Кабель ВЭБШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ВЭБШв 3х жильный на напряжение 1000 В представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, с медными жилами, броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 (и его предшественникам) следующая: В – изоляция жил из ПВХ (винил), Э – экран общий для всех жил из медных лент или проволок (в данной конструкции), Б – броня из стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) выпрессованный из ПВШ (винил), нг(А)-HF – индекс, указывающий на пониженную пожарную опасность (распространение пламени при групповой прокладке категория А) и отсутствие галогенов в продуктах горения (HF).
Конструкция кабеля ВЭБШв 3х1кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в сложных условиях.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50 мм² включительно, либо многопроволочной (круглой или секторной) для сечений от 70 мм² и выше. Для 3-жильных кабелей жилы обычно имеют секторную форму для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра.
- Изоляция: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от номинального напряжения (1 кВ) и сечения жилы. Цветовая маркировка жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей это желто-зеленый (земля), синий (нейтраль) и коричневый (фаза), либо цифровая маркировка.
- Экран: Присутствие буквы «Э» в маркировке указывает на наличие общего экрана. В конструкции ВЭБШв экран выполняется в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием, или в виде оплетки из медных проволок. Основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жил, снижение электромагнитных помех, а также обеспечение пути для тока короткого замыкания на землю, что критически важно для срабатывания защитной аппаратуры.
- Поясная изоляция: Слой из ПВХ-ленты или крепированной бумаги, наложенный поверх скрученных экранированных жил. Предназначен для фиксации конструкции и дополнительной изоляции.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и других внешних воздействий.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Выпрессован из ПВХ-пластиката поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от агрессивных сред. Оболочка кабелей с индексом нг(А)-HF выполняется из специальных композиций, не распространяющих горение при групповой прокладке и с низким дымовыделением без галогенов.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, за исключением мест с повышенной коррозионной активностью или риском блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), в производственных помещениях.
- Прокладка по стенам зданий и сооружений, в том числе снаружи, при условии защиты от прямого солнечного излучения (УФ-излучения).
- Использование в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с глухозаземленной нейтралью, где экран выполняет функцию заземляющего проводника.
- ВЭБШв vs ВБШв: Ключевое отличие – наличие экрана («Э»). Кабель ВБШв не имеет экрана, что делает его неприменимым в сетях, где требуется выравнивание электрического поля (напряжение 6 кВ и выше, или особые требования к ЭМС). Для напряжения 1 кВ экран часто является требованием проекта для повышения безопасности и надежности, особенно при больших сечениях и токах.
- ВЭБШв vs АВЭБШв: Буква «А» в начале маркировки обозначает алюминиевую токопроводящую жилу. АВЭБШв – это кабель с алюминиевыми жилами, что делает его значительно дешевле и легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности и менее гибок. Медный ВЭБШв имеет лучшую проводимость, стойкость к многократным изгибам и более высокую стойкость к электрохимической коррозии в местах соединений.
- По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток в линии должен быть меньше или равен табличному значению для конкретных условий прокладки (в земле/воздухе) с учетом поправочных коэффициентов на температуру, групповую прокладку и т.д.
- По потере напряжения: Падение напряжения в конце линии не должно превышать значений, установленных ПУЭ (обычно 5% для силовых нагрузок).
- По току короткого замыкания: Сечение должно быть проверено на термическую стойкость к току КЗ.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель ВЭБШв 3х1кВ рассчитан на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Допускается его использование в сетях постоянного тока с напряжением до 2.5 кВ. Рабочая температура жилы: от -50°C до +50°C (окружающая среда), максимально допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации составляет +70°C. При коротком замыкании (продолжительность не более 5 сек) температура жилы не должна превышать +160°C.
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ВЭБШв 3х1кВ при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м.
| Номинальное сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток нагрузки, А |
|---|---|
| 3х4 | 38 |
| 3х6 | 49 |
| 3х10 | 66 |
| 3х16 | 89 |
| 3х25 | 119 |
| 3х35 | 147 |
| 3х50 | 180 |
| 3х70 | 225 |
| 3х95 | 270 |
| 3х120 | 310 |
| 3х150 | 350 |
| 3х185 | 395 |
| 3х240 | 456 |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ВЭБШв 3х1кВ при прокладке в воздухе (в кабельных сооружениях, по конструкциям)
Условия: температура воздуха +25°C.
| Номинальное сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток нагрузки, А |
|---|---|
| 3х4 | 35 |
| 3х6 | 44 |
| 3х10 | 60 |
| 3х16 | 81 |
| 3х25 | 106 |
| 3х35 | 131 |
| 3х50 | 159 |
| 3х70 | 196 |
| 3х95 | 237 |
| 3х120 | 271 |
| 3х150 | 306 |
| 3х185 | 346 |
| 3х240 | 402 |
Сопротивление изоляции: Не менее 5 МОм·км для кабелей на напряжение 1 кВ при температуре +20°C.
Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц: 3.5 кВ продолжительностью 10 мин.
Минимальный радиус изгиба: Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных жил.
Области применения и условия прокладки
Кабель ВЭБШв 3х1кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию брони и защитной оболочки, он может применяться в условиях повышенного риска механических повреждений.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД или металлических, заполненных кабельной массой. Броня кабеля требует обязательного заземления с двух сторон для безопасности персонала.
Отличия от кабелей ВБШв и АВЭБШв
Понимание различий между схожими марками кабелей критически важно для корректного выбора продукции.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ВЭБШв требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, рекомендована подсыпка и засыпка песком. При прокладке по конструкциям кабель должен быть надежно закреплен с помощью скоб, хомутов или лотков с учетом допустимых усилий. При перемотке с барабана нельзя допускать вращения барабана вокруг своей оси с тормозом – это приводит к скручиванию (образованию «восьмерки»). Необходимо использовать размоточные ролики или каретки. При низких температурах (ниже -15°C) монтаж должен производиться с предварительным подогревом кабеля, так как ПВХ-пластикаты теряют эластичность. Концевые и соединительные муфты должны соответствовать классу напряжения и типу кабеля, с обязательным заземлением брони и экрана.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВЭБШв отличается от ВБбШв?
Основное отличие – в материале и конструкции брони. У кабеля ВБбШв броня выполнена из стальных оцинкованных плоских проволок (лент), наложенных с зазором («Бб» – броня из профилированной стали). У ВЭБШв броня – две стальные ленты («Б»). Броня из лент лучше защищает от механических повреждений по всей поверхности, но менее гибкая. Броня из проволок обеспечивает большую гибкость и лучше защищает от растягивающих нагрузок.
Можно ли использовать ВЭБШв для прокладки в воде или агрессивных средах?
Нет, кабель ВЭБШв не предназначен для постоянной прокладки в воде. Его наружная ПВХ-оболочка обладает ограниченной стойкостью к длительному воздействию влаги и химически агрессивных веществ (кислот, щелочей, масел). Для таких условий применяются кабели со специальной оболочкой, например, из полиэтилена (маркировка «Шп» или «Шпс»).
Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ВЭБШв?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Броня и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции), способствует срабатыванию защит от токов КЗ и снижает уровень электромагнитных помех.
Какой срок службы у кабеля ВЭБШв?
Номинальный срок службы кабеля ВЭБШв при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технических условиях, составляет 30 лет. Фактический срок службы может быть как больше, так и меньше в зависимости от реальных условий (температурный режим, вибрации, коррозионная активность среды, перегрузки).
Что означает индекс «нг(А)-HF» и является ли он обязательным?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие испытания). Индекс «HF» (Halogen Free) указывает на то, что изоляция и оболочка при горении и тлении не выделяют коррозионно-активные галогенсодержащие газы. Для прокладки в зданиях, сооружениях и кабельных сооружениях массового скопления людей (метро, аэропорты, торговые центры, многоэтажки) использование кабелей с индексом нг(А)-HF является обязательным согласно современным противопожарным нормам. Для одиночной прокладки в траншее это не критично.
Как правильно выбрать сечение кабеля ВЭБШв?
Выбор сечения производится по трем основным критериям в следующем порядке:
Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, должен производиться проектной организацией с учетом всех факторов.
Заключение
Кабель ВЭБШв 3-х жильный на 1 кВ является универсальным, надежным и востребованным решением для создания силовых кабельных линий в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая медные жилы, экран, стальную броню и защитную оболочку, обеспечивает долговечность и безопасность эксплуатации. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления являются обязательными условиями для реализации всех преимуществ данного типа кабельной продукции в энергетических системах промышленных предприятий, инфраструктурных объектов и систем распределения электроэнергии.