Кабель ВБШв 1-х жильный

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВБШв 1-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель ВБШв 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена, в однопроволочном (одножильном) исполнении. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает его надежную эксплуатацию в широком диапазоне условий, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах и других сооружениях, в том числе в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.

Расшифровка маркировки ВБШв 1х

Маркировка кабеля производится в соответствии с общепринятой в РФ системой обозначений:

• В – Изоляция жилы из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Шланг защитный из винила (поливинилхлоридного пластиката).
• 1х – Количество жил. В данном случае – одна жила. Далее следует обозначение номинального сечения (например, 1х120, 1х240, 1х400 и т.д.).
• Дополнительные обозначения могут включать: «нг(A)-LS» – нераспространяющий горение, с пониженным дымо- и газовыделением (современные модификации).

Конструкция кабеля ВБШв 1-х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. В кабелях сечением от 70 мм² и выше, как правило, используется однопроволочная (монолитная) жила (класс 1 по ГОСТ 22483). Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (полупроводящий слой): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из полиэтилена или сополимера. Он необходим для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных концентраций напряженности на микронеровностях жилы.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему высокие температурные и механические характеристики. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
• Экран по изоляции (полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает идеально цилиндрическое электрическое поле вокруг жилы.
• Поясная изоляция: В одножильных кабелях экран по изоляции обязательно должен быть заземлен. Для этого поверх него накладывается медная или алюминиевая лента (фольга) или оплетка из медных проволок. Этот слой служит экраном и проводником для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или крепированной бумажной ленты. Защищает поясную изоляцию от повреждения бронелентами.
• Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и других внешних воздействий.
• Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешней среды. В модификациях «нг(A)-LS» оболочка выполняется из специальных композиций, не распространяющих горение и выделяющих минимальное количество дыма и газа при пожаре.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (на примере кабеля на 10 кВ)

Следующие данные являются типовыми и должны уточняться по конкретному техническому заданию или ГОСТ.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля ВБШв 1х на напряжение 10 кВ

Номинальное сечение жилы, мм²	Максимальное сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км (для меди)	Емкость, мкФ/км (не более)	Индуктивность, мГн/км (приблизительно)
50	0.387	0.22	0.6
120	0.153	0.30	0.5
240	0.0754	0.38	0.45
400	0.0471	0.45	0.4

Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)

Допустимые токи нагрузки зависят от способа прокладки, температуры окружающей среды и количества параллельно проложенных кабелей.

Таблица 2. Длительно допустимый ток для кабеля ВБШв 1х (медь) на 10 кВ при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м)

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток, А	Сечение жилы, мм²	Допустимый ток, А
50	245	185	500
70	300	240	580
95	355	300	670
120	405	400	790
150	455	500	900

Важно: При прокладке в воздухе токовые нагрузки могут отличаться. При параллельной прокладке нескольких кабелей вводится понижающий коэффициент.

Механические и климатические характеристики

• Рабочая температура жилы: Длительно допустимая: +90°C. Максимальная при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с поясной изоляцией и броней.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Испытательное напряжение промышленной частоты: Для кабелей на 10 кВ – 30 кВ в течение 10 минут.

Область применения и способы прокладки

Кабель ВБШв 1-х жильный применяется для создания кабельных линий электропередачи среднего напряжения (СН) в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Питание мощных промышленных потребителей (насосные станции, компрессорные, заводские цеха).
• Устройство вводов и распределительных сетей на территории городов и поселков (городские кабельные сети).
• Прокладка в качестве магистральных и распределительных линий на промышленных предприятиях, в том числе в зонах с высокой коррозионной активностью.
• Прокладка по мостам, эстакадам, в тоннелях и коллекторах.
• Устройство ответвлений от воздушных линий электропередачи (ВЛ) для подземного ввода на объекты.

Способы прокладки:

• Прокладка в земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки и засыпки защитным слоем песка или мягкого грунта. Обязательно наличие сигнальной ленты. Расстояние между параллельно проложенными одножильными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода и минимизации влияния взаимной индукции.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по эстакадам, в тоннелях и коллекторах. При групповой прокладке необходимо учитывать требования пожарной безопасности (использование кабелей с индексом «нг(A)-LS»).
• Прокладка в помещениях: Допускается, но, как правило, требует применения нераспространяющих горение модификаций.

Особенности монтажа и соединения одножильных кабелей

Монтаж одножильных кабелей среднего напряжения имеет критически важные особенности, связанные с конструкцией и электромагнитными процессами.

• Заземление экранов (поясной изоляции): Экраны одножильных кабелей должны быть заземлены с двух сторон (в начале и в конце линии). Это необходимо для снятия потенциала, который наводится на экран, и обеспечения безопасности. В случае длинных линий для снижения токов в экране может применяться перекрестное соединение экранов (секционирование) с их заземлением в точках перекрестки.
• Учет индуктивности и наведенных токов: При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей в одной траншее возникает взаимная индуктивность. Для уменьшения потерь и обеспечения равномерного распределения тока по фазам рекомендуется применять треугольное или обратное («в переплет») расположение кабелей разных фаз.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил и монтажа концевых муфт (концевиков) используются специальные комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Технология включает: ступенчатую зачистку изоляции и экранов, установку соединительных гильз (с опрессовкой или пайкой), монтаж изоляционных и экранирующих элементов, заполнение муфты изоляционным компаундом или установку термоусаживаемых компонентов. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением абсолютной чистоты.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель ВБШв является прямым аналогом кабеля марки ПвБШв, где «Пв» обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена (более современное обозначение по ГОСТ 31996-2012). Фактически, ВБШв и ПвБШв – одно и то же. При выборе между одножильным и трехжильным кабелем (например, ВБШвнг 3х) руководствуются следующими соображениями:

• Одножильный кабель (ВБШв 1х): Лече в монтаже на больших сечениях (не требует разделки тяжелой трехжильной конструкции), проще в изготовлении муфт для больших сечений. Требует прокладки трех кабелей на фазу, что увеличивает объем земляных работ и необходимость учета взаимного влияния. Часто экономически выгоднее на сечениях от 240-300 мм².

Трехжильный кабель (ВБШвнг 3х): Удобство прокладки одной нитки вместо трех. Все фазы находятся в общей оболочке, что упрощает трассу. Однако монтаж муфт и концевых заделок на больших сечениях значительно сложнее из-за большого веса и габаритов кабеля.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВБШв от АВБШв?

Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: отсутствие буквы «А» означает медную жилу, ее наличие – алюминиевую. Таким образом, АВБШв – это кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, а ВБШв – с медной. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к механическим воздействиям (изгибам) и коррозии, но существенно дороже.

Обязательно ли заземлять экран у одножильного кабеля ВБШв с двух сторон?

Да, обязательно. При несоблюдении этого правила на металлическом экране (броне и поясной изоляции) будет наводиться высокий потенциал, что создает угрозу для жизни персонала и приводит к повышенным потерям и перегреву кабеля из-за циркулирующих токов. Двустороннее заземление обеспечивает стекание наведенного заряда в землю.

Можно ли прокладывать кабель ВБШв 1х в воздухе (по фасаду, по эстакаде)?

Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе при условии отсутствия риска механических повреждений. Однако необходимо учитывать, что при прокладке на открытом солнце происходит нагрев от солнечной радиации, что требует введения понижающего коэффициента к допустимому току нагрузки (обычно 0.9). Также рекомендуется использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (в маркировке может быть указано «П» – полиэтиленовая оболочка, более стойкая к ультрафиолету).

Что означает обозначение «ВБШвнг(A)-LS 1х240/25-10 кВ»?

Это расшифровывается следующим образом: Кабель силовой с медной жилой (нет буквы «А»), с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из двух стальных лент, с защитным шлангом из ПВХ. Не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. Одножильный, сечение жилы 240 мм², сечение экрана (поясной изоляции) 25 мм². Номинальное напряжение 10 кВ.

Как правильно выбрать сечение экрана (поясной изоляции) для кабеля ВБШв 1х?

Сечение экрана нормируется и выбирается в зависимости от сечения основной жилы для обеспечения проводимости, достаточной для протекания токов короткого замыкания. Производители предлагают кабели с типовыми соотношениями, например: 1х120/16, 1х150/16, 1х185/25, 1х240/25, 1х300/35 и т.д. Окончательный выбор должен быть проверен расчетом токов короткого замыкания в конкретной сети.

Каковы главные преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-масляной (в кабелях типа СБ)?

• Более высокая допустимая рабочая температура жилы (+90°C против +70°C).
• Отсутствие риска утечки масла и необходимости сложных систем подпитки.
• Меньший вес и радиус изгиба.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Более простая и чистая технология монтажа муфт.
• Высокая стойкость к влаге и термоциклированию.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля ВБШв в земле?

Броня из стальных лент уже является серьезной защитой. Однако для дополнительной защиты от механических повреждений при последующих земляных работах рекомендуется укладка поверх кабеля сигнальной ленты из пластика с предупреждающей надписью. В зонах с повышенной активностью грызунов или в каменистых грунтах может применяться прокладка в асбоцементных лотках или трубах (гофротрубах) на участке не более 5-10 метров при вводе в здание.