Кабель ВБбШвнг(А) 6 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней из стальных оцинкованных лент ВБбШвнг(А)-6 кВ

Кабель ВБбШвнг(А)-6 кВ представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на эксплуатацию в электрических сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, где длительное воздействие напряжения относительно земли не превышает 6 кВ.

Расшифровка маркировки ВБбШвнг(А)-6 кВ

• В – Изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката. Примечание: В данной конструкции изоляция именно из сшитого полиэтилена, но исторически маркировка «В» сохранилась для кабелей в ПВХ шланге. Фактически это кабель типа ПвБбШвнг(А), но в обиходе и технической документации часто используется устоявшееся обозначение ВБбШвнг с указанием изоляции СПЭ.
• Б – Броня из стальных оцинкованных лент.
• б – Без подушки под броней (ленты брони накладываются непосредственно поверх экрана).
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – Обозначение исполнения по нераспространению горения по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (пожарная нагрузка эквивалентна 7 л горючего вещества на 1 метр кабельной трассы).
• 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 вольт.

Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, безопасность и долгий срок службы.

1. Токопроводящая жила

• Материал: медь, соответствует ГОСТ 22483.
• Класс гибкости: 1 или 2 (как правило, для сечений до 50 мм² включительно жилы многопроволочные, что облегчает монтаж).
• Форма: секторная или круглая. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля, особенно в многожильных исполнениях.
• Количество жил: 1, 2, 3, 4 (3+1). Четырехжильные кабели имеют жилу равного сечения (для систем с изолированной нейтралью) или жилу уменьшенного сечения (3+1, где четвертая жила — нулевая, для систем с заземленной нейтралью).

2. Экран на жиле (полупроводящая экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, которые разрушают основную изоляцию.

3. Изоляция жилы

Основной изолирующий слой. Выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C, аварийного режима +130°C, короткого замыкания +250°C), стойкостью к термоокислительному старению и влаге. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (для 6 кВ обычно 3,0 мм).

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Наносится поверх изоляции каждой жилы. Аналогичен экрану на жиле. Вместе они создают идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле внутри изоляции, исключая воздушные включения и концентраторы напряженности.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Объединяет экраны отдельных жил в общий экран, обеспечивая равномерность электрического поля по периметру кабеля.

6. Медный экран (заземляющий)

Выполнен в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ. Сечение экрана нормируется.

7. Разделительный слой (подушка)

Выполняется из битумной ленты, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты. Защищает медный экран от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.

8. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов, случайных повреждений при монтаже и эксплуатации. Оцинковка предотвращает коррозию.

9. Защитный шланг (наружная оболочка)

Выполнен из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг). Обозначение «нг(А)» относится именно к свойствам этой оболочки и кабеля в целом. Оболочка защищает броню от коррозии, воздействия агрессивных сред (химикатов, масел) и обеспечивает требуемый уровень пожарной безопасности.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 3.6/6 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 15 кВ в течение 10 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд).
• Температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 секунд).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.

Таблица 1. Примерные данные по сечению, весу и наружному диаметру (3-жильный кабель)

Сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизит.)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизит.)	Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле)*
3×16	35-40	1500-1700	110
3×25	38-43	1800-2100	140
3×35	41-46	2100-2400	170
3×50	45-51	2600-3000	205
3×70	49-56	3200-3700	250
3×95	54-61	4000-4600	300
3×120	58-66	4700-5400	340
3×150	63-71	5600-6400	385
3×185	68-77	6700-7700	435

• Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, удельное тепловое сопротивление грунта, температура окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.

Пожаробезопасные характеристики (нг(А))

• Не распространяет горение при групповой прокладке по категории А.
• Обладает пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг» подразумевает выполнение этих требований в базовом исполнении).
• Оболочка из ПВХнг не поддерживает горение и обладает низкой горючестью.

Область применения

Кабель ВБбШвнг(А)-6 кВ предназначен для прокладки:

• В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия растягивающих усилий.
• В кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, в том числе при групповой прокладке.
• В производственных помещениях, на электростанциях и подстанциях.
• В местах с повышенной пожарной опасностью, где предъявляются требования к нераспространению горения (метро, вокзалы, торговые центры, высотные здания).
• В условиях, где возможны механические воздействия (без значительных растягивающих усилий).

Запрещена прокладка кабеля по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного излучения, так как ПВХ оболочка подвержена УФ-деградации.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
• При прокладке в траншее необходимо обеспечить «подушку» и «засыпку» из песка или мягкого грунта без камней, а также защиту кирпичом или сигнальными лентами.
• Концы кабеля перед подключением к оборудованию (ячейке КРУ, двигателю, трансформатору) должны быть оконцованы специальными кабельными муфтами (концевыми или соединительными), обеспечивающими герметизацию, снятие напряженности на краях экрана и необходимую электрическую прочность.
• При монтаже в холодное время года (ниже -15°C) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Обязательно требуется заземление медного экрана и брони с двух сторон. Соединение экранов должно быть непрерывным по всей трассе.

Сравнение с аналогами

• ВБбШв-6 кВ: Аналог без индекса «нг». Не имеет сертификации по нераспространению горения при групповой прокладке. Применение ограничено одиночной прокладкой или в сетях, где не предъявляются противопожарные требования.
• ПвБбШв-6 кВ: Более точное обозначение кабеля с изоляцией из СПЭ. Часто используется как синоним ВБбШвнг(А), но без обязательного указания на нераспространение горения.
• АВБбШв-6 кВ: Кабель с алюминиевыми жилами. Дешевле, легче, но имеет больший диаметр при том же сечении и меньшую стойкость к циклическим нагрузкам и излому. Требует большего внимания к контактным соединениям.
• Кабели в свинцовой оболочке (например, СБл): Устаревшая конструкция. Тяжелее, сложнее в монтаже, но обладают абсолютной герметичностью и стойкостью к некоторым агрессивным средам. Постепенно заменяются кабелями с изоляцией из СПЭ и алюмополимерной лентой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается ВБбШвнг(А) от обычного ВБбШв?

Ключевое отличие — в материалах оболочки и, как следствие, в пожарной безопасности. Кабель с индексом «нг(А)» изготовлен с применением поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг), который при испытаниях по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А) не распространяет горение при групповой прокладке. Обычный ВБбШв на это не сертифицирован и может применяться с ограничениями.

Можно ли проложить кабель ВБбШвнг(А)-6 кВ в земле без дополнительной защиты?

Да, это основное назначение данного кабеля. Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина прокладки не менее 0,7 м, подушка и засыпка песком, защита сверху кирпичом или плитами при риске повреждения, отсутствие в траншее острых камней, мусора.

Как правильно выбрать сечение жил?

Выбор сечения производится по трем основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов. 2) По потере напряжения (для протяженных линий). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверяется для сетей с большими токами КЗ). Основным является первый пункт. Расчет должен выполнять проектировщик на основе ПУЭ гл. 1.3.

Нужно ли заземлять броню и экран, и как это делать?

Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасной эксплуатации. Медный экран и стальная броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это делается для отвода токов утечки, обеспечения нулевого потенциала на броне (защита от поражения током) и для правильной работы релейной защиты. Заземление осуществляется путем соединения экрана и брони с заземляющими проводниками через специальные контакты в концевых муфтах или с помощью пайки/обжима.

Что означает маркировка «3+1» в четырехжильном кабеле?

Это обозначает, что кабель имеет три жилы основного сечения (фазные) и одну жилу уменьшенного сечения (нулевую или нейтральную). Например, ВБбШвнг(А) 4х(3х150+1х70) — это некорректное обозначение, правильно: ВБбШвнг(А) 3х150+1х70. Такое исполнение применяется в трехфазных четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью (система TN-S, TN-C-S), где ток в нулевом проводнике в нормальном режиме близок к нулю или значительно меньше фазного.

Каков срок службы кабеля ВБбШвнг(А)-6 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40 лет и определяется условиями среды (коррозионная активность, перегрузки, термические циклы).

Чем оконцевать кабель при подключении к ячейке КРУ-6 кВ?

Для подключения необходимо использовать комплект концевой кабельной муфты (КНК) на 6 кВ. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Муфта обеспечивает: ступенчатый срез изоляции и экранов, контроль электрического поля с помощью полупроводящих и изоляционных трубок, герметизацию торца кабеля, вывод заземляющего проводника от экрана и брони, а также предоставляет надежный контактный узел для подключения к шинам или шпилькам оборудования.