Кабель ВБбШвнг(А) 4х150
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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
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)
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 (Iдоп) 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.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует специальных навыков и строгого соблюдения технологии.
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).
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.