Кабель ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ 1 кВ 95 мм
Кабель ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ 1 кВ 95 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ 1 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель низкого напряжения, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, стойкости к механическим воздействиям и эксплуатации в условиях пониженных температур. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая при групповой прокладке), FRLS – огнестойкий (Fire Resistance) с пониженным дымовыделением и газовыделением (Low Smoke), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С), 1 кВ – номинальное напряжение, 95 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ 95 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила. Жила сечением 95 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, согласно ГОСТ 22483, жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). В кабелях на напряжение 1 кВ чаще применяются многопроволочные жилы, что облегчает монтаж и оконцевание.
- Изоляция жил. Каждая жила изолируется индивидуальным слоем из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ 31996-2012, и цветовую маркировку: для трехжильных кабелей – желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (фаза), либо сплошная окраска с цифровой или цветовой маркировкой.
- Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков. Заполнение выполняется из негорючего материала (например, мелонаполненной резины или ПВХ-компаунда), что обеспечивает круглую форму и дополнительную огнезащиту.
- Поясная изоляция. Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную электрическую прочность и фиксацию конструкции перед бронированием.
- Броня. Кабель бронирован двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с перекрытием. Эта броня типа «Б» обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов и от растягивающих нагрузок. Оцинковка лент предотвращает коррозию.
- Защитный шланг (наружная оболочка). Поверх брони экструдируется наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести (ПВХ-нг). Именно этот материал обеспечивает индекс «нг(А)» и «LS». Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли и является основным барьером, препятствующим распространению пламени.
- Огнестойкость (FR – Fire Resistance): Кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 180 минут – E180, что должно быть указано в маркировке или ТУ). Это достигается за счет применения специальных огнестойких барьеров (слюдосодержащих лент) поверх жил, которые даже после обугливания органических материалов изоляции и оболочки образуют керамический каркас, предотвращающий короткое замыкание.
- Пониженное дымогазовыделение (LS – Low Smoke): При горении и тлении материалы изоляции и оболочки выделяют минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью. Коэффициент дымогазовыделения, как правило, не превышает 50%. Это критически важно для эвакуации людей и работы пожарных в тоннелях, метро, зданиях.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (нг(А)): Кабель соответствует категории А – наивысшей по испытаниям на нераспространение горения. Это означает, что при групповой прокладке (в пучках, коробах, лотках) горение не распространяется даже при максимальной удельной пожарной нагрузке. Испытание проводится в камере с мощным источником пламени.
- Отсутствие галогенов (может обозначаться как HF – Halogen Free): Важное уточнение: стандартный ПВХ содержит галогены (хлор). В маркировке FRLS подразумевается LS, но не всегда HF. Для полного отсутствия галогенов требуется материал на основе полиолефинов (например, PE, EVA). В данном кабеле оболочка – ПВХ-нг-LS, поэтому он является слабодымящим, но не безгалогенным.
- Диапазон рабочих температур: От -60°С до +50°С (для исполнения ХЛ). Пластикаты ХЛ-исполнения сохраняют эластичность при экстремально низких температурах, что позволяет производить монтаж без подогрева при температурах до -15°С (рекомендации уточняются у производителя).
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для бронированных кабелей это критичный параметр, нарушение которого ведет к повреждению бронелент и изоляции.
- Стойкость к механическим воздействиям: Броня обеспечивает защиту от ударов (по ГОСТ 28246-89) и раскалывающих нагрузок.
- Атомные и тепловые электростанции (системы безопасности, аварийного питания).
- Нефтегазовые и химические предприятия, включая взрывоопасные зоны (наружные трассы).
- Метрополитен, железнодорожные тоннели, транспортные узлы.
- Высотные здания, бизнес-центры, торгово-развлекательные комплексы (магистральные линии, питание ЦОД, систем дымоудаления и пожаротушения).
- Объекты социальной инфраструктуры: больницы, стадионы, вокзалы, аэропорты.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях), по эстакадам, в земле (траншеях) при условии защиты от коррозии и блуждающих токов.
- Условия прокладки: В земле – необходимо учитывать коррозионную активность грунта, наличие блуждающих токов. На воздухе – воздействие УФ-излучения (ПВХ оболочка требует защиты при прямой прокладке по фасадам). В помещениях – возможность групповой прокладки в пучках без снижения тока нагрузки.
- Токовые нагрузки: Ток 215-235А является ориентировочным. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: температуры окружающей среды, количества кабелей в пучке, способа прокладки (в трубе, лотке, земле).
- Защита от короткого замыкания и перегрузки: Селективность защитных аппаратов (автоматических выключателей, предохранителей) должна быть настроена с учетом времени срабатывания и пусковых токов оборудования.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (не менее 15D).
- Оконцевание: Для медных жил 95 мм² требуется применение кабельных наконечников типа ТМЛ или гильз под опрессовку. Место соединения или ответвления должно быть заизолировано с классом защиты, не ниже основного кабеля.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка в песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой. В агрессивных грунтах – применение дополнительных коррозионно-стойких покрытий или прокладка в асбестоцементных/пластиковых трубах.
- Подвесная прокладка: Требуется расчет допустимого тяжения и применение специальных подвесных систем, не повреждающих оболочку.
- Медные кабельные наконечники типа ТМЛ (Т – трубчатый, М – медный, Л – луженый): Например, ТМЛ-95. Лужение предотвращает окисление. Крепление – опрессовка с помощью гидравлического пресса и соответствующих матриц (инструмент должен быть калиброван).
- Гильзы медные изолируемые (ГМИ): Для соединения двух жил методом опрессовки.
- Обязательно использование кабельного смазки (пасты) для снижения трения при опрессовке и защиты от коррозии. После опрессовки место соединения изолируется термоусаживаемой трубкой с клеевым слоем.
Ключевые технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Основные электрические параметры для кабеля 95 мм² регламентированы ГОСТ 31996-2012 и ТУ производителя.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +70 | В продолжительном режиме работы |
| Максимальная температура при коротком замыкании, °C | +160 | Продолжительность КЗ не более 5 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.193 | Для медной многопроволочной жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~215-235 | Зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле, количества кабелей в пучке) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания 10 мин. |
Параметры пожарной безопасности (FRLS и нг(А))
Данная марка кабеля соответствует высшим требованиям современных норм ПУЭ, СП 485.1311500.2020 и Федерального закона № 123-ФЗ.
Механические и климатические характеристики (ХЛ)
Области применения и особенности проектирования и монтажа
Кабель ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ 95 мм² предназначен для электроснабжения мощных потребителей в объектах с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями к безопасности.
Типовые объекты применения:
Особенности проектирования:
При выборе данного кабеля для проекта необходимо учитывать:
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ занимает верхний сегмент рынка кабелей 1 кВ. Его выбор обоснован при наличии требований ко всем параметрам одновременно: броня, огнестойкость, холодостойкость, нераспространение горения.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения, где предпочтительнее |
|---|---|---|
| АВБШвнг(А)-LS | Алюминиевые жилы. Меньшая стоимость, больший вес и радиус изгиба, меньшее допустимое токовое нагрузки. | Проекты с жестким бюджетом, где нет ограничений по массе и габаритам, и допустимо применение алюминия. |
| ПвБШвнг(А)-FRLS-ХЛ | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв). Более высокая допустимая температура жилы (+90°С в рабочем режиме, +250°С при КЗ). Выше стойкость к токам КЗ. | Сети с высокими требованиями к перегрузочной способности и токам КЗ. Объекты с повышенными температурными режимами. |
| ВБШвнг(А)-HF | Безгалогенная оболочка (Halogen Free). При пожаре не выделяет коррозионно-активных газов (HCl), только вода и CO2. Менее гибкая оболочка. | Закрытые помещения с чувствительной электроникой (ЦОД, лаборатории), подводные лодки, морские платформы. |
| КГВВнг(А)-FRLS | Отсутствие брони, более гибкая конструкция. Легче и дешевле. | Прокладка в кабельных лотках, коробах, шахтах внутри зданий, где нет риска механических повреждений. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между FRLS и просто LS?
Ответ: LS (Low Smoke) – характеристика, указывающая только на пониженное дымогазовыделение при горении. Кабель с LS может не быть огнестойким. FRLS (Fire Resistance Low Smoke) – комплексная характеристика, означающая, что кабель и огнестоек (сохраняет работоспособность в огне заданное время), и обладает пониженным дымогазовыделением. Таким образом, FR – это функциональная сохранность цепи, LS – безопасность для людей.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?
Ответ: Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент (индекс «Б» в маркировке) предназначена в том числе для прокладки в земле (траншеях) и обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), в грунтах с высокой коррозионной активностью и в местах действия блуждающих токов необходима дополнительная защита (например, прокладка в полиэтиленовых трубах). Также обязательна песчаная подготовка дна траншеи и засыпка кабеля сверху слоем песка.
Вопрос 3: Какое конкретно время огнестойкости (E) у кабеля ВБШвнг(А)-FRLS-ХЛ?
Ответ: Время огнестойкости (E – integrity, целостность изоляции) не является фиксированным для всей марки и должно быть указано в технических условиях (ТУ) конкретного производителя. Стандартные значения: 60, 90, 120 или 180 минут. Для систем аварийного питания, эвакуации и пожаротушения на критических объектах, как правило, требуются кабели с E180. При заказе и проектировании необходимо требовать у поставщика протоколы огневых испытаний, подтверждающие заявленный параметр.
Вопрос 4: Допустима ли групповая прокладка данного кабеля в пучках, и как это влияет на токовую нагрузку?
Ответ: Да, допустима, и это одно из ключевых преимуществ индекса «нг(А)». Кабель соответствует высшей категории А по нераспространению горения при групповой прокладке. Однако, при плотной укладке нескольких кабелей в пучок, лоток или трубу ухудшаются условия их охлаждения. Это требует обязательного введения понижающих коэффициентов к допустимому длительному току, регламентированных ПУЭ (Глава 1.3, Таблицы 1.3.2-1.3.11). Коэффициент зависит от количества кабелей в пучке, взаимного их расположения и наличия перегородок. Расчет должен выполнять проектировщик.
Вопрос 5: Как правильно выбрать наконечник для оконцевания жилы 95 мм²?
Ответ: Для медной многопроволочной жилы сечением 95 мм² применяются:
Вопрос 6: Что означает исполнение «ХЛ» и можно ли прокладывать кабель при -30°С?
Ответ: Исполнение «ХЛ» (холодостойкое) означает, что материалы изоляции и оболочки из ПВХ-пластиката специальной рецептуры сохраняют свои эластично-прочностные свойства при экстремально низких температурах до -60°С. Это позволяет эксплуатировать кабель в таких условиях. Что касается монтажа (раскатки, изгиба), то, согласно рекомендациям производителей и СП, монтаж без подогрева допускается при температуре не ниже -15°С. При более низких температурах (например, -30°С) кабель перед прокладкой необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или использовать термочехлы для прогрева на барабане. Пренебрежение этим правилом ведет к растрескиванию изоляции и оболочки.