Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой жилой ВБбШвз 4х95: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ВБбШвз 4х95 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: В – изоляция жил бумажная пропитанная; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (бронеленты накладываются непосредственно на свинцовую оболочку); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; з – заполнение межжильного пространства негигроскопичными материалами (например, жгутами из бумаги или пластиката). Цифра 4 обозначает количество основных токопроводящих жил, а 95 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ВБбШвз 4х95

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость к внешним воздействиям и долговечность. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.

• Токопроводящая жила: Жилы сечением 95 мм² выполняются, как правило, из алюминия (материал – А) по ГОСТ 22483. Форма жилы – секторная или круглая. Секторная форма позволяет оптимально использовать внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. В маркировке кабеля материал жилы (алюминий) часто опускается, но подразумевается по умолчанию для данной марки.
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим составом. Пропитка обеспечивает стабильность диэлектрических характеристик, отводит тепло и предотвращает увлажнение изоляции. Для кабелей на 1 кВ используется бумага повышенной плотности.
• Заполнение: Буква «з» в маркировке указывает на наличие заполнения. Межжильное пространство и промежутки под оболочкой заполняются жгутами из бумаги, пластиката или иного негигроскопичного материала. Это придает кабелю устойчивую круглую форму, повышает стабильность электрических параметров и обеспечивает дополнительную защиту от механических повреждений.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (конструкции) накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая роль поясной изоляции.
• Свинцовая герметичная оболочка (С): Поверх поясной изоляции методом прессования накладывается сплошная свинцовая оболочка. Это ключевой элемент, обеспечивающий абсолютную герметизацию бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха. Свинец также выполняет функцию экрана.
• Защитный покров (броня и шланг): Непосредственно на свинцовую оболочку (благодаря индексу «б») накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент. Ленты накладываются с перекрытием, что обеспечивает гибкость и высокую стойкость к механическим воздействиям (сдавливанию, растяжению, ударам). Поверх брони для защиты стальных лент от коррозии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (Шв).

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ВБбШвз 4х95 соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другим сопутствующим стандартам. Его основные параметры сведены в таблицы.

Таблица 1. Электрические и геометрические параметры

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0.66/1	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение основных жил, мм²	4 x 95	Все жилы равного сечения
Материал жилы	Алюминий (А)	Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+80	В нормальном режиме работы
Температура короткого замыкания (до 4 сек), °C	+200	Расчетное значение
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с броней
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100	На жилу сечением 95 мм²
Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км	Не более 0.310	Для алюминиевой жилы 95 мм²

Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) при прокладке

Условия прокладки	В земле (в траншее), А	В воздухе, А
Один кабель	235	205
Два кабеля с расстоянием 100 мм	215	190

Примечание: Значения приведены для температуры земли +15°C и воздуха +25°C. При изменении условий вводятся поправочные коэффициенты согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Область применения и особенности монтажа

Кабель ВБбШвз 4х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях напряжением до 1000 В. Благодаря герметичной свинцовой оболочке и бронированию, он может прокладываться в условиях повышенной влажности, в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также по эстакадам и в помещениях. Он широко используется для ввода питания на промышленные предприятия, распределительные устройства, для магистральных линий в пределах одной промплощадки, питания мощных электроприемников.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка в земле: Кабель укладывается в траншею на подготовленную подушку из песка или просеянной земли. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками. Обязательна сигнальная лента или плиты поверх кабеля перед засыпкой.
• Прокладка в воздухе: При подвесе на тросах или прокладке по конструкциям необходимо учитывать его значительный вес и обеспечивать надежное крепление с соблюдением минимального радиуса изгиба.
• Концевые разделки: Требуется специальная технология разделки концов кабеля с установкой кабельных муфт (концевых или соединительных). Это необходимо для герметизации среза свинцовой оболочки и обеспечения надежного электрического контакта. Работа требует высокой квалификации персонала.
• Запреты: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также в вертикальных шахтах с большим перепадом высот без специальных мер, так как пропиточный состав может стекать.

Сравнение с кабелями других марок

ВБбШвз является классическим и проверенным временем решением, однако в современных проектах его часто сравнивают с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АВБбШв 4х95.

• Преимущества ВБбШвз 4х95: Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30 лет и более), устойчивость к термическим перегрузкам, хорошо изученное поведение в эксплуатации, относительная ремонтопригодность при повреждениях.
• Недостатки ВБбШвз 4х95: Больший вес и радиус изгиба по сравнению с СПЭ-кабелями, сложность монтажа (необходимость разделки и муфтования), наличие стекающей пропитки (ограничивает применение на трассах с большими перепадами высот), горючесть бумажной изоляции, необходимость контроля состояния пропитки при неравномерной нагрузке по фазам.
• Кабель АВБбШв 4х95: Имеет изоляцию из СПЭ, что позволяет увеличить рабочую температуру жилы до +90°C, повысить допустимый ток нагрузки, упростить монтаж (более простая разделка), исключить проблему стекания пропитки. Однако он может быть более чувствителен к точечным механическим повреждениям и требует защиты от прямого солнечного света (для внешней оболочки).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Что означает буква «з» в маркировке ВБбШвз и обязательно ли ее наличие?

Буква «з» означает, что в конструкции кабеля предусмотрено заполнение межжильного пространства негигроскопичными материалами. Это не является обязательным для всех кабелей с бумажной изоляцией, но для сечения 95 мм² и более, а также для многожильных кабелей это стандартное требование. Заполнение обеспечивает стабильность формы, улучшает теплоотвод и повышает надежность. Кабель без заполнения (ВБбШв) будет иметь меньшую механическую устойчивость и может быть более склонен к локальным деформациям.

Вопрос 2: Можно ли использовать кабель ВБбШвз 4х95 для прокладки в воде?

Нет, для прокладки непосредственно в воде (реки, озера, морские акватории) кабель ВБбШвз не предназначен. Хотя свинцовая оболочка и ПВХ-шланг обеспечивают высокую герметичность, длительное прямое воздействие воды, особенно под давлением, и динамические нагрузки (течения, волны) могут привести к повреждению. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с усиленной броней и дополнительными защитными покровами.

Вопрос 3: Какой запас по току короткого замыкания у данного кабеля?

Допустимая температура жилы при коротком замыкании для кабелей с бумажной пропиткой составляет +200°C. Ток термической стойкости (I_терм) рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, длительность КЗ и начальную/конечную температуры. Для ориентировочной оценки, при времени КЗ 1 секунда, допустимый ток КЗ для алюминиевой жилы 95 мм² составляет примерно 10-11 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проекта.

Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита кабеля от коррозии при прокладке в агрессивном грунте?

Бронеленты кабеля оцинкованы, а внешний шланг из ПВХ пластиката обладает стойкостью к большинству видов химической и электрохимической коррозии. Однако в исключительно агрессивных средах (свалки, территории химических комбинатов с высокой концентрацией кислот, щелочей, солей) рекомендуется дополнительная защита. Кабель может быть проложен в асбестоцементных или пластиковых трубах, либо должен использоваться кабель с усиленным защитным покровом (например, с наружным покровом из стеклопряжи, пропитанной битумом).

Вопрос 5: Почему для соединения и оконцевания кабеля ВБбШвз необходимы специальные муфты, и можно ли обойтись без них?

Специальные кабельные муфты (свинцовые, эпоксидные, натяжные) выполняют несколько критически важных функций: герметизируют место вскрытия свинцовой оболочки, предотвращая доступ влаги и воздуха к бумажной изоляции; восстанавливают электрическую однородность и изоляцию; обеспечивают механическую прочность в зоне соединения. Обойтись без установки муфты невозможно – это приведет к быстрой деградации изоляции, увлажнению и пробою. Монтаж муфт должен выполняться обученными специалистами с соблюдением технологических карт.

Заключение

Кабель ВБбШвз 4х95 остается востребованным изделием для создания надежных силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 1000 В в условиях, требующих высокой механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его конструкция, основанная на классической бумажно-пропитанной изоляции и свинцовой гермоболочке, обеспечивает длительный срок службы и стабильность параметров. При выборе между ВБбШвз и современными аналогами с изоляцией из СПЭ необходимо тщательно оценивать условия прокладки, эксплуатационные нагрузки, требования к монтажу и экономическую целесообразность. Строгое соблюдение правил монтажа, прокладки и обслуживания, предписанных ПУЭ и инструкциями заводов-изготовителей, является залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.