Кабель ВКбШв 0,66 кВ 4 мм
Кабель силовой с медными жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа Шв (ВКбШв) на напряжение 0,66 кВ, сечением 4 мм²
Кабель марки ВКбШв 0,66 кВ 4 мм² представляет собой силовой кабель, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля разработана для эксплуатации в условиях, требующих высокой надежности, устойчивости к механическим воздействиям и неблагоприятным факторам окружающей среды. Расшифровка маркировки: В — оболочка из винипласта (поливинилхлоридного пластиката), К — контрольный (в данном контексте исторически сложившееся обозначение для кабелей с бумажной изоляцией, но по современным стандартам это силовой кабель), б — броня из двух стальных лент, Шв — защитный шланг (покров) из винипласта.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ВКбШв 4х4 мм² на 0,66 кВ является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (материал — медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 4 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной, в зависимости от требований гибкости. Класс гибкости обычно 1 или 2 по ГОСТ 22483-2012. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Изоляция наложена на каждую жилу с определенной толщиной, нормируемой стандартами.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладываются обмотки из бумажных лент, создавая дополнительный изоляционный барьер и придавая конструкции округлую форму.
- Экран (при необходимости): Для кабелей на напряжение 0,66 кВ экран в виде медной ленты или проводящей бумаги может не применяться в базовом исполнении, но возможен по специальному заказу для сетей с особыми требованиями к симметрии поля.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная из алюминия марки А5, А6 или А7 по ГОСТ 13843-78. Она служит для защиты изоляции от проникновения влаги, воздуха и легких механических повреждений, а также является нулевой точкой для электрического поля. Имеет толщину, регламентированную стандартами в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой.
- Защитный покров (подушка): На алюминиевую оболочку накладывается битумный состав или крепиевая мастика, поверх которой могут накладываться ленты из ПЭТ или аналогичного материала. Этот слой предотвращает коррозию металлической оболочки и защищает ее от взаимодействия с бронелентами.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружный защитный шланг (покров типа Шв): Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, обеспечивает стойкость к воздействию масел, агрессивных сред (кислот, щелочей) и повышает общую долговечность кабеля. Имеет стандартную толщину.
- Питания распределительных устройств (РУ) 0,4/0,66 кВ.
- Подключения мощного стационарного электрооборудования на промышленных предприятиях (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Создания магистральных и распределительных линий в системах электроснабжения городов, поселков, промышленных зон.
- Прокладки в условиях, где существует риск механических повреждений (стройплощадки, территории предприятий).
- Применения в пожароопасных и взрывоопасных зонах определенных классов (при условии соблюдения дополнительных требований ПУЭ и выполнения специальных мероприятий по заделке концов).
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны быть закреплены во избежание перекатывания. Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Хранение — под навесом или в закрытых помещениях, защищающих от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
- Подготовка к прокладке: Перед прокладкой необходимо проверить целостность наружного покрова и оболочки барабана. При температуре ниже 0°C требуется предварительный прогрев кабеля в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов без снятия с барабана.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7 м (0,5 м при прокладке под стальными трубами). На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками. Расстояние между несколькими кабелями в одной траншее — не менее 100 мм. Сверху кабель засыпается слоем мягкого грунта без камней толщиной 200 мм, затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего траншея засыпается полностью.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, кронштейнах с учетом допустимого радиуса изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля). Необходимо предусмотреть защиту от прямых солнечных лучей (при прокладке по фасадам).
- Монтаж концевых заделок (концевиков): Является критически важной операцией. Алюминиевая оболочка и броня должны быть заземлены. Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией обязательна установка концевых муфт (например, типа КНТп, КВТп) или воронок, предотвращающих стекание пропиточного состава и увлажнение изоляции. Работа должна выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов.
- Испытания и приемка: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В, испытание повышенным выпрямленным напряжением (как правило, 3,5U0), проверка целостности и фазировки жил.
- Высокая надежность и долговечность: Бумажно-масляная изоляция и герметичная металлическая оболочка обеспечивают стабильность параметров на протяжении всего срока службы (40 лет и более).
- Отличные диэлектрические характеристики: Высокая электрическая прочность и стойкость к частичным разрядам.
- Хорошая теплостойкость: Допустимая температура нагрева жил +80°C, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при правильном расчете.
- Эффективная защита от влаги: Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для воды и паров.
- Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия грызунов.
- Устойчивость к агрессивным средам: ПВХ шланг типа Шв обеспечивает стойкость к химикатам, маслам, плесени.
- Большой вес и габариты: Значительно тяжелее и толще кабелей с пластмассовой изоляцией аналогичного сечения и напряжения.
- Сложность монтажа: Требуется квалификация для разделки и монтажа концевых муфт. Обязателен подогрев при низких температурах.
- Ограничение по трассе прокладки: Не допускается прокладка на участках с значительными перепадами высот (более 15-25 м) из-за возможности стекания пропиточного состава.
- Пожароопасность: Наличие пропитанной бумаги и битумных составов в конструкции требует соблюдения особых мер пожарной безопасности при прокладке пучками, в помещениях.
- Требовательность к условиям хранения: Необходимо защищать торцы барабанов от увлажнения.
Технические характеристики и параметры
Основные технические параметры кабеля ВКбШв 0,66 кВ 4 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией в металлической оболочке» и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры для кабеля ВКбШв 4х4 мм²
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 | ГОСТ 18410-73 |
| Количество и номинальное сечение основных жил, мм² | 1, 2, 3, 4, 5 (3+1, 3+2, 4+1 и др.) | Заказная спецификация |
| Материал жилы | Медь | ГОСТ 22483-2012 |
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | ГОСТ 18410-73 |
| Материал оболочки | Алюминий | ГОСТ 13843-78 |
| Материал брони | Стальные оцинкованные ленты | ГОСТ 18410-73 |
| Материал наружного шланга | ПВХ пластикат | ГОСТ 5960-72 |
| Максимально допустимая температура нагрева жил при эксплуатации, °C | +80 | ГОСТ 18410-73 |
| Максимальная температура нагрева жил при КЗ (до 4 с), °C | +250 | ПУЭ 7 изд. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -0 | Рекомендации производителей |
| Рабочий диапазон температур окружающей среды, °C | от -50 до +50 | ГОСТ 15150-69 |
| Строительная длина, м, не менее | 150-200 (зависит от сечения) | ГОСТ 18410-73 |
| Радиус изгиба при прокладке (множитель к наружному диаметру кабеля) | Не менее 15 (для многожильных кабелей) | ПУЭ, гл. 2.3 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее | 100 | ГОСТ 18410-73 |
Таблица 2. Примерные данные по длительно допустимому току нагрузки (ДДТ) для кабеля ВКбШв 4х4 мм² при различных условиях прокладки
| Условия прокладки | ДДТ для жилы 4 мм², А (ориентировочно) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт | около 45-50 | С учетом допустимой температуры жилы +80°C |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | около 40-45 | С учетом солнечной радиации и условий охлаждения |
| В трубах (в каналах) | около 35-40 | Ухудшенные условия теплоотвода |
Важно: Точные значения длительно допустимых токов должны приниматься в соответствии с актуализированными таблицами ПУЭ (Глава 1.3), методиками расчета по ГОСТ Р 50571, а также с учетом конкретных условий прокладки (глубина заложения, количество кабелей в траншее, коэффициент заполнения трубы и т.д.). Приведенные цифры носят справочный характер.
Область применения и назначение
Кабель ВКбШв 0,66 кВ 4 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью через дугогасящий реактор. Благодаря наличию брони и герметичной оболочки, его основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, а также в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах и по эстакадам. Он широко используется для:
Кабель не предназначен для прокладки по подвижным конструкциям, в блоках, а также для использования в качестве гибкого соединительного шнура.
Монтаж, прокладка и эксплуатация
Прокладка и монтаж кабеля ВКбШв должны осуществляться в строгом соответствии с требованиями ПУЭ (Главы 2.1 и 2.3), СНиП, а также инструкций заводов-изготовителей.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями других типов
Сравнение с распространенными кабелями на аналогичное напряжение, например, с ПвБШв или АВБбШв.
Преимущества кабеля ВКбШв:
Недостатки кабеля ВКбШв:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВКбШв от АВБбШв?
Основные отличия: материал жилы и изоляции. У ВКбШв жила медная, изоляция бумажная пропитанная, оболочка алюминиевая. У АВБбШв жила алюминиевая, изоляция из ПВХ пластиката, оболочка из алюминия. Медный ВКбШв имеет лучшую проводимость, большую стойкость к коррозии жилы и, как правило, более высокий допустимый ток нагрузки при том же сечении, но он дороже. Бумажная изоляция ВКбШв более термостойка, но требует специальных концевых заделок.
Можно ли прокладывать кабель ВКбШв 0,66 кВ в воде или в агрессивных грунтах?
Алюминиевая оболочка и броня со шлангом из ПВХ обеспечивают стойкость к большинству видов агрессивных сред. Однако для постоянной прокладки непосредственно в воде (реки, озера) или в грунтах с высокой химической агрессивностью (болота, солончаки, зоны с блуждающими токами) рекомендуется использовать кабели со свинцовой оболочкой (например, марки ВКБШв) или применять дополнительную коррозионную защиту (катодная защита, специальные покровы). Прокладка в канализационных коллекторах, где возможен контакт с сероводородом, также требует особого подхода.
Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ВКбШв 4 мм²?
Сечение 4 мм² выбирается не только по току нагрузки (см. таблицы ДДТ), но и с обязательной проверкой по следующим критериям согласно ПУЭ гл. 1.3:
1. По нагреву в нормальном и послеаварийном режимах. Расчетный ток должен быть меньше длительно допустимого для данных условий прокладки.
2. По потере напряжения. Особенно важно для протяженных линий 0,4 кВ.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется минимально допустимое сечение по току КЗ.
4. По условиям срабатывания защиты. Должно обеспечиваться отключение при КЗ в конце защищаемой линии (проверка чувствительности).
Для ответственных линий необходим полный электротехнический расчет.
Нужно ли заземлять алюминиевую оболочку и броню кабеля ВКбШв?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Алюминиевая оболочка и стальные бронеленты должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это делается для безопасности персонала (снятие напряжения с металлических частей при повреждении изоляции), для обеспечения нормальной работы защит, а также для снижения потерь и предотвращения коррозии, вызванной электролизом. Заземление выполняется путем соединения оболочки и брони с земляной шиной через заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.
Каков реальный срок службы кабеля ВКбШв и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ 18410-73, составляет 30 лет. Однако при правильной прокладке, эксплуатации в нормативных условиях и своевременном техническом обслуживании (диагностика, устранение повреждений муфт) такие кабели могут надежно работать 40-50 лет и более. Основные факторы, сокращающие срок службы: хронические перегрузки по току, приводящие к перегреву и старению изоляции; вибрационные нагрузки; коррозия оболочки и брони из-за повреждения наружного шланга или агрессивной среды; увлажнение изоляции вследствие некачественного монтажа муфт; механические повреждения при земляных работах.
Какой документ является основным для определения технических условий на кабель ВКбШв?
Основополагающим документом является ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в металлической оболочке. Технические условия». Дополнительно применяются: ГОСТ 22483-2012 (жилы), ГОСТ 7006-72 (испытания), ПУЭ 7-е издание (правила применения), а также технические условия (ТУ) конкретного завода-изготовителя, которые не должны противоречить требованиям ГОСТ.