Кабель ВБШв 4-х жильный 1 кВ
Кабель силовой ВБШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ВБШв 4х1,0 – это силовой кабель с медными токопроводящими жилами, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ пластиката, рассчитанный на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: В – изоляция жил из ПВХ (винила), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ, выпрессованный поверх брони. Конструкция кабеля обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям, что определяет основные области его применения.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ВБШв 4х1,0 является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений до 35 мм² включительно жилы могут быть как однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483), так и многопроволочными (класс 2). Для сечений 50 мм² и более жилы выполняются только многопроволочными. Медь обеспечивает высокую электропроводность, гибкость и стойкость к окислению.
- Изоляция жилы: Каждая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката. Цветовая маркировка изоляции соответствует стандартам: для четырехжильных кабелей это, как правило, три жилы основного цвета (например, серого) и одна жила контрастного цвета (желто-зеленая) для заземляющего или нулевого проводника. Изоляция обеспечивает электрическую прочность и предотвращает межфазное замыкание.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В четырехжильных кабелях скрутка, как правило, имеет симметричную форму. Между жилами могут находиться заполнители из ПВХ-компаунда или нетканых материалов для придания кабелю округлой формы и повышения его стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала. Этот слой предохраняет изоляцию жил от повреждения при наложении брони.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Поверх брони методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ пластиката. Она защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и стойкость к воздействию влаги, масел, кислот и щелочей. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение: 1000 В.
- Температурный режим эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура нагрева жил: +70°C в длительном режиме работы, +160°C при коротком замыкании (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальная температура прокладки: Без предварительного прогрева допускается прокладка при температуре не ниже -15°C.
- Строительная длина: Не менее 100 метров для сечений до 16 мм², не менее 150 метров для сечений 25 мм² и выше. Допускаются отрезки не менее 20 метров в количестве не более 10% от партии.
- Радиус изгиба: Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц: 3000 В в течение 10 минут.
- — Прокладка в земле подразумевает укладку в траншею на глубине 0,7-1,0 м, в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кирпич, лотки) — это основная сфера использования.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью (шахты, подвалы, цеха), а также в пожароопасных и взрывоопасных зонах (с учетом дополнительных требований ПУЭ к креплению и заделке).
- Подвод к распределительным устройствам и силовым трансформаторам.
- Электроснабжение промышленных предприятий, насосных станций, котельных.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7 м. На дне необходимо устроить песчаную подушку толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента, и траншея закапывается полностью. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
- Прокладка в воздухе: Крепление кабеля на тросах, конструкциях или по стенам должно осуществляться с помощью соответствующих скоб, хомутов или клиц, не повреждающих оболочку. Необходимо учитывать провес и механические нагрузки.
- Защита концов кабеля: При хранении и монтаже необходимо герметизировать концы кабеля специальными заглушками во избежание попадания влаги внутрь. После разделки кабеля для подключения необходимо установить кабельную муфту или концевой заделкой, обеспечивающую герметизацию и коррозионную защиту бронелент.
- Заземление брони: Бронеленты кабеля в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ. Это необходимо для электробезопасности.
- ВБбШв: Конструктивно аналогичен ВБШв, но броня поверх скрученных жил наложена не под общим защитным шлангом, а под отдельной ПВХ-оболочкой, поверх которой уже находится шланг. Это обеспечивает чуть лучшую защиту от коррозии, но увеличивает диаметр и стоимость.
- АВБШв: Кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами. Основное отличие — материал жилы. Алюминий легче и дешевле меди, но имеет худшую проводимость (при равном сечении токовая нагрузка ниже), меньшую гибкость и склонность к окислению на контактах. Применяется там, где масса и стоимость являются критическими факторами, а требования по токовой нагрузке могут быть удовлетворены большим сечением.
- ПвБШв: Кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Главное преимущество — более высокий допустимый нагрев жилы (+90°C в длительном режиме, +250°C при КЗ). Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же мощности. Кабель более стойкий к тепловым перегрузкам, но и более дорогой. Чаще применяется в сетях среднего напряжения, но доступен и на 1 кВ.
Основные технические характеристики
Технические параметры кабеля ВБШв 4х1,0 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ВБШв 4х1,0 (при прокладке в земле и воздухе)
Данные приведены согласно ПУЭ 7 изд., ГОСТ 31996-2012, с учетом температуры земли +15°C и воздуха +25°C.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Длительно допустимый ток нагрузки, А (проложен в земле*) | Длительно допустимый ток нагрузки, А (проложен в воздухе) |
|---|---|---|---|---|
| 4×1.5 | 13.5 | 280 | 38 | 29 |
| 4×2.5 | 15.0 | 360 | 50 | 38 |
| 4×4 | 16.5 | 460 | 66 | 50 |
| 4×6 | 18.0 | 580 | 84 | 60 |
| 4×10 | 21.0 | 850 | 114 | 85 |
| 4×16 | 24.0 | 1200 | 150 | 115 |
| 4×25 | 28.0 | 1750 | 190 | 150 |
| 4×35 | 31.0 | 2250 | 230 | 180 |
| 4×50 | 35.0 | 2950 | 275 | 220 |
Области применения
Кабель ВБШв 4х1,0 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и влагозащитной оболочке, его основное применение связано с прокладкой в условиях повышенного риска механических повреждений и в агрессивных средах.
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД или других герметичных конструкциях, заполненных кабельной массой, а также для подвижного соединения.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ВБШв требует соблюдения ряда правил, обеспечивающих его долговечную и безопасную работу.
Отличия от аналогов (ВБбШв, АВБШв, ПвБШв)
Выбор конкретного типа бронированного кабеля зависит от технических и экономических требований проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать кабель ВБШв для прокладки в воде (например, по дну водоема)?
Нет, кабель ВБШв не предназначен для эксплуатации в воде под давлением. Хотя его оболочка и изоляция обладают влагостойкостью, длительное прямое воздействие воды под давлением, особенно с растворенными солями, может привести к проникновению влаги внутрь конструкции. Для прокладки в водной среде следует применять специальные кабели с гидрофобными заполнителями и усиленной герметизацией (например, с алюминиевой оболочкой).
2. Как правильно выбрать сечение кабеля ВБШв 4х1,0 для конкретной нагрузки?
Выбор сечения осуществляется в следующем порядке:
1. Определение расчетного тока нагрузки с учетом коэффициента спроса и одновременности.
2. Выбор сечения по условию длительно допустимого тока (таблицы ПУЭ, как в Таблице 1 выше) с поправками на температуру окружающей среды, способ прокладки (в земле/воздухе) и количество работающих кабелей вплотную.
3. Проверка выбранного сечения по условию допустимой потери напряжения (особенно для протяженных линий).
4. Проверка сечения по термической стойкости к токам короткого замыкания (для сетей с большими мощностями КЗ).
5. Окончательный выбор ближайшего большего стандартного сечения.
3. Обязательно ли заземлять броню кабеля ВБШв с двух сторон?
Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление брони с обоих концов кабельной линии создает путь для стока токов утечки и наведенных потенциалов, обеспечивая электробезопасность персонала и защиту кабеля от электрокоррозии. При этом в нормальном режиме по броне не должен протекать рабочий ток.
4. Что означает маркировка «ож» в дополнение к сечению (например, ВБШв 4х35 ож)?
Маркировка «ож» означает, что токопроводящая жила является однопроволочной (одножильной). Это жила класса 1 по гибкости. В случае с сечением 35 мм², согласно ГОСТ, жила может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. Кабель с однопроволочными жилами (ож) обычно несколько жестче и менее гибок, но может быть дешевле. Для стационарной прокладки в земле или по конструкциям это не является критичным недостатком.
5. Какой срок службы у кабеля ВБШв и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ВБШв, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может существенно отличаться в зависимости от условий:
— Соблюдения токовых нагрузок и отсутствия длительных перегрузок.
— Корректности монтажа (соблюдение радиуса изгиба, отсутствие повреждений при укладке).
— Агрессивности среды (химическое воздействие, блуждающие токи).
— Качества выполненных соединений и концевых заделок.
При правильной эксплуатации кабель может прослужить значительно дольше заявленного срока.
6. Можно ли использовать кабель ВБШв для внутренней разводки в жилом доме?
Технически — да, так как кабель соответствует требованиям по напряжению и изоляции. Однако с практической и экономической точки зрения это нерационально. Для внутренней разводки в сухих и отапливаемых помещениях применяются более легкие и гибкие, а также менее дорогие кабели без брони (например, ВВГнг-LS). Использование бронированного кабеля ВБШв внутри дома оправдано только в особых случаях, например, для ввода в здание через фундамент или для прокладки в сырых подвалах с высоким риском механических повреждений.
Заключение
Кабель ВБШв 4-х жильный на 1 кВ представляет собой надежное и универсальное решение для организации силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая медные жилы, ПВХ-изоляцию, стальную броню и ПВХ-шланг, обеспечивает долговечность и безопасность эксплуатации при прокладке в земле, кабельных сооружениях и агрессивных средах. Корректный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, заземления брони и качественный монтаж концевых заделок являются ключевыми факторами для безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла. Понимание технических характеристик, областей применения и отличий от аналогов позволяет проектировщикам и монтажникам принимать оптимальные инженерные решения.