Кабель силовой ВБбШв 5х150: полное техническое описание и область применения

Кабель ВБбШв 5х150 – это силовой кабель с медными токопроводящими жилами, бронированный стальными лентами, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 (и его предшественникам) следующая: В – изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (допускается наложение брони непосредственно на поясную изоляцию); Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката; 5х150 – пять жил сечением 150 мм² каждая. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ, 1 кВ и 3 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ВБбШв 5х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.

• Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы для компактности. В кабеле 5х150 все жилы имеют одинаковое номинальное сечение 150 мм²: четыре основных (фазные) и одна нулевая (нейтральная).
• Изоляция жил: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию, окрашенную в соответствии со стандартной цветовой маркировкой: жилы A, B, C – обычно желтый, зеленый, красный (или коричневый, черный, серый); нулевая жила (N) – голубой или синий; жила защитного заземления (PE, если присутствует) – желто-зеленый. В кабеле 5х150 пятой жилой является именно нулевая (N).
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межфазное заполнение может отсутствовать или выполняться из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой ленты для придания кабелю круглой формы.
• Поясная изоляция: В качестве внутренней оболочки (под броней) используется обмотка из ПВХ-ленты или аналогичного материала.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные так, что верхняя перекрывает зазоры между витками нижней. Это обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Из ПВХ-пластиката, наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и обеспечивает необходимый уровень стойкости к внешним воздействиям.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 1 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ или 1.8/3 кВ.
• Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации: +70°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (одножильный кабель в траншее) – около 335 А. При прокладке в воздухе – около 330 А. Точные значения определяются по ПУЭ гл.1.3 с учетом поправочных коэффициентов.
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ (для кабеля на 1 кВ) в течение 10 минут.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. 7.5 наружных диаметров – при монтаже под заделку в концевые муфты.
• Температурный диапазон эксплуатации: От -50°C до +50°C.
• Монтаж кабеля: Допускается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
• Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения и способы прокладки

Кабель ВБбШв 5х150 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 3 кВ. Благодаря наличию брони, он может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что является его основным преимуществом. Также допускается прокладка в воздухе (по фасадам зданий, на эстакадах, в кабельных галереях), в условиях агрессивных сред (при отсутствии растягивающих усилий), в сухих и влажных производственных помещениях, туннелях, каналах, шахтах, коллекторах.

Запрещена прокладка в блоках, где возможно длительное воздействие воды (затопленных коллекторах), а также в землях с высокой коррозионной активностью к стальной броне без дополнительной защиты. Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот из-за отсутствия несущего троса и возможного сползания.

Расчетные данные и таблицы

Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры кабеля ВБбШв 5х150 на 1 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Наружный диаметр кабеля, мм	52 — 58	Зависит от производителя и формы жил
Масса 1 км кабеля, кг	7100 — 8000	Ориентировочно
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.124	Для медной жилы класса 2
Активное сопротивление жилы при +70°C, Ом/км	~0.15	Расчетное значение
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.08	При прокладке в земле, расстояние между жилами 20 мм
Емкостная проводимость, См/км	~0.6 x 10-6	Ориентировочно

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (I_доп) для ВБбШв 5х150

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А	Поправочные коэффициенты
В земле (одна кабельная линия в траншее)	335	Коэффициенты для температуры земли, количества кабелей в траншее, теплового сопротивления грунта (см. ПУЭ гл.1.3)
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	330	Коэффициенты для температуры воздуха, количества рядом проложенных кабелей

Примечание: Точный расчет допустимого тока производится в соответствии с ПУЭ 7 издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов. Приведенные значения являются справочными.

Отличия от кабелей других марок

• ВБбШв vs АВБбШв: Основное отличие – материал токопроводящей жилы. ВБбШв – медь, АВБбШв – алюминий. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую токовую нагрузку, лучшую гибкость и стойкость к механическим воздействиям, но значительно дороже и тяжелее.
• ВБбШв vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это позволяет увеличить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C, а при коротком замыкании до +250°C, что повышает пропускную способность. Однако ПвБбШв, как правило, дороже и требует более квалифицированного монтажа концевых заделок.

ВБбШв vs ВБШв: Кабель ВБШв не имеет внешней ПВХ-оболочки поверх брони («ш» в маркировке). Броня покрыта только защитным антикоррозийным слоем (битум, полимер). Он менее защищен от влаги и химических воздействий, но несколько дешевле и легче.

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже кабеля ВБбШв 5х150 необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Соблюдение минимального радиуса изгиба для предотвращения повреждения изоляции и брони.
• При прокладке в земле: глубина траншеи не менее 0.7 м, подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/сигнальной лентой. Исключение пересечений с другими коммуникациями. Использование гофрированных труб или защитных плит при пересечении с дорогами или в местах с повышенной механической нагрузкой.
• При прокладке в воздухе: крепление на тросовых конструкциях или лотках с помощью специальных хомутов, исключающих повреждение оболочки. Учет теплового расширения.
• Обязательное заземление брони с двух сторон кабельной линии. Броня используется в качестве заземляющего проводника для металлических частей муфт.
• Присоединение к шинам распределительных устройств выполняется с использованием наконечников кабельных медных луженых опрессовкой или болтовым соединением.
• Монтаж концевых и соединительных муфт должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество кабеля ВБбШв 5х150 перед небронированными аналогами?

Основное преимущество – возможность прямой прокладки в земле (траншее) без применения дополнительных защитных труб (гофр, асбестоцементных труб). Стальная броня надежно защищает кабель от механических повреждений: раскопок, давления грунта, укусов грызунов.

2. Можно ли использовать кабель ВБбШв 5х150 для системы заземления?

Пятая жила в кабеле ВБбШв 5х150 является нулевой рабочей (N). Для целей защитного заземления (PE) необходимо использовать кабель с отдельной жилой заземления, например, ВБбШв 5х150 с жилой N и отдельной PE меньшего сечения (конструкция 4+1 или 3+2), либо применять кабель с шестой жилой (например, 5 основных + 1 земля). Использование брони в качестве единственного проводника PE недопустимо согласно ПУЭ, но броня подлежит обязательному заземлению для безопасности.

3. Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ и длительность. Для ВБбШв 5х150 (медь, 150 мм², t_доп.кз=160°C, время отключения 0.5 сек) допустимый ток КЗ составляет приблизительно 18-20 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проектируемой сети.

4. Что означает маркировка «ок» (ож) на бирке кабеля?

Маркировка «ок» или «ож» указывает на то, что токопроводящая жила выполнена из однопроволочной (монолитной) меди. Для сечений 150 мм² это, как правило, жила секторной формы. Это отличается от многопроволочной (гибкой) жилы, которая маркируется как «мк» (многопроволочная круглая) или «мс» (многопроволочная секторная).

5. Как правильно выбрать между ВБбШв и ПвБбШв на 1 кВ?

Выбор зависит от условий и требований проекта. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвБбШв) имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при тех же условиях прокладки, либо использовать меньшее сечение при той же мощности. Он также более стойкий к тепловым перегрузкам и токам КЗ. Однако его стоимость выше, а монтаж муфт требует высокой квалификации. ВБбШв – проверенное, традиционное и экономичное решение для стандартных задач распределения электроэнергии.

6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?

Да, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, болотистые, с блуждающими токами) стальная броня требует дополнительной защиты. Кабель должен быть проклан в полиэтиленовых трубах (ПНД, ПВХ) по всей длине, либо следует применять кабель с дополнительной защитой брони, например, с пластмассовым шлангом поверх брони (маркировка «Шв» уже присутствует, но этого может быть недостаточно). Необходимо руководствоваться картами коррозионной активности и указаниями проекта.

Заключение

Кабель ВБбШв 5х150 представляет собой надежное, универсальное и экономически обоснованное решение для создания силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 3 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, регламентированная ГОСТ, обеспечивает длительный срок службы при соблюдении правил монтажа и эксплуатации. Выбор в пользу данной марки кабеля оправдан для прокладки в земле, в производственных помещениях и по наружным эстакадам, где наличие брони является критически важным фактором безопасности и бесперебойности электроснабжения. При проектировании необходимо выполнять точный расчет параметров линии, учитывая допустимые токовые нагрузки, потери напряжения и условия окружающей среды.