Кабель ВБВг 3-х жильный 6 кВ
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией ВБВг 3-х жильный на напряжение 6 кВ
Кабель марки ВБВг является силовым кабелем с токопроводящими жилами из меди, с бумажной пропитанной изоляцией, в оболочке из поливинилхоридного пластиката, с защитным покровом в виде брони из двух стальных оцинкованных лент. Буква «г» в окончании маркировки указывает на отсутствие джутовой подушки под броней («голый»). Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Эксплуатация допускается в различных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) при отсутствии значительных растягивающих усилий, в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), а также в помещениях, включая сырые и с повышенной влажностью.
Конструкция кабеля ВБВг 3х жильного 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и безопасность при работе под высоким напряжением. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочными (секторной или круглой формы) для больших сечений. В кабеле на 6 кВ жилы имеют индивидуальную изоляцию и скручены вместе с заполнением промежутков.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ это основная барьерная система, удерживающая высокий потенциал.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил также из бумажных лент. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную изоляционную защиту.
- Экран по жилам (для кабелей на 6 кВ и выше): Обязательный элемент. Представляет собой полупроводящую бумагу или электропроводящий слой, наложенный поверх изолированных жил. Предназначен для симметризации электрического поля, устранения тангенциальных составляющих и снижения воздействия на изоляцию.
- Оболочка: Выполняется из поливинилхоридного пластиката (ПВХ). Защищает изоляцию от увлажнения, механических повреждений и воздействия агрессивных сред. Имеет характерный цвет (обычно черный).
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов) при прокладке в земле.
- Защитный покров (шланг): Наносится поверх брони для ее защиты от коррозии. У кабеля ВБВг это слой ПВХ пластиката. Отсутствие джутовой подушки под броней (признак «г») упрощает конструкцию и снижает горючую нагрузку.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества работающих кабелей вплотную и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3.
- Прокладка в земле: Требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. При пересечении с дорогами или риске механических повреждений кабель должен быть защищен трубой или плитой. Радиус изгиба при прокладке – не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в воздухе: Допускается, но необходимо учитывать воздействие солнечного излучения. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или по конструкциям.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может монтироваться в тоннелях, каналах, этажах. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Концевые разделки: Требуют особого внимания из-за гигроскопичности бумажной изоляции. Обязательна установка концевых муфт (КНБ, наружные) или концевых заделок (в сухих помещениях), которые обеспечивают герметизацию и предотвращают подсос влаги по жилам. При монтаже необходимо соблюдать технологию ступенчатой подрезки изоляции и экрана.
- Соединение: Выполняется с помощью соединительных муфт (СС). Места соединения должны быть герметичны.
- Подогрев перед монтажом: При температуре ниже 0°C кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока, чтобы избежать повреждения изоляции при изгибе.
- cosφ, где U=6 кВ, I – допустимый ток из таблиц.
- Гигроскопичность изоляции, требующая абсолютной герметизации муфт и заделок.
- Более сложный и трудоемкий монтаж концевых и соединительных муфт, требующий высокой квалификации персонала.
- Наличие жидкого пропиточного состава, который может стекать при прокладке на вертикальных и наклонных участках, создавая оголенные зоны в верхней части. Для таких трасс требуются кабели с нестекающей пропиткой (маркируются «Ц»).
- Меньшая допустимая температура длительной работы (80°C против 90°C у СПЭ), что при прочих равных снижает пропускную способность.
- Большая масса и радиус изгиба.
Технические характеристики и параметры
Основные параметры кабеля ВБВг 3х6 кВ регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией» и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры (пример для сечений 50-120 мм²)
| Номинальное сечение жил, мм² | Максимальный наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (1 кабель в траншее), А* | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 48-52 | 3500-4000 | 170-180 | 0.387 |
| 3х70 | 52-57 | 4300-4900 | 205-215 | 0.268 |
| 3х95 | 57-62 | 5200-5900 | 245-255 | 0.193 |
| 3х120 | 61-66 | 6000-6800 | 280-290 | 0.153 |
Таблица 2. Условия эксплуатации и испытания
| Параметр | Значение / Требование |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6 |
| Максимальное рабочее напряжение Umax, кВ | 7.2 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 18 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | 80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | 90 |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 8 ч), °C | 105 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | 0 |
| Рабочая температура окружающей среды, °C | от -50 до +50 |
| Допустимая температура монтажа с подогревом, °C | Не ниже -15 |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (для сечений до 70 мм²), не менее 200 (для сечений 95 мм² и выше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ВБВг 3х6 кВ традиционно применяется в сетях среднего напряжения для питания мощных потребителей: распределительных устройств подстанций 6/0.4 кВ, крупных электродвигателей (насосных, вентиляторных установок), в системах электроснабжения промышленных предприятий, шахт, нефтедобывающих комплексов. Его ключевое преимущество – высокая надежность и долговечность в условиях, где важна стойкость к внешним воздействиям, особенно при прокладке в земле благодаря стальной броне.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с кабелями других типов (АВБбШв, ПвБбШп)
Выбор кабеля на 6 кВ зависит от условий прокладки, бюджета и требований к надежности.
Таблица 3. Сравнительная характеристика кабелей на 6 кВ
| Параметр | ВБВг (медь/бумага/ПВХ/броня) | АВБбШв (алюминий/ПВХ/броня/ПВХ шланг) | ПвБбШп (алюминий/сшитый полиэтилен/броня/полиэтилен шланг) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий | Алюминий (или медь) |
| Материал изоляции | Бумага пропитанная | ПВХ пластикат | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая температура жилы, °C | 80 | 70 | 90 |
| Стойкость к ударным токам КЗ | Высокая | Средняя | Высокая |
| Гигроскопичность изоляции | Да, требует герметичных муфт | Нет | Нет |
| Монтаж при низких температурах | Требует подогрева | Ограничен (хрупкость ПВХ) | Ограничен |
| Токовая нагрузка (при равном сечении) | Выше, чем у алюминия | Ниже, чем у меди | Высокая (благодаря t=90°C) |
| Стоимость | Высокая (медь, сложная конструкция) | Низкая | Средняя/высокая |
| Основное применение | Ответственные линии с высокими требованиями к надежности, реконструкция старых сетей. | Распределительные сети с ограниченным бюджетом, где нет высоких требований по току КЗ и температуре. | Современные новые линии, требующие высокой пропускной способности и простоты монтажа. |
Кабель ВБВг, несмотря на морально устаревающую бумажную изоляцию, сохраняет позиции в специфических областях благодаря проверенной временем надежности, высокой термостойкости при КЗ и возможности ремонта старых линий без полной замены технологии монтажа муфт.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие кабеля ВБВг от ВБбШв?
Основное отличие – в конструкции защитного покрова. У кабеля ВБбШв поверх брони имеется выпрессованный шланг из ПВХ пластиката (буква «Ш»), а под броней – подушка из битума и двух слоев лент кабельной пропитанной бумаги или крепированной бумаги (отсутствует «г»). У ВБВг покров поверх брони представляет собой обмотку из ПВХ ленты или наложение ПВХ по типу оболочки, а подушка под броней отсутствует («голый»). ВБВг часто имеет несколько меньший диаметр и массу.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель ВБВг 6 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент, которая предназначена для защиты от механических повреждений при прокладке в земле. Однако в каменистых грунтах, в местах с высокой активностью грызунов или при риске раскопок рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых коробов.
Вопрос 3: Почему для концевых разделок кабеля с бумажной изоляцией необходимы специальные муфты?
Бумажная пропитанная изоляция гигроскопична. При вскрытии оболочки и брони изоляция начинает впитывать влагу из воздуха, что резко снижает ее электрическую прочность и ведет к пробою. Концевая муфта (КНБ) создает герметичный объем, заполненный изоляционной мастикой или компаундом, который исключает контакт изоляции с атмосферной влагой и восстанавливает электрическое поле на конце кабеля.
Вопрос 4: Как определить необходимое сечение жил кабеля ВБВг 6 кВ для конкретной нагрузки?
Сечение выбирается по двум основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:
1. По допустимому длительному току нагрузки (табличные значения корректируются с учетом условий прокладки – температуры грунта/воздуха, количества рядом проложенных кабелей).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах нормы для силовых сетей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка). Для предварительной оценки мощности можно использовать формулу для трехфазной сети: P = √3 U I
Вопрос 5: Каковы главные недостатки кабеля ВБВг по сравнению с современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Вопрос 6: Существует ли алюминиевый аналог кабеля ВБВг?
Прямым аналогом по конструкции, но с алюминиевыми жилами, является кабель АВБВг. Все остальные элементы конструкции идентичны. Его применение регламентировано теми же стандартами. Выбор между медью и алюминием основывается на расчетах токовой нагрузки, требований к сечению по термической стойкости к току КЗ, стоимости и условий монтажа (алюминий более легкий, но имеет худшие механические и электрические свойства при одинаковом сечении).