Кабель силовой ВБбШвз 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ВБбШвз 4х жильный на напряжение 1000 В является силовым кабелем с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированным стальными лентами с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, в условиях агрессивных сред и при наличии блуждающих токов, где применение кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена или ПВХ может быть ограничено. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки ВБбШвз 4х1 кВ
Маркировка кабеля производится по ГОСТ 18410-73 и дает полное представление о его конструкции:
- В – Изоляция жил выполнена воздушно-бумажной (пропитанной) системой. Это означает, что на скрученные проволоки жилы наложены бумажные ленты, пропитанные вязким или нестекающим составом.
- Б – Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Отсутствие бронированного покрова (подушки) под броней. Защитные ленты наложены непосредственно на свинцовую оболочку.
- Шв – Шланг внешний из поливинилхлоридного пластиката.
- з – Заполнение межжильного пространства негигроскопичными материалами (например, жгутами из бумаги, пропитанной составом с водоотталкивающими свойствами). Это ключевая особенность, отличающая от кабеля ВБбШв и повышающая стойкость к продольному распространению влаги.
- 4-х жильный – Количество основных токопроводящих жил. Для кабелей на 1 кВ сечением до 16 мм² включительно четвертая жила может быть выполнена заземляющей или нулевой (сечение равно основному). Для сечений 25 мм² и выше четвертая жила имеет уменьшенное сечение (например, 3х120+1х70).
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (маркировка начинается с А для алюминиевых). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 16-25 мм² или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2.
- 2. Фазная изоляция: На жилу накладываются в несколько слоев бумажные ленты, пропитанные маслоканифольным или современным нестекающим составом. Толщина изоляции нормирована ГОСТ.
- 3. Заполнение: Межжильное пространство заполняется жгутами из пропитанной бумаги или корделем, что придает кабелю практически круглую форму и повышает стабильность параметров.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил наматывается общий слой бумажных лент.
- 5. Оболочка свинцовая (СО): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции. Основная функция – абсолютная герметизация изоляционной системы от проникновения влаги и воздуха. Имеет высокую коррозионную стойкость.
- 6. Бронепокров: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные поверх свинцовой оболочки с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны).
- 7. Защитный шланг (покров Шв): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложен поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии в агрессивных грунтах.
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество рабочих кабелей в траншее).
- В земле (траншеях) без дополнительной защиты, при условии отсутствия растягивающих усилий.
- В воде (через водные преграды), благодаря герметичной свинцовой оболочке.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
- В условиях агрессивных грунтов (кислотных, щелочных, с содержанием солей, блуждающих токов).
- В пожароопасных помещениях, на взрывоопасных территориях (при соблюдении дополнительных условий ПУЭ).
- Перед монтажом необходимо проверить герметичность оболочки (отсутствие вмятин, надрезов).
- При прокладке в траншеях обязательна подсыпка и защита слоем песка или мягкого грунта сверху и снизу от камней.
- При вертикальной или наклонной прокладке с перепадом высот более 15 м необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Концы кабеля перед подключением должны быть защищены от увлажнения концевыми разделками или муфтами.
- Устраивать подушку из мелкой земли или песка без камней толщиной не менее 100 мм.
- После укладки засыпать кабель таким же слоем, а затем уложить механическую защиту (кирпич, бетонные плиты, сигнальную ленту).
- Избегать пересечений с другими кабелями и коммуникациями. При пересечении с трубопроводами или другими кабелями должен быть обеспечен зазор не менее 0.5 м, а в зоне пересечения кабель защищается трубами или плитами на длине не менее 2 м в каждую сторону.
- Аккуратно снять наружный ПВХ шланг и стальные бронеленты, не повредив свинцовую оболочку.
- Зачистить свинцовую оболочку до требуемой длины.
- Аккуратно отогнуть свинцовую оболочку и снять поясную изоляцию.
- Развести жилы, снять с них фазную бумажную изоляцию, зачистить и обезжирить проводники.
- Для обеспечения герметичности и защиты от увлажнения обязательно устанавливать концевую кабельную муфту (КНЧ, КНР и т.д.) или концевую разделку с применением изоляционных колпачков и герметиков. Открытые срезы бумажной изоляции гигроскопичны.
Конструкция кабеля ВБбШвз
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Условия эксплуатации и климатическое исполнение
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 1000 В (между фазой и землей / между фазами) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ (медная/алюминиевая) | 250°C / 200°C (не более 4 сек) |
| Допустимый нагрев жилы при длительной работе | +80°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 (для всех типов климата, включая холодный) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Популярные сечения и массо-габаритные показатели (на примере медного 4-жильного кабеля)
| Сечение, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток, А (в земле)* |
|---|---|---|---|
| 4×4 | 21-23 | 1300-1500 | 42 |
| 4×6 | 23-25 | 1600-1800 | 55 |
| 4×10 | 26-29 | 2200-2500 | 75 |
| 4×16 | 29-32 | 3000-3400 | 105 |
| 4×25 | 34-38 | 4300-4800 | 135 |
| 4×35 | 38-42 | 5500-6200 | 165 |
| 4×50 | 43-47 | 7200-8000 | 200 |
| 4×70 | 48-52 | 9500-10500 | 245 |
| 4×95 | 53-58 | 12500-13500 | 295 |
| 4×120 | 58-63 | 15000-16500 | 340 |
Области применения и особенности прокладки
Кабель ВБбШвз 4х1 кВ предназначен для прокладки:
Важные требования к прокладке:
Сравнение с аналогами (АВБбШвз, ПвБШв, ВБбШв)
Таблица 3. Сравнительный анализ кабелей на 1 кВ
| Параметр | ВБбШвз (медь) | АВБбШвз (алюминий) | ПвБШв (с изоляцией из сшитого полиэтилена) | ВБбШв (без заполнения) |
|---|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий | Медь/Алюминий | Медь |
| Изоляция | Бумага пропитанная | Бумага пропитанная | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Бумага пропитанная |
| Герметизация | Свинцовая оболочка | Свинцовая оболочка | Гладкая алюминиевая/медная оболочка | Свинцовая оболочка |
| Заполнение | Есть (индекс «з») | Есть (индекс «з») | Нет/Есть | Нет |
| Ключевое преимущество | Высокая надежность, стойкость к влаге и КЗ, долгий срок службы | Экономичность при больших сечениях | Более высокая допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и радиус изгиба | Меньшая стоимость, но уступает по стойкости к продольному распространению влаги |
| Недостаток | Большой вес, сложность монтажа, требует концевых разделок | Большой вес, меньшая проводимость | Чувствительность к точечным повреждениям оболочки, высокая стоимость | Риск распространения влаги вдоль кабеля при повреждении |
| Оптимальная сфера | Ответственные трассы в земле и воде, агрессивные среды | Магистральные линии, где важна экономия на материале жилы | Современные сети, требующие высокой токовой нагрузки, кабельные линии в туннелях | Сухие и нормальные грунты при ограниченном бюджете |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель ВБбШвз от ВБбШв?
Буква «з» в маркировке означает, что пространство между изолированными жилами заполнено негигроскопичным материалом. Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения свинцовой оболочки и брони. Кабель ВБбШв такого заполнения не имеет, что делает его более уязвимым в случае разгерметизации. Поэтому ВБбШвз рекомендуется для прокладки в местах с повышенной влажностью и в водной среде.
Можно ли прокладывать кабель ВБбШвз открыто по воздуху?
Да, можно, но с учетом существенных ограничений. Кабель не предназначен для прокладки с растягивающей нагрузкой (натяжением). При открытой прокладке необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучение разрушает ПВХ шланг), используя лотки, короба или прокладку по фасадам зданий с защитными кожухами. Также необходимо учитывать его значительный вес и жесткость по сравнению с незащищенными проводами.
Как правильно выбрать сечение четвертой (нулевой) жилы?
Согласно ГОСТ и ПУЭ, для 4-жильных кабелей на напряжение до 1 кВ с сечением основных жил до 16 мм² включительно, все четыре жилы имеют одинаковое сечение. Для сечений основных жил 25 мм² и более, сечение нулевой жилы (N) или жилы защитного заземления (PE) регламентировано и является уменьшенным. Например, распространенные комбинации: 3х25+1х16, 3х120+1х70, 3х150+1х70. Выбор конкретного соотношения определяется проектом, исходя из расчетных токов нулевой последовательности.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня и защитный шланг Шв являются достаточной защитой от механических воздействий и коррозии. Однако согласно ПУЭ (Гл. 2.3), при прокладке в траншеях необходимо:
Каковы особенности монтажа и разделки концов кабеля ВБбШвз?
Монтаж требует специальных навыков из-за многослойной конструкции. При разделке необходимо:
Заключение
Кабель ВБбШвз 4-жильный на 1 кВ представляет собой надежное, долговечное и проверенное решение для организации силовых вводов и распределительных сетей в условиях, требующих высокой стойкости к влаге, агрессивным средам и механическим воздействиям. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке и усиленная защита от распространения влаги за счет заполнения («з»). Несмотря на появление современных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена, данный тип кабеля сохраняет свою актуальность для ответственных объектов, прокладки в земле и воде, а также при наличии блуждающих токов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественных комплектующих (муфт) гарантируют безаварийную работу линии на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет.