Кабель силовой ВБбШвнг(А) 4х150: полный технический анализ и область применения

Кабель ВБбШвнг(А)-LS 4х150 является силовым кабелем с медными жилами, бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в алюминиевой оболочке, с броней из двух стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, с низким дымо- и газовыделением. Данная марка кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях воздействия агрессивных сред, механических нагрузок и требований пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки ВБбШвнг(А)-LS 4х150

• В – Изоляция жил из бумаги, пропитанной нестекающим составом.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – Без подушки (под броней отсутствуют слои битума, пластиката и т.д., что характерно для данной конструкции).
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – Обозначение пониженной горючести. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
• LS – Low Smoke – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 4х150 – Четыре токопроводящие жилы, сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-LS 4х150 является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (Cu), соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Количество и сечение: 4 жилы, номинальным сечением 150 мм².
• Форма: Жилы секторной или сегментной формы для компактности и уменьшения общего диаметра кабеля.
• Класс гибкости: 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) в зависимости от требований заказчика и максимального сечения жилы.

2. Фазная изоляция

Изоляция каждой жилы выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким нестекающим составом. Это ключевое отличие от кабелей с пластмассовой изоляцией. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и стабильность при длительной эксплуатации под напряжением.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и защиты фазной изоляции.

4. Заполнитель

Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из бумажных или иных неметаллических материалов для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Экран (для кабелей на 6 и 10 кВ)

На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала, поверх которого может быть наложена медная лента или проволока. Экран необходим для выравнивания электрического поля и отвода токов утечки.

6. Алюминиевая оболочка (А)

Герметичная оболочка из алюминия, наложенная поверх экрана или поясной изоляции. Выполняет несколько функций: защита от проникновения влаги, механическая защита, а также служит нулевым (заземляющим) экраном. Является неотъемлемой частью конструкции кабеля с бумажной изоляцией.

7. Защитный покров (броня и шланг)

• Подушка: В данной маркировке («б») подушка под броней, как правило, отсутствует, либо это тонкая пластиковая лента для защиты алюминиевой оболочки от коррозии при повреждении брони.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов) и от грызунов.
• Защитный шланг Швнг(А)-LS: Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением. Защищает броню от коррозии и придает кабелю требуемые пожарные характеристики.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ВБбШвнг(А)-LS 4х150

Параметр	Значение для напряжения, кВ	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	1/1; 6/6; 6/10; 10/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное.
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+80	Длительно допустимая.
Температура монтажа без предварительного подогрева, °C	Не ниже -15	При более низких температурах требуется подогрев.
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с броней.
Строительная длина, м	Не менее 150-200	По согласованию с заводом-изготовителем.
Срок службы	Не менее 30 лет	При соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) для кабеля 4х150 мм²

Условия прокладки	Iдоп для 1 кВ, А	Iдоп для 10 кВ, А
В земле (в траншее, одной кабельной линии)	335	355
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	310	330

Примечание: Значения приведены ориентировочно, по ПУЭ 7 изд. Уточненные данные зависят от конкретных условий: температуры земли/воздуха, количества работающих линий вплотную, глубины прокладки, удельного теплового сопротивления грунта. Для напряжения 6 кВ значения близки к 10 кВ.

Таблица 3. Активное и индуктивное сопротивление жил (при 20°C)

Сечение жилы, мм²	Сопротивление постоянному току (R0), Ом/км, не более	Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км
150	0.124	~0.08 — 0.10 (зависит от конструкции и расстояния между жилами)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ВБбШвнг(А)-LS 4х150 применяется для создания надежных силовых линий электроснабжения в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности и механической стойкости.

• Прокладка: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), на эстакадах, в производственных помещениях, в земле (траншеях) при отсутствии растягивающих усилий. Запрещена прокладка по воздуху без несущего троса.
• Условия окружающей среды: Открытая прокладка в условиях умеренного, холодного и тропического климата. Кабель устойчив к воздействию повышенной влажности, грибковой плесени, агрессивных паров и газов (благодаря алюминиевой оболочке и наружному шлангу).
• Пожарная безопасность: Благодаря индексам «нг(А)» и «LS» кабель рекомендован для групповой прокладки в местах массового скопления людей, на объектах транспортной инфраструктуры (метро, вокзалы, аэропорты), в высотных зданиях, производственных цехах категорий В1-В3 по взрывопожарной опасности.
• Специфические объекты: Промышленные предприятия, распределительные сети 6-10 кВ, главные понижающие подстанции, вводы мощного оборудования.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует специальных навыков и строгого соблюдения технологии.

• Разделка концов: Обязательна тщательная ступенчатая разделка концов кабеля с удалением изоляции «елочкой» для предотвращения стекания пропиточного состава. Устанавливаются концевые заделки (кабельные муфты) соответствующего напряжения.
• Герметичность: Алюминиевая оболочка должна оставаться герметичной на всем протяжении линии. Все соединения и ответвления выполняются с помощью специальных соединительных и стопорных муфт, обеспечивающих защиту от увлажнения изоляции.
• Заземление: Алюминиевая оболочка и броня подлежат обязательному заземлению с двух сторон линии для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током повышенного напряжения (например, для кабеля 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут) для проверки состояния изоляции.

Сравнение с аналогами

ВБбШвнг(А)-LS 4х150 часто сравнивают с кабелями в пластмассовой изоляцией, например, АВБбШвнг(А)-LS 4х150 (с алюминиевыми жилами) или ПвБШвнг(А)-LS 4х150 (с изоляцией из сшитого полиэтилена).

• Преимущества ВБбШвнг(А)-LS: Более высокая стойкость к длительным тепловым перегрузкам, традиционно более низкая стоимость на единицу передаваемой мощности, длительная история применения и отработанные технологии монтажа.
• Недостатки: Больший вес и радиус изгиба, сложность монтажа (необходимость заделки концов), ограничение по перепаду высот при прокладке из-за риска стекания пропиточного состава, необходимость использования специальных муфт для герметизации.
• Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) (например, ПвБШвнг(А)-LS) легче, проще в монтаже, допускают большие перепады высот и имеют более высокую допустимую температуру жилы (+90°C). Однако их стоимость, особенно на напряжения 6-10 кВ, часто выше.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем принципиально отличается кабель с индексом «нг(А)» от просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Кабель, испытанный по категории А, гарантированно не распространяет горение в пучке при объеме горючего материала (полимеров) более 7 л на 1 м трассы. Это самые строгие требования пожарной безопасности.

2. Можно ли прокладывать кабель ВБбШвнг(А)-LS 4х150 в земле?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. При этом необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина прокладки не менее 0,7 м для линий до 20 кВ, защита от механических повреждений (кирпич или плиты) в местах с повышенной нагрузкой, устройство песчаной подушки и засыпки, маркировка трассы сигнальной лентой.

3. Как правильно выбрать между кабелем с бумажной изоляцией (ВБбШв) и сшитым полиэтиленом (ПвБШв) для проекта?

Выбор зависит от технико-экономического обоснования. Кабель с бумажной изоляцией часто выбирают для реконструкции существующих сетей, где уже отработаны технологии монтажа, или при жестких бюджетных ограничениях. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена предпочтителен для новых ответственных объектов, при сложной трассировке (большие перепады высот), в условиях, где важна простота и скорость монтажа, а также при необходимости увеличения пропускной способности линии за счет более высокой рабочей температуры.

4. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и почему это важно?

Традиционные кабели с бумажной изоляцией пропитывались маслоканифольным составом, который мог стекать при прокладке на уклонах или перегреве, что приводило к снижению изоляционных свойств верхних участков кабеля. Нестекающий состав (на основе полиизобутилена, церезина) имеет высокую вязкость и сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур (от -50 до +80°C), что позволяет прокладывать кабель на трассах со значительными перепадами высот (до 100 м и более по разным данным) без риска ухудшения изоляции.

5. Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах?

Броня из оцинкованных стальных лент и наружный ПВХ шланг обеспечивают достаточную защиту в большинстве случаев. Однако при прокладке в особо агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, щелочностью, содержанием блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита в виде кабеля в полиэтиленовом шланге поверх оболочки или прокладка в асбоцементных/полиэтиленовых трубах с заделкой стыков.

6. Как определяется сечение жилы 150 мм²? Это площадь меди или алюминия?

Сечение 150 мм² – это номинальное значение площади поперечного сечения токопроводящего материала, в данном случае меди. Фактическое сечение может незначительно отличаться в меньшую сторону (в пределах допусков по ГОСТ), но электрическое сопротивление жилы при 20°C не должно превышать нормируемого значения (0.124 Ом/км для 150 мм²), что и является главным критерием.

Заключение

Кабель ВБбШвнг(А)-LS 4х150 представляет собой классическое, проверенное временем решение для создания силовых линий распределения электроэнергии на среднее напряжение (до 10 кВ). Его конструкция, сочетающая герметичную алюминиевую оболочку, стальную броню и защитный шланг с улучшенными пожарными характеристиками, обеспечивает высокую надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в широком спектре условий – от кабельных коллекторов до траншей в грунте. Понимание деталей его конструкции, характеристик и правил применения является необходимым для инженеров-проектировщиков, монтажников и эксплуатационного персонала, ответственных за надежность электроэнергетических систем.