Кабель силовой ВБШвнг(А) 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ВБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент. Расшифровка маркировки: В – изоляция из поливинилхлорида (ПВХ), Б – броня из стальных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ, нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наивысшая пожаробезопасность при групповой прокладке), 1 кВ – номинальное напряжение, 240 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВБШвнг(А) 1 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость к внешним воздействиям и пожарную безопасность. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для данного сечения, согласно стандартам, жила может быть как однопроволочной (одножильной), так и многопроволочной. В большинстве случаев для сечений 240 мм² применяется многопроволочная жила класса 2 (многопроволочная) для обеспечения необходимой гибкости. Материал – медь, обладающая высокой электропроводностью, коррозионной стойкостью и долговечностью.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолируется индивидуально. Материал изоляции – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) пониженной пожарной опасности. Цветовая маркировка изоляции жил должна соответствовать стандартам: для трехжильных кабелей – желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (фаза) или все жилы в черной изоляции с нанесением цифровой маркировки или цветных полос. Толщина изоляции нормируется и для данного сечения составляет, как правило, 2.0 мм.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим уплотнителем (например, ПВХ-лентами или жгутами). Это обеспечивает круглую форму и механическую стабильность конструкции, а также дополнительную огнестойкость.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция (обмотка) из ПВХ-ленты или аналогичного материала. Она служит для дополнительной электрической защиты и фиксации сердечника перед наложением брони.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны).
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Поверх брони экструдируется наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг). Материал оболочки не поддерживает горение и обеспечивает выполнение требований категории «нг(А)». Цвет оболочки обычно черный. Толщина оболочки над броней для данного типоразмера составляет не менее 3.0 мм.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ (продолжительность 10 мин). Сопротивление изоляции при 20°C: не менее 10 МОм·км.
| Условия прокладки | Количество кабелей и способ | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В воздухе (открыто) | Одножильный, одиночная прокладка | ~520 |
| В земле (траншее) | Одножильный, одиночная прокладка в трубе | ~435 |
| В воздухе (в кабельном канале) | Групповая прокладка (с учетом коэффициента снижения) | ~410* |
- Точные значения определяются по ПУЭ 7-е изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру воздуха/грунта, количество работающих кабелей в пучке, глубину заложения и т.д.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +70°C.
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +90°C (суммарно не более 8 часов в сутки и 1000 часов за срок службы).
- Допустимая температура при коротком замыкании (до 5 сек): +160°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей).
- Строительная длина: не менее 150 метров.
- Категория исполнения по нераспространению горения: нг(А). Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение. Испытания проводятся в категории А (наиболее жесткой) – горение не должно распространяться на длину более 2.5 м при прокладке в пучке из испытательных образцов общей мощностью 7 кВт на 1 м.
- Класс пожарной опасности: П1б.8.2.2.2 (с низким дымо- и газовыделением, без содержания галогенов в продуктах горения – может быть специально обозначено как «нг(А)-HF»).
- Кислотность газов, выделяемых при горении: pH ≥ 4,3 (указывает на пониженную коррозионную активность дыма).
- Промышленные предприятия: питание силовых распределительных щитов, крупных электродвигателей, технологических линий.
- Энергетика: соединения в распределительных устройствах подстанций 6-10/0.4 кВ, вводы от трансформаторов.
- Объекты инфраструктуры: кабельные линии в тоннелях, коллекторах, по эстакадам, в кабельных этажах и двойных полах.
- Общественные здания и сооружения: в качестве магистральных и распределительных линий при групповой прокладке в кабельных каналах, шахтах, лотках (благодаря исполнению «нг(А)»).
- Внешние трассы: прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от коррозии (броня оцинкована, но при агрессивных грунтах требуется дополнительная защита).
- Прокладка может осуществляться в воздухе (в том числе на открытом солнце), в помещениях, туннелях, каналах, блоках, в земле (траншеях).
- При прокладке в земле рекомендуется использовать сигнальную ленту, а в зонах с высокой активностью грызунов или в агрессивных грунтах – дополнительную защиту (например, асбоцементные или полимерные трубы).
- При групповой прокладке в лотках и коробах необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки в зависимости от количества кабелей и способа их укладки.
- Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Для этого используются специальные бронезажимы или осуществляется опрессовка медной луженой проволокой с подключением к контуру заземления.
- Монтаж при отрицательных температурах (ниже -15°C) требует предварительного прогрева кабеля без его разматывания.
Механические и климатические параметры
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315-2009)
Область применения и особенности монтажа
Кабель ВБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² применяется для питания мощных потребителей в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью, где требуется высокая надежность и защита от внешних воздействий.
Типичные объекты применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ВБШвнг(А) является одним из наиболее распространенных решений для силовых линий 1 кВ. Важно отличать его от других марок.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АВБШвнг | Алюминиевая жила. Дешевле, но имеет больший диаметр, меньшую проводимость и механическую надежность жилы. | Бюджетные проекты с невысокими требованиями к гибкости и токовой нагрузке. |
| ПвБШвнг | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более высокая допустимая температура жилы (до +90°C), лучшие диэлектрические свойства, меньший диаметр, но выше стоимость. | Линии с повышенными требованиями к нагрузке и надежности, сырые помещения. |
| ВБбШвнг | Броня из стальных оцинкованных проволок (а не лент). Лучшая защита от растягивающих нагрузок, более гибкий. | Участки с возможными смещениями грунта, вертикальные трассы. |
| ВВГнг(А) | Отсутствие брони. Легче и дешевле, но нет механической защиты. | Прокладка в помещениях, кабельных сооружениях, где исключен риск механических повреждений. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между ВБШвнг(А) и ВБШв?
Индекс «нг(А)» указывает, что кабель выполнен из материалов пониженной пожарной опасности и при групповой прокладке не распространяет горение по высшей категории А. Кабель ВБШв (без «нг») изготавливается из обычных ПВХ-пластикатов, которые могут поддерживать горение при групповой прокладке. Использование кабеля без индекса «нг» в групповых прокладках внутри зданий запрещено современными нормами пожарной безопасности (ПУЭ, СП, ФЗ-123).
2. Можно ли использовать кабель ВБШвнг(А) для прокладки в земле?
Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, щелочностью, содержанием блуждающих токов) необходимо предусмотреть дополнительную антикоррозионную защиту (например, кабель в полиэтиленовой трубе). Глубина заложения должна быть не менее 0.7-1.0 метра, а над кабелем должна быть уложена сигнальная лента.
3. Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На какой максимальный ток он рассчитан?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок с учетом условий прокладки и коэффициентов снижения. Максимальный длительный ток для одиночной прокладки в воздухе составляет около 520 А, в земле – около 435 А (см. Таблицу 1). Окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом по методике, изложенной в ПУЭ гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов.
4. Требуется ли дополнительная защита брони от коррозии?
Оцинкованные стальные ленты имеют базовую защиту. Однако при прокладке в условиях повышенной влажности, химически активных средах или при наличии блуждающих токов рекомендуется дополнительная защита. На практике часто применяется прокладка кабеля в двустенных полиэтиленовых или ПНД трубах, которые обеспечивают механическую и химическую защиту, а также облегчают возможную замену кабеля в будущем.
5. Допускается ли прокладка кабеля ВБШвнг(А) по фасаду здания?
Да, допускается. Наружная оболочка из ПВХнг устойчива к ультрафиолетовому излучению. Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба и с надежным креплением на несущих конструкциях (кронштейнах, лотках). Следует избегать механических напряжений и обеспечить защиту от возможных физических повреждений.
6. Какой документ подтверждает пожаробезопасные характеристики «нг(А)»?
Основным документом является сертификат соответствия требованиям Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123), выданный аккредитованной лабораторией. В нем должны быть указаны конкретные показатели: категория по нераспространению горения (ПРГП – А), кислотность газов (pH), дымообразование и т.д. Копию сертификата необходимо требовать у поставщика.
7. В чем разница между исполнениями «нг(А)» и «нг(А)-LS»?
Индекс «LS» (Low Smoke) означает «пониженное дымо- и газовыделение». Кабель ВБШвнг(А)-LS при горении выделяет меньше дыма и менее токсичные газы по сравнению со стандартным ВБШвнг(А). Это критически важно для прокладки в местах с массовым пребыванием людей (метро, торговые центры, больницы, высотные здания). Исполнение «-LS» обычно дороже.
Заключение
Кабель ВБШвнг(А) 1 кВ 240 мм² является универсальным, надежным и безопасным решением для организации силовых линий распределения электроэнергии в условиях, требующих механической защиты и высокой пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая медную проводимость, стальную броню и материалы пониженной пожарной опасности, отвечает строгим требованиям современных нормативных документов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех рассмотренных технических нюансов и условий окружающей среды гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы объекта.