Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией ВКбШв 1 кВ 95 мм²: полный технический анализ
Кабель ВКбШв 1 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для создания надежных кабельных линий в различных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки ВКбШв
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит всю ключевую информацию о его конструкции:
- В – Изоляция жил выполнена воздушно-бумажной (пропитанной) системой. На практике означает, что токопроводящие жилы изолированы бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим составом.
- К – Наличие защитного покрова в виде кабельной алюминиевой оболочки.
- б – Отсутствие бронепокрова. В данной марке броня не предусмотрена.
- Шв – Наружный защитный шланг выполнен из шлангового поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (в).
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 95 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная, круглой формы, сечением 95 мм². Соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² чаще применяется многопроволочная жила (класс 2) для обеспечения необходимой гибкости.
- Фазная изоляция: Выполнена из нескольких слоев бумажных лент, наложенных концентрически с перекрытием. Бумага обладает высокой электрической прочностью и теплопроводностью.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент.
- Экран (при необходимости): Для кабелей на напряжение 1 кВ и выше может применяться электропроводящая бумага или полупроводящий слой поверх изоляции для выравнивания электрического поля.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная методом прессования из алюминия. Обеспечивает абсолютную защиту изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также выполняет функцию экрана и механической защиты.
- Защитный шланг (покров Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, наложенная поверх алюминиевой оболочки. Защищает металлическую оболочку от химической коррозии и механических повреждений. Пластикат пониженной горючести соответствует категории «нг» (не распространяющий горение).
- Стационарная прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений, так как кабель не имеет брони.
- Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосы, вентиляторы, трансформаторы собственных нужд).
- Создание распределительных сетей 0.4/1 кВ на территории заводов, фабрик, портов, железнодорожных станций.
- Преимущества:
- Высокая надежность и длительный срок службы (более 30 лет) при соблюдении условий монтажа и эксплуатации.
- Отличные диэлектрические и теплоотводящие свойства бумажно-масляной изоляции.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам.
- Абсолютная герметичность алюминиевой оболочки, что исключает старение изоляции из-за влаги и кислорода.
- Хорошая ремонтопригодность муфтами.
- Недостатки:
- Строгие ограничения по минимальному радиусу изгиба при прокладке (не менее 15-25 наружных диаметров кабеля).
- Ограничение по уровню прокладки по вертикали и разности уровней из-за возможности стекания пропиточного состава.
- Требовательность к квалификации персонала при монтаже концевых и соединительных муфт.
- Необходимость применения специальных уплотнительных материалов для герметизации муфт.
- Больший вес и габариты по сравнению с кабелями равного сечения на 1 кВ с ПВХ изоляцией.
- Радиус изгиба: Должен быть не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке в земле и не менее 15 диаметров при прокладке по конструкциям.
- Подготовка к прокладке: При температуре ниже -15°C кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении в течение не менее 24 часов.
- Герметизация: Концы кабеля после отрезки должны быть немедленно герметизированы специальными колпачками или лентами для предотвращения попадания влаги в бумажную изоляцию.
- Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт (типа КНТ, КНБ, СС) должна производиться квалифицированными специалистами с использованием комплектных материалов. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж изоляционных колпачков, заполнение полости муфты мастикой и т.д.
- Крепление: При прокладке в воздухе кабель должен быть надежно закреплен на несущих конструкциях с помощью хомутов, не повреждающих наружный шланг.
Конструкция кабеля ВКбШв 1х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель изготавливается и испытывается согласно требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и других сопутствующих стандартов.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля ВКбШв 1х95
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +80 | В длительном режиме работы |
| Допустимая температура жилы при КЗ, °C | +200 | Продолжительность не более 4 сек. |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.310 | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.35 | Приблизительное значение |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп)
Токовые нагрузки регламентированы ПУЭ 7-го издания и зависят от условий прокладки.
| Условие прокладки | Iдоп для ВКбШв 1х95, А |
|---|---|
| В воздухе (в кабельных сооружениях, на лотках) | 260 |
| В земле (в траншее, в трубе) при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт | 285 |
| В земле при удельном тепловом сопротивлении грунта 2.0 К·м/Вт | 240 |
Примечание: При параллельной прокладке нескольких кабелей вводятся понижающие коэффициенты.
Области применения и условия эксплуатации
Кабель ВКбШв 1х95 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью через дугогасящий реактор, где в аварийном режиме напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может длительно превышать номинальное фазное. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные смещения грунта или вибрационные нагрузки. Для таких условий следует выбирать бронированные аналоги (например, ВКБШв).
Преимущества и недостатки кабеля ВКбШв
По сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВВГ), кабель с бумажной изоляцией имеет ряд специфических особенностей.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ВКбШв требует соблюдения ряда критически важных правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВКбШв принципиально отличается от АВВГ того же сечения и напряжения?
ВКбШв имеет бумажную пропитанную изоляцию и алюминиевую герметичную оболочку, что обеспечивает лучшую теплоотдачу, стойкость к перегрузкам и абсолютную защиту от влаги. АВВГ имеет ПВХ изоляцию и оболочку, он более гибкий и простой в монтаже, но менее надежен при длительных перегрузках и в условиях возможного увлажнения.
Можно ли прокладывать ВКбШв 1х95 в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как наружный ПВХ шланг (Шв) обеспечивает защиту алюминиевой оболочки от коррозии. Однако, учитывая отсутствие брони, прокладку следует выполнять в местах, где исключены механические повреждения (раскопки, смещения грунта). Рекомендуется укладка в песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты.
Какой максимальный перепад уровней допустим при прокладке этого кабеля?
Для кабелей с вязкой пропиткой (к которым относится ВКбШв) допустимый перепад уровней ограничен. Согласно нормам, он не должен превышать 15-25 метров в зависимости от конкретного типа пропитки и напряжения. При больших перепадах существует риск стекания пропиточного состава, что ведет к снижению электрической прочности верхних участков кабеля.
Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки кабеля?
Да, обязательно. Алюминиевая оболочка является экранирующей и должна быть заземлена с обеих сторон кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Заземление выполняется при монтаже концевых муфт.
Как определить необходимое сечение (95 мм²) для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) с учетом условий прокладки (см. Таблицу 2). Расчетный ток нагрузки (Iрасч) должен быть меньше или равен Iдоп. Дополнительно выполняется проверка на потерю напряжения, особенно для протяженных линий, и на термическую стойкость при коротком замыкании.
Заключение
Кабель ВКбШв 1 кВ 95 мм² остается востребованным изделием для создания надежных силовых линий в условиях промышленных предприятий и распределительных сетей. Его ключевые преимущества — долговечность, стойкость к перегрузкам и абсолютная герметичность — обеспечиваются комбинацией классической бумажно-масляной изоляции и алюминиевой оболочки. Выбор в пользу данного кабеля оправдан при стационарной прокладке, когда отсутствует риск значительных механических воздействий, и когда эксплуатационный ресурс и надежность являются приоритетными критериями. Успешная эксплуатация напрямую зависит от строгого соблюдения правил монтажа, герметизации и квалифицированного обслуживания.