Кабель ВБбШв 3-х жильный 1 кВ
Кабель силовой ВБбШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ВБбШв 3х жильный на напряжение 1000 Вольт является одним из базовых и наиболее востребованных элементов в системах распределения электроэнергии стационарной прокладки. Данное изделие относится к классу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) или поливинилхлоридного пластиката (в зависимости от модификации), предназначенных для эксплуатации в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и технические характеристики регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ». Расшифровка маркировки ВБбШв-1 кВ дает полное представление о его устройстве: В – изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (что допустимо при наличии герметизирующей оболочки), Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из ПВХ.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ВБбШв 3х1кВ является многослойной, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (в марках АВБбШв). Для сечений 25 мм² и менее жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений 35 мм² и более – многопроволочная, что повышает гибкость кабеля. Класс жилы по ГОСТ (1 или 2) указывается в обозначении.
- Изоляция жилы: Изготавливается из ПВХ пластиката. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая (земля), синяя или голубая (нейтраль), коричневая или черная (фаза). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из ПВХ-компаунда или невулканизированной резиновой ленты, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается обмотка из ПВХ-ленты или аналогичного материала, обеспечивающая дополнительную электрическую защиту и фиксацию концентричности.
- Броневой покров: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка предотвращает коррозию. Ленты наматываются так, чтобы верхняя перекрывала зазоры нижней. Эта конструкция эффективно защищает кабель от механических повреждений (сдавливания, ударов), грызунов.
- Внешняя оболочка: Выполняется из ПВХ-пластиката, накладывается поверх брони методом экструзии. Оболочка обеспечивает защиту стальной брони от коррозии, обладает стойкостью к влаге, маслам, агрессивным химическим средам (в зависимости от состава пластиката). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях): Бронирование обеспечивает защиту от механических повреждений при раскопках, давления грунта. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых почв), однако рекомендуется использование защитной песчаной подушки и сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Защитная оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к влаге и агрессивным средам, характерным для подобных сооружений.
- Прокладка внутри помещений, в том числе во взрыво- и пожароопасных зонах (классов В-Iб, В-Iг, В-II): Броня выполняет функцию заземляющего проводника и обеспечивает дополнительную защиту от внешних воздействий.
- Прокладка на открытом воздухе: Допускается, но с учетом стойкости внешней оболочки к ультрафиолетовому излучению. Для длительной эксплуатации под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного ПВХ или прокладка в защитных коробах/лотках.
- ВБбШв vs. АВБбШв: Различие в материале токопроводящей жилы (медь vs. алюминий). Медный кабель имеет меньший диаметр и вес при одинаковом сечении, большую гибкость, более высокую проводимость и стойкость к окислению, но существенно дороже. Алюминиевый дешевле и легче, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и более подвержен ползучести в контактных соединениях.
- ВБбШв vs. ПвБбШв: Ключевое отличие – материал изоляции жил. В ПвБбШв используется сшитый полиэтилен (СПЭ), что позволяет повысить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C, увеличить допустимую токовую нагрузку и стойкость к токам короткого замыкания. Кабель ПвБбШв, как правило, дороже и применяется в ответственных линиях с высокими нагрузками.
- ВБбШв vs. ВБШв: В марке ВБШв отсутствует индекс «б», что означает наличие подушки под броней (из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент). Подушка служит для защиты изоляции жил от коррозионного воздействия брони и смягчения механического давления. В ВБбШв эта функция частично возложена на герметичную оболочку под броней.
- Работа с броней: При разделке кабеля для подключения или соединения броневые ленты должны быть заземлены. Для этого их обжимают специальным хомутом с проводником заземления.
- Защита от влаги: При перерезании кабеля необходимо герметизировать его торцы во избежание попадания влаги в скрутку жил (гигроскопичность заполнения). Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые заглушки.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью кабельных муфт – соединительных, ответвительных или концевых. Для кабелей с ПВХ-изоляцией широко применяются муфты с изоляцией из термоусаживаемых или холодноусаживаемых трубок и лент. Место соединения должно быть помещено в защитный короб или кабельную колонку.
- Укладка в траншею: Глубина прокладки должна быть не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или просеянная земляная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента, после чего траншея засыпается грунтом.
- В – изоляция жил из ПВХ.
- Б – броня из стальных лент.
- б – без подушки (но с оболочкой под броней).
- Шв – шланг защитный из ПВХ поверх брони.
- 3х95 – три жилы сечением по 95 квадратных миллиметров каждая.
- 1 – класс гибкости жилы (однопроволочная, жесткая). Если жила многопроволочная, указывается класс 2.
Основные технические характеристики
Эксплуатационные параметры кабеля ВБбШв определяются его конструкцией и материалами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C (длительно), +160°C (при КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7,5 наружных диаметров для одножильных, 10 наружных диаметров для многопроволочных жил |
| Строительная длина | Не менее 100 м для сечений до 70 мм², не менее 50 м для сечений 95 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ВБбШв 3х1кВ (медь) при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (при температуре земли +25°C) | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х4 | 41 | ~380 |
| 3х6 | 53 | ~450 |
| 3х10 | 73 | ~580 |
| 3х16 | 97 | ~770 |
| 3х25 | 132 | ~1050 |
| 3х35 | 160 | ~1300 |
| 3х50 | 198 | ~1650 |
| 3х70 | 245 | ~2150 |
| 3х95 | 295 | ~2750 |
| 3х120 | 340 | ~3300 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды) и должны быть пересчитаны в соответствии с ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Области применения и условия эксплуатации
Кабель ВБбШв 3х1кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основная сфера применения – сети с изолированной нейтралью или сеть с глухозаземленной нейтралью, где напряжение относительно земли не превышает 1 кВ.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также для участков с значительными растягивающими нагрузками (подвесная прокладка на тросах). Для таких условий применяются кабели с тросовым несущим элементом.
Отличия от аналогов и выбор сечения
ВБбШв часто сравнивают с другими марками бронированных кабелей.
Выбор сечения жил кабеля ВБбШв 3х1кВ осуществляется на основе расчета по следующим критериям: допустимая длительная токовая нагрузка (нагрев), допустимая потеря напряжения, экономическая плотность тока, термическая стойкость к токам короткого замыкания. Основным руководящим документом являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ВБбШв требует соблюдения ряда правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВБбШвнг(А)-LS от базового ВБбШв?
Маркировка «нг(A)-LS» указывает на специальные свойства оболочки и изоляции. «нг(A)» означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Такой кабель обязателен для прокладки в общественных зданиях, метро, на электростанциях, в многофункциональных комплексах, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности.
Можно ли использовать кабель ВБбШв для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом двух факторов: устойчивость оболочки к ультрафиолету и способ крепления. Стандартная ПВХ-оболочка со временем может деградировать под действием солнечного света. Рекомендуется выбирать кабель с обозначением «У» (устойчивый к УФ-излучению) или прокладывать его в гофрированных трубах, коробах. Крепление должно осуществляться без повреждения оболочки и брони, с помощью специальных скоб или лотков.
Как правильно расшифровать маркировку на барабане: ВБбШв 3х95-1?
Требуется ли дополнительный заземляющий проводник при использовании ВБбШв?
Броня кабеля ВБбШв в обязательном порядке должна быть заземлена с двух сторон и служит в качестве защитного проводника (PE-проводника) в системе заземления TN-C-S или TT. Однако, если по расчету требуется отдельный заземляющий проводник (например, для обеспечения достаточной проводимости цепи PE), он прокладывается отдельно либо используется кабель с конструктивно включенной заземляющей жилой (например, ВБбШв 4х…, где четвертая жила меньшего сечения выполняет функцию заземления).
Какой срок службы у этого кабеля в земле?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и стандартом, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации: коррозионной агрессивности грунта, наличия блуждающих токов, механических нагрузок, температурного режима. Правильный монтаж, использование защитных мероприятий (дренажные устройства, кабельные каналы в агрессивных грунтах) значительно продлевают срок службы.
Допускается ли совместная прокладка в одной траншее кабелей ВБбШв и КВБбШв (контрольный)?
Совместная прокладка силовых и контрольных кабелей в одной траншее без разделительных перегородок не рекомендуется и часто прямо запрещена проектом. Это связано с риском наведения электромагнитных помех в контрольных цепях от силовых кабелей, особенно при больших токах нагрузки или КЗ. При необходимости такой прокладки следует руководствоваться ПУЭ (п. 2.3.86) и обеспечивать расстояние между ними не менее 100 мм, либо использовать разделительный слой грунта или защитные экраны.