Распределительный кабель

Распределительный кабель: определение, конструкция и применение

Распределительный кабель – это тип электрического кабеля, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии от главных распределительных устройств (ГРЩ, РП) к конечным потребителям, распределительным пунктам (РП) и щитам управления (ЩУ) в пределах одного здания, сооружения или промышленного объекта. Его ключевая функция – создание кабельных линий, отходящих от главного ввода и питающих отдельные этажи, зоны, квартиры, станки или мощное электрооборудование.

Ключевые отличия распределительных кабелей от силовых

Хотя четкой границы не существует, распределительные кабели отличаются от магистральных силовых кабелей, предназначенных для передачи больших мощностей на значительные расстояния (например, между подстанциями).

Параметр	Распределительный кабель	Магистральный силовой кабель
Напряжение	Преимущественно до 1 кВ (0.66 кВ, 0.4 кВ), реже до 10 кВ.	Чаще от 6 кВ и выше (35 кВ, 110 кВ, 220 кВ).
Сечение жил	Умеренное, обычно от 1.5 мм² до 240 мм² для кабелей до 1 кВ.	Большое, может достигать 1000 мм² и более.
Сфера применения	Внутренние сети зданий, промышленные цеха, инфраструктурные объекты (аэропорты, вокзалы).	Межподстанционные соединения, вводы в крупные здания от внешних сетей.
Конструкция	Чаще многожильный, гибкий или умеренной гибкости для удобства монтажа в стесненных условиях.	Чаще одножильный большой жесткости, предназначенный для прокладки в кабельных каналах или по эстакадам.

Конструкция распределительного кабеля

Конструкция кабеля определяется условиями его эксплуатации и требованиями нормативных документов (ГОСТ, ТУ, ПУЭ).

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь или алюминий. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью и стойкостью к излому, но дороже. Алюминиевые – легче и дешевле, но склонны к окислению и обладают меньшей гибкостью.
• Класс гибкости:
  • Класс 1 и 2 (однопроволочные, жесткие) – для стационарной прокладки без перемещений.
  • Класс 3-6 (многопроволочные, гибкие и очень гибкие) – для подключения подвижного оборудования, монтажа в сложных трассах.
• Форма: Круглая или секторная (сегментная). Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение пространства под оболочкой и уменьшить общий диаметр кабеля.

2. Изоляция жил
Изоляция наносится на каждую жилу для обеспечения электрической прочности и предотвращения короткого замыкания между фазами.

• Материалы:
  • ПВХ (Поливинилхлорид): Наиболее распространенный материал для кабелей до 1 кВ. Обладает хорошими изоляционными свойствами, не поддерживает горение, стойкий к маслу и химикатам. Бывает разных исполнений: ПВХ-пластикат обычный, пониженной горючести (-нг), безгалогенный (-HF) с низким дымовыделением.
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется для кабелей на напряжение до 10-35 кВ. Обладает высокой термостойкостью (допустимый нагрев до +90°C), стойкостью к токовым перегрузкам и влаге.
  • Резина (каучук): Применяется для гибких кабелей (например, КГ), обладает высокой стойкостью к изгибам и вибрациям.
  • Бумажная пропитанная изоляция: Устаревший тип, используется в кабелях на высокое напряжение (например, СБ), требует специальных условий монтажа для защиты от увлажнения.

3. Поясная изоляция
Представляет собой общий слой изоляции, наложенный поверх изолированных жил. Служит для дополнительной электрической защиты и придания кабелю круглой формы. Материалы аналогичны изоляции жил.

4. Экран
Применяется в кабелях на напряжение 6 кВ и выше, а также в кабелях для цепей с высокими требованиями к электромагнитной совместимости.

• Функция: Выравнивание электрического поля вокруг жил, защита от внешних электромагнитных помех, снижение уровня излучаемых помех, обеспечение безопасности при пробое изоляции.
• Конструкция: Медная или алюминиевая лента, оплетка из медных проволок, полупроводящий слой.

5. Заполнитель
Производится из ПВХ-компаунда, мелованного наполнителя или гидрофобного геля. Заполняет пространство между жилами для придания кабелю стабильной круглой формы, механической прочности и защиты от влаги.

6. Броня
Используется для защиты кабеля от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.

• Типы:
  • Две стальные оцинкованные ленты (обозначение «Б»).
  • Стальные оцинкованные проволоки (обозначение «К» – для кабелей в круглой оплетке).
• Под броней всегда располагается подушка (слой ПВХ-пластиката или крепированной бумаги) для защиты внутренних оболочек от повреждения броней.

7. Внешняя оболочка
Защищает все элементы кабеля от воздействия окружающей среды: влаги, УФ-излучения, химических веществ, механических воздействий.

• Материалы: ПВХ-пластикат различного исполнения (нг, HF), полиэтилен (для уличной прокладки, стойкий к УФ), резина (для повышенной гибкости).

Маркировка распределительных кабелей

Маркировка осуществляется буквами и цифрами согласно ГОСТ и ТУ.

Буквенная маркировка:

• Материал жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы – медь.
• Назначение/тип: «В» – ПВХ-изоляция, «П» – полиэтиленовая изоляция, «Р» – резиновая изоляция, «К» – контрольный кабель.
• Защита: «Б» – броня из стальных лент, «К» – броня из стальных проволок, «П» – броня из плоской стальной проволоки, «Г» – голый (без защиты), «Шв» – шланг защитный из ПВХ, «Шп» – шланг защитный из полиэтилена.
• Дополнительные показатели: «нг» – нераспространяющий горение, «LS» – пониженное дымовыделение, «HF» – безгалогенный, «FRLS» – огнестойкий с низким дымовыделением.

Цифровая маркировка:

• Первая цифра: Количество жил.
• Вторая цифра: Номинальное сечение жилы в мм².
• Третья цифра (через тире): Номинальное напряжение, кВ.

Пример расшифровки АВВГнг(А)-LS 4х95-1:
А – алюминиевая жила, В – ПВХ-изоляция жил, В – ПВХ-оболочка, Г – голый (без брони), нг(А) – нераспространяющий горение по категории А, LS – пониженное дымовыделение, 4 – четыре жилы, 95 – сечение жилы 95 мм², 1 – на напряжение 1 кВ.

Основные марки распределительных кабелей и их применение

Марка кабеля	Краткое описание	Основная сфера применения
ВВГ	Кабель с медными жилами, ПВХ-изоляцией и ПВХ-оболочкой. Без брони.	Стационарная прокладка внутри сухих и влажных помещений, в кабельных каналах.
ВВГнг	То же, что ВВГ, но в исполнении, не распространяющем горение.	Прокладка в пучках, группах, на электростанциях, в общественных зданиях.
ВВГнг-LS	ВВГнг с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении.	Помещения с массовым пребыванием людей (метро, аэропорты, ТЦ, больницы).
АВВГ	Аналог ВВГ, но с алюминиевыми жилами.	Экономичные решения для стационарной прокладки, где не требуется высокая гибкость.
NYM	Аналог ВВГ, но с дополнительным заполнителем между жилами, придающим кабелю круглую форму и повышенную герметичность. Немецкий стандарт (VDE).	Внутренняя разводка в жилых и административных зданиях.
ПвВГ	С изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена.	Для работы при повышенных температурах, в сетях до 35 кВ.
КГ	Кабель гибкий с резиновой изоляцией и оболочкой.	Подключение подвижных механизмов, переносного оборудования, сварочных аппаратов.
ВБбШв	Бронированный кабель. Стальные ленты + ПВХ-шланг поверх брони.	Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений.
ПвБбШв	Бронированный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.	Прокладка кабельных линий до 35 кВ в земле.

Выбор распределительного кабеля

Выбор осуществляется на основе комплексного анализа следующих параметров:

1. Условия прокладки:
   • Внутри помещений: Кабели без брони (ВВГ, ВВГнг-LS).
   • В земле (траншеях): Бронированные кабели (ВБбШв, ПвБбШв).
   • На открытом воздухе: Кабели с устойчивой к УФ-излучению оболочкой (обычно из полиэтилена).
   • В агрессивных средах: Кабели с маслостойкой, химически стойкой оболочкой.
   • Пожароопасные помещения: Кабели с индексом «нг», «LS», «FR».
2. Электрические параметры:
   • Номинальное напряжение: Должно быть не ниже напряжения сети.
   • Количество и сечение жил: Определяется расчетной нагрузкой и схемой питания (3-фазная, 1-фазная, с нейтралью и заземлением).
   • Допустимый длительный ток: Основной параметр, определяющий способность кабеля передавать нагрузку без перегрева. Зависит от сечения, материала жилы, способа прокладки и температуры окружающей среды. Регламентируется ПУЭ, гл. 1.3.
   Таблица: Допустимые длительные токи для медных кабелей с ПВХ-изоляцией, проложенных в воздухе (при температуре воздуха +25°C) Сечение жилы, мм² Допустимый ток, А (для 1-жильного кабеля) Допустимый ток, А (для 3-жильного кабеля) 1.5 23 19 2.5 30 27 4 41 38 6 50 50 10 80 70 16 100 90 25 140 125 35 170 150 50 215 190
   • Потеря напряжения: Должна находиться в пределах, установленных ПУЭ (обычно не более 5% для внутренних сетей).
3. Механические воздействия:
   • Наличие вибраций: Гибкие кабели (КГ, ВВГ с классом гибкости 5).
   • Риск механических повреждений: Бронированные кабели (ВБбШв).

Прокладка и монтаж распределительных кабелей

• Открытая прокладка: По стенам, конструкциям, в лотках, коробах. Требует фиксации кабеля. Легкий доступ для осмотра и ремонта.
• Скрытая прокладка: В штрабах, под штукатуркой, в трубах, за подвесными потолками. Требует выполнения до отделочных работ, затруднен доступ.
• Прокладка в земле: В траншеях на песчаной подушке с защитой кирпичом или сигнальной лентой. Требует применения бронированных кабелей.
• Прокладка в воде: Специальные кабели с гидрофобным заполнением и усиленной герметизацией.

При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки из-за взаимного нагрева.

Испытания и эксплуатация

После монтажа кабельные линии подвергаются приемо-сдаточным испытаниям:

• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром (для сетей до 1 кВ – напряжением 1000-2500 В).
• Испытание повышенным напряжением переменного тока (для кабелей до 1 кВ – 3.5Uн, но не менее 1000 В в течение 10 минут).
• Проверка целостности и правильности чередования фаз.

В процессе эксплуатации проводится периодический визуальный осмотр, тепловизионный контроль соединений и измерение сопротивления изоляции.

---

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что предпочтительнее для внутренней разводки в новом здании: медь или алюминий?
Для внутренних распределительных сетей безусловно предпочтительны медные кабели (ВВГнг-LS, NYM). Медь обладает лучшей проводимостью (при одинаковом сечении медный кабель выдерживает большую нагрузку), большей гибкостью и стойкостью к механическим повреждениям, а также не подвержена окислению в местах контакта, что критически важно для надежности соединений в розетках и щитках. ПУЭ (7-е издание) прямо запрещает использование алюминиевых жил в кабелях сечением менее 16 мм² для групповых сетей внутри зданий.

2. В чем разница между кабелями ВВГнг и ВВГнг-LS?

• ВВГнг – не распространяет горение при групповой прокладке. Однако при пожаре и воздействии пламени он будет гореть, выделяя густой, едкий дым с большим количеством токсичных галогенов (хлора), что опасно для людей и электроники.
• ВВГнг-LS (Low Smoke) – также не распространяет горение, но при этом обладает пониженным дымовыделением и не содержит галогенов (или содержит их в минимальном количестве). Это значительно повышает безопасность при эвакуации и тушении пожара.

3. Когда необходимо применять бронированный кабель (ВБбШв)?
Бронированный кабель применяется в двух основных случаях:

1. Прокладка в земле (траншеях): Броня защищает кабель от механических повреждений при раскопках, давления грунта, от грызунов.
2. Прокладка в местах с высоким риском механических воздействий: Открытая прокладка по полу производственных цехов, в гаражных комплексах, где возможен наезд транспорта или падение тяжелых предметов.

4. Можно ли прокладывать кабель ВВГ на улице?
Прямая прокладка кабеля ВВГ (с ПВХ-оболочкой) на открытом воздухе под солнечным излучением не рекомендуется. УФ-лучи вызывают быстрое старение и растрескивание ПВХ-оболочки, что приводит к потере изоляционных свойств и выходу кабеля из строя. Для уличной прокладки следует использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвВГ) или прокладывать ВВГ в защитных коробах/трубах, стойких к УФ.

5. Как правильно выбрать сечение распределительного кабеля?
Выбор сечения – комплексная задача, но базовый алгоритм следующий:

1. По допустимому току нагрузки: Рассчитывается суммарная мощность всех потребителей на линии, определяется максимальный рабочий ток. По таблицам ПУЭ выбирается сечение, для которого допустимый длительный ток превышает расчетный, с поправкой на условия прокладки (температура, группировка).
2. По потере напряжения: Особенно важно для длинных линий. Рассчитывается падение напряжения в кабеле от источника до самого дальнего потребителя. Оно не должно превышать нормированных значений (5% для внутренних сетей). При необходимости сечение увеличивается.
3. По условиям короткого замыкания (термическая стойкость): Проверяется, выдержит ли кабель ток короткого замыкания без разрушения до момента срабатывания защиты. Обычно это требование выполняется автоматически для стандартных сечений в сетях до 1 кВ.
4. По монтажу: Для гибких переносных линий сечение обычно выбирается не менее 2.5 мм² по меди из-за требований механической прочности.

Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации и соответствовать требованиям ПУЭ и других нормативных документов.