Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95: полный технический анализ
Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный, с пониженной пожарной опасностью и климатическим исполнением для холодного климата. Данная марка является современной, надежной и широко применяемой альтернативой кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (например, АСБл) для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1 кВ частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые характеристики:
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Важно отметить, что в современных интерпретациях согласно ГОСТ 31996-2012, первая литера «В» часто указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ) для кабелей на напряжение до 1 кВ, что и соответствует данному кабелю. Фактически, ВБбШвнг(А)-ХЛ – это аналог кабеля ПвБбШвнг(А)-ХЛ, где «Пв» явно обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Без подушки под броней (защитный покров в виде пластмассовых лент или обмотки отсутствует, броня накладывается непосредственно поверх скрепленного сердечника).
- 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 ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
- ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата, обеспечивающее сохранение эластичности изоляции и оболочки при температурах до -60°С.
- 4х95 – Количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая номинальным сечением 95 мм².
- 1. Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы. Сечение 95 мм² соответствует номинальному току нагрузки. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к коррозии и механическую надежность.
- 2. Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу превосходные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°С, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°С (в течение 5 секунд). Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ.
- 3. Скрутка изолированных жил: Четыре изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей на напряжение до 1 кВ все жилы, как правило, имеют одинаковое сечение (в данном случае 95 мм²). Нулевая жила (при ее наличии в других марках) может быть равного или меньшего сечения. В данном кабеле все четыре жилы являются основными.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экрана из медных лент, но в базовой конструкции ВБбШвнг она часто отсутствует, так как броня накладывается непосредственно на сердечник.
- 5. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
- 6. Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ пластикат нг). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, агрессивных сред и служит дополнительным изоляционным барьером. Исполнение «ХЛ» гарантирует, что оболочка не растрескивается при низких температурах.
- Точное значение определяется по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данной марки. Броня эффективно защищает от давления грунта, растягивающих нагрузок и повреждений при раскопках. Прокладка должна осуществляться на подготовленную подушку из песка, с последующей засыпкой и укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по этажности. Кабель может монтироваться на лотках и коробах.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионно-активными средами: При условии, что наружная оболочка и броня стойки к конкретному виду агрессии.
- Использование в регионах с холодным и умеренным климатом: Исполнение «ХЛ» делает кабель пригодным для эксплуатации на Крайнем Севере, в Сибири и других регионах с суровыми зимами.
- Радиус изгиба: При прокладке радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 4х95 наружный диаметр примерно 40-45 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба – 400-450 мм.
- Подогрев при низких температурах: Прокладка без предварительного подогрева допускается до -15°С. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термообработку.
- Заземление брони: Бронеленты кабеля в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности. Для этого используются специальные концевые заделки или соединительные муфты с выводом заземляющего проводника.
- Соединение и оконцевание: Для соединения отрезков кабеля применяются специальные соединительные муфты (СТП, 3СТп). Для подключения к шинам распределительных устройств – кабельные наконечники (медные, опрессовываемые) типа ТМЛ или аналогичные.
- Контроль изоляции: Перед включением под напряжение и в процессе эксплуатации необходимо измерять сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Нормативное значение для кабелей на напряжение 1 кВ – не менее 0,5 МОм.
Конструкция кабеля ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
Основные технические характеристики
Технические параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 95 |
| Материал и форма жилы | Медь, многопроволочная, круглая |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура жилы при КЗ (не более 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Климатическое исполнение | ХЛ (от -60°С до +50°С) |
| Исполнение по нераспространению горения | нг(А) – не распространяет горение при групповой прокладке по категории А |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)* | Около 260-280 А (зависит от условий прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,194 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 3.5 |
Области применения и способы прокладки
Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и стойкости к внешним воздействиям, он применяется в условиях повышенного риска механических повреждений.
Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса, так как кабель не рассчитан на значительные постоянные растягивающие нагрузки.
Расчетные параметры: токи нагрузки, потери, селективность защиты
Для корректного проектирования сети с использованием кабеля ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 необходимо оперировать следующими расчетными данными.
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А (ориентировочно для 4х95) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (один кабель в траншее) | 280 – 300 | Зависит от удельного сопротивления грунта |
| В воздухе (в помещении, на лотке, одиночная прокладка) | 260 – 275 | Температура воздуха +25°С |
| В воздухе (групповая прокладка в один ряд) | ~220 – 240 | С учетом коэффициента снижения при прокладке 2-6 кабелей вплотную |
Расчет потери напряжения: Для трехфазной линии длиной L (км) с током нагрузки I (А) и при коэффициенте мощности cos φ, потеря напряжения ΔU (%) рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (R0 cos φ + X0 sin φ) / Uном 100%, где R0 и X0 – удельные активное и индуктивное сопротивления жилы кабеля (Ом/км). Для кабеля 4х95 R0 ≈ 0.194 Ом/км, X0 ≈ 0.07-0.08 Ом/км (точное значение указывается в технической документации завода-изготовителя).
Селективность защиты: Номинальный ток плавкой вставки предохранителя или уставка автоматического выключателя должны выбираться исходя из допустимого тока кабеля (Iдоп) с обеспечением защиты от перегрузки и короткого замыкания. Для кабеля с Iдоп=260А номинал защиты обычно выбирается 250А. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечки) должен обеспечивать отключение при КЗ в конце защищаемой линии.
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется проектом, условиями эксплуатации и экономическими соображениями.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АВБбШв 4х95 | Алюминиевые жилы, изоляция и оболочка из ПВХ пластиката. Рабочая температура +70°С. Более дешевый, но менее надежный и долговечный вариант. | Бюджетные проекты без высоких требований к токовой нагрузке и сроку службы. |
| ПвБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 | Фактически полный аналог. Буква «Пв» явно указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена. Часто это одно и то же изделие с разными вариантами маркировки. | То же, что и ВБбШвнг(А)-ХЛ. Выбор зависит от принятой на предприятии системы обозначений. |
| ВБШвнг(А)-ХЛ 4х95 | Отсутствие буквы «б» означает наличие подушки под броней (из битума, ПЭТ лент или крепи). Лучшая защита брони от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах. | Прокладка в грунтах с повышенной коррозионной активностью. |
| АСБл 4х95 | Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевые жилы, свинцовая оболочка, броня. Требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), морально устарел. | Реконструкция старых сетей, где уже проложен АСБл. |
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями ВБбШвнг и ПвБбШвнг?
В современной трактовке, согласно актуальным ГОСТ и ТУ, это, как правило, одно и то же изделие. Буква «В» в начале маркировки для силовых кабелей до 1 кВ с изоляцией из СПЭ допускается стандартами. «Пв» является более точным указанием на материал изоляции (сшитый полиэтилен). При заказе следует ориентироваться на технические условия завода-изготовителя, где четко прописан материал изоляции.
2. Можно ли использовать кабель ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 для прокладки в воде или постоянно сырых грунтах?
Нет, напрямую в воду или постоянно затопленные траншеи прокладывать данный кабель не рекомендуется. Хотя броня и оболочка обеспечивают защиту, длительное воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги через микротрещины или концевые заделки. Для таких условий существуют специальные кабели с гидрофобными заполнителями или алюминиевой оболочкой (например, ПвПуг).
3. Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от агрессивности среды, перегрузок и качества обслуживания.
4. Нужно ли использовать гофру или трубы при прокладке данного бронированного кабеля в земле?
Прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) или гофротрубах не является обязательной, но рекомендуется в качестве дополнительной защиты в местах с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах возможных раскопок), а также для удобства возможной замены кабеля в будущем без вскрытия грунта.
5. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы? В маркировке указано 4х95 – все жилы одинаковы.
В кабеле ВБбШвнг(А)-ХЛ 4х95 все четыре жилы являются основными. В трехфазной сети это могут быть три фазных проводника и нулевой рабочий (N) проводник равного сечения. Для систем с заземлением по схеме TN-S требуется отдельный проводник PE (заземляющий). В этом случае необходимо выбирать кабель с пятью жилами, например, 5х95, где пятая жила меньшего сечения (например, 50 мм²) может выполнять функцию PE, либо все жилы одинакового сечения.
6. Что означает индекс «А» в обозначении нг(А)?
Индекс «А» обозначает высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория А означает, что испытание проводится на пучке кабелей общей мощностью горючей массы 7 кВт на 1 метр длины. Соответствие категории А позволяет прокладывать кабель в многоэтажных зданиях и сооружениях без ограничения по этажности, в соответствии с требованиями противопожарных норм.
7. Как определить подлинность кабеля и соответствие заявленным характеристикам?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества (технические условия), протоколы испытаний. Визуально можно проверить маркировку на оболочке (она должна быть четкой, несмываемой), наличие маркировки на барабане, целостность упаковки. Замер сечения жил и сопротивление изоляции должны проводиться при приемке.