Кабель ВБШв 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВБШв 3х120 — это силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 120 мм², в количестве трех штук, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки: В — изоляция жил из ПВХ (винил), Б — броня из двух стальных лент, Шв — защитный шланг (оболочка) из винила, 3х120 — три токопроводящие жилы сечением 120 квадратных миллиметров. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ, 1 кВ и 3 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВБШв 3х120
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, гибкость, защиту от внешних воздействий и электробезопасность.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 120 мм² может быть выполнена как из одной проволоки (однопроволочная), так и из нескольких (многопроволочная). Для кабелей на напряжение 1 кВ и выше, как правило, используются многопроволочные жилы для обеспечения необходимой гибкости.
- Изоляция жил: Выполнена из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Каждая из трех жил имеет индивидуальную изоляцию, окрашенную в соответствии со стандартной цветовой маркировкой: желто-зеленая — для заземляющей (если присутствует), голубая — для нулевой, либо все жилы в изоляции сплошного цвета (коричневый, черный, серый) с нанесением цифровой маркировки или цветной полосой.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами невулканизированной резиновой лентой или ПВХ-жгутом для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из ПВХ-ленты или экструдированного слоя, которая служит дополнительным барьером и защищает жилы от брони.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают сердечник кабеля от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), от грызунов и других внешних воздействий.
- Защитный шланг (наружная оболочка): На броню методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката. Она защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и стойкость к агрессивным средам (влаге, маслам, щелочам, кислотам).
- Номинальное напряжение U0/U (Ум/У): 0.66/1 кВ или 1.8/3 кВ.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
- Допустимая температура при перегрузке: +80°C (не более 8 часов в сутки).
- Температура при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ (для кабеля на 1 кВ) в течение 10 минут.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам, подключение трансформаторных подстанций.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных коллекторах, тоннелях, каналах, по эстакадам, в шахтах, на электростанциях.
- Наружные трассы: Прокладка в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) при необходимости. Кабель устойчив к растягивающим усилиям и может прокладываться в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1г, В-1гр по ПУЭ, так как не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Объекты с повышенной влажностью: Защитная оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к воздействию влаги.
- ВБШв vs АВБШв: Кабель АВБШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы. При одинаковом сечении 120 мм² алюминиевый кабель дешевле, легче, но имеет меньшую проводимость, больший диаметр и требует особого внимания к контактным соединениям.
- ВБШв vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это позволяет увеличить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C, повысить стойкость к токам короткого замыкания и увеличить допустимую токовую нагрузку на 20-30% при аналогичном сечении.
- ВБШв vs ВБбШв: Конструктивно очень близки. Буква «б» в маркировке ВБбШв означает «броня из стальных лент без защитного покрова», то есть поверх брони нет дополнительной подушки из битума, пластмассовых лент и т.д., что упрощает конструкцию. На практике характеристики и применение практически идентичны.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Для кабеля диаметром 42 мм радиус изгиба составит не менее 630 мм.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0.7-0.8 м от планировочной отметки. На дне траншеи необходима песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта без камней толщиной 200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится полная засыпка.
- Защита от коррозии: В грунтах с высокой коррозионной активностью (болотах, солончаках, в зонах блуждающих токов) необходима дополнительная защита брони (прокладка в полиэтиленовых трубах, применение кабелей с дополнительной защитой).
- Концевые заделки: Обязательна правильная разделка конца кабеля с установкой концевой муфты (КВВ, КНВ) для обеспечения герметичности, снятия электрической напряженности с краев экрана и защиты от влаги.
- Заземление: Броня и металлический экран (если он есть в конструкции) должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ВБШв 3х120 характеризуется рядом ключевых параметров, которые определяют условия его монтажа и эксплуатации.
Электрические параметры (для кабеля на 1 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ВБШв 3х120 (прокладка в земле и в воздухе)
Данные приведены для условий: температура земли +15°C, температура воздуха +25°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7-1.0 м.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iдл) | Ток при коротком замыкании, кА (Iкз) |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 300 — 320 | ~12.5 (для tкз=1 сек) |
| В воздухе (на лотках, по стенам) | 270 — 290 |
Примечание: Конкретные значения зависят от производителя, условий прокладки (количество кабелей в траншее, расстояние между ними, тип грунта) и должны уточняться по актуальным ПУЭ и расчетным таблицам.
Таблица 2. Габаритные, весовые и электрические параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение для ВБШв 3х120 (на 1 кВ) |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 39 — 44 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4800 — 5300 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.153 (для многопроволочной) |
| Активное сопротивление (R), Ом/км | ~0.153 |
| Индуктивное сопротивление (X), Ом/км | ~0.078 (при расстоянии между жилами, равном диаметру кабеля) |
Область применения и способы прокладки
Кабель ВБШв 3х120 благодаря наличию брони и защитной оболочки предназначен для эксплуатации в сложных условиях. Основные сферы применения:
Важно: Кабель ВБШв не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны частые деформации (вибрация, изгибы).
Отличия от кабелей других марок
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ВБШв 3х120 требует соблюдения правил, изложенных в ПУЭ, СНиП и инструкциях производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое максимальное расстояние можно проложить кабель ВБШв 3х120 без существенных потерь напряжения?
Расчет длины по потере напряжения зависит от нагрузки (тока) и допустимого падения напряжения (обычно 5% для силовых нагрузок). Формула для однофазной линии: ΔU = 2 I L (R cosφ + X sinφ) / Uном. Для трехфазной: ΔU = √3 I L (R cosφ + X sinφ) / Uном. Где I — ток нагрузки, L — длина линии, R и X — удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, cosφ — коэффициент мощности. Например, при токе 250 А, cosφ=0.9, U=1000 В, допустимом ΔU=5% (50 В), ориентировочная максимальная длина составит около 400-450 метров. Точный расчет требует использования справочных данных и специализированного ПО.
2. Можно ли использовать кабель ВБШв 3х120 для прокладки в воде или под водой?
Нет, кабель ВБШв не предназначен для прокладки в воде или под водой. Его защитная ПВХ-оболочка и броня не обеспечивают герметичность от длительного воздействия воды под давлением. Для таких целей применяются специальные кабели с гидрофобным заполнением и герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвП, СКЛ).
3. Что означает отсутствие четвертой (нулевой) жилы в маркировке 3х120?
Маркировка 3х120 указывает на наличие трех основных фазных жил. В трехфазных сетях с изолированной нейтралью или в системах, где нулевой провод не требуется для нагрузки (например, питание трехфазных двигателей), четвертая жила не используется. Если нулевой провод необходим (системы TN-S, TN-C-S), следует выбирать кабель с четвертой жилой меньшего или равного сечения, например, ВБШв 4х120 или ВБШв 3х120+1х70.
4. Как правильно выбрать между однопроволочной и многопроволочной жилой?
Однопроволочные жилы (класс 1) применяются, как правило, в стационарных прокладках на прямых участках, где не требуется частых изгибов. Они жестче и дешевле. Многопроволочные жилы (класс 2) более гибкие, что облегчает монтаж на трассах с поворотами, в условиях ограниченного пространства (например, в кабельных колодцах). Для сечения 120 мм² и напряжением 1 кВ большинство производителей выпускают кабель с многопроволочными жилами.
5. Требуется ли дополнительная защита (труба, короб) при прокладке кабеля ВБШв 3х120 по стене внутри здания?
Броня кабеля ВБШв сама по себе является механической защитой. Согласно ПУЭ, бронированные кабели могут прокладываться открыто по стенам, конструкциям, лоткам и эстакадам без дополнительной защиты. Однако в местах, где существует риск прямого механического воздействия (низко расположенные трассы, проходы), а также для эстетики, может применяться прокладка в коробах или гофротрубе. При скрытой прокладке в стенах или полу кабель должен быть уложен в трубу или штробу для возможности замены.
6. Какой срок службы у кабеля ВБШв 3х120?
Номинальный срок службы кабеля ВБШв, заявленный производителями, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от условий прокладки, режима работы (температурные нагрузки, наличие перегрузок), коррозионной активности среды и качества монтажа (особенно концевых заделок и соединений).
7. Чем отличается кабель на 0.66/1 кВ от кабеля на 1.8/3 кВ?
Основное отличие — толщина изоляции токопроводящих жил. Для кабеля на более высокое напряжение (1.8/3 кВ) толщина слоя ПВХ-изоляции каждой жилы больше, что повышает электрическую прочность. Внешне они могут быть практически неотличимы, поэтому необходимо внимательно изучать маркировку на барабане и в сопроводительной документации.
Заключение
Кабель ВБШв 3х120 является надежным и универсальным решением для организации силовых линий распределения электроэнергии среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая медные жилы, ПВХ-изоляцию, стальную броню и наружную оболочку, обеспечивает долговечность и безопасность эксплуатации в широком диапазоне условий — от промышленных цехов до прокладки в грунте. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойной работы энергетической системы на протяжении всего срока службы.