высокую коррозионную стойкость жил, но и значительно более высокую стоимость. Алюминиевый кабель легче и дешевле.

2. Можно ли использовать кабель ВЭБШв 4х50 для прокладки в воде или агрессивных средах?

Нет, стандартная конструкция кабеля ВЭБШв не предназначена для постоянной прокладки в воде. Алюминиевая оболочка корродирует в агрессивных средах (щелочных, кислотных). Для таких условий требуются специальные исполнения кабеля с усиленной антикоррозионной защитой (например, с полиэтиленовым шлангом поверх алюминиевой оболочки — марка ВЭБШвп) или кабели в пластмассовой оболочке (ПвБШв).

3. Как определить, что кабель поврежден или его изоляция увлажнена?

Основной метод диагностики — измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и емкости изоляции на переменном напряжении. Резкое увеличение tg δ по сравнению с паспортными данными и предыдущими измерениями указывает на старение или увлажнение изоляции. Также проводится измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2.5 кВ, но для бумажной изоляции этот метод менее информативен, чем измерение tg δ.

4. Что означает цветовая маркировка жил в кабеле ВЭБШв 4х50?

Согласно ГОСТ, изолированные жилы могут иметь отличительную окраску бумажных лент или иметь цифровую маркировку. Стандартная схема для 4-жильного кабеля: три жилы обозначают фазы (A, B, C), четвертая — нулевой рабочий проводник (N). Цветовая идентификация: фазы — белый, красный, синий (или цифры 1,2,3); нулевая жила — без цвета или с черной меткой (цифра 0). В муфтах жилы маркируются бирками согласно проекту.

5. Какой аналог с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) у кабеля ВЭБШв 4х50?

Ближайшим современным аналогом является кабель ПвПБШп 4х50 или ПвПгБШп 4х50.

• ПвП — изоляция из сшитого полиэтилена, оболочка из полиэтилена.
• г — герметизированный (заполненный водоотталкивающим составом).
• Б — броня.
• Шп — защитный шланг из полиэтилена.

Кабель с СПЭ-изоляцией имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C длительно, +250°C при КЗ), меньший вес и диаметр, допускает большие перепады высот, но, как правило, имеет более высокую стоимость и требует специального инструмента для монтажа муфт.

6. Как рассчитать потерю напряжения в линии из кабеля ВЭБШв 4х50 длиной 200 метров при токе 150 А?

Для расчета используется формула: ΔU = √3 I L (R0 cosφ + X0

• sinφ), где:
• I = 150 А — ток нагрузки,
• L = 0.2 км — длина линии,
• R0 — удельное активное сопротивление жилы при рабочей температуре (для меди 50 мм² ~ 0.387 Ом/км),
• X0 — удельное индуктивное сопротивление кабеля (для кабеля 1 кВ, 50 мм², проложенного в земле, ~ 0.08-0.1 Ом/км),
• cosφ — коэффициент мощности нагрузки (например, 0.85).

Подставив значения, можно получить величину потери напряжения в вольтах и в процентах от номинального (380В). Для точных расчетов необходимо использовать справочные данные для конкретной марки кабеля.

Заключение

Кабель ВЭБШв 4х50 остается востребованным и надежным решением для создания силовых линий 0.66/1 кВ в условиях, требующих высокой механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его выбор оправдан для промышленных объектов, кабельных линий в земле и на эстакадах. При проектировании и монтаже необходимо строго учитывать его конструктивные особенности, ограничения по прокладке и необходимость высококачественного монтажа концевых заделок. В современных проектах он конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, выбор между ними должен основываться на технико-экономическом расчете, учитывающем условия прокладки, требования к надежности и стоимость жизненного цикла.