Кабель ВКбШв 150 мм

Кабель силовой с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке с защитным покровом типа ВКбШв 150 мм²: полный технический анализ

Кабель ВКбШв 150 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, заключенный в герметичную свинцовую оболочку и бронированный стальными оцинкованными лентами с наружным защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данное изделие предназначено для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Маркировка расшифровывается следующим образом: В – оболочка из свинца (свинец), К – контрольный кабель (в общепринятой трактовке для силовых кабелей указывает на конструктивные особенности, но исторически означает «контрольный», что в данном контексте является устоявшимся обозначением для кабелей с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке), б – броня из стальных лент, Шв – защитный шланг (покров) выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката. Цифра 150 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ВКбШв 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель может быть выполнен как с тремя, так и с четырьмя токопроводящими жилами. Четвертая жила, как правило, имеет уменьшенное сечение и выполняет функцию нулевой (N) или совмещенного нулевого и защитного проводника (PEN).

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации: ВКбШв – с медной жилой, АВКбШв – с алюминиевой). Для сечения 150 мм² жила обычно секторной или сегментной формы для компактности. Медные жилы обеспечивают лучшую проводимость и стойкость к электрохимической коррозии, алюминиевые – меньшую стоимость и вес.
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства и заполняет воздушные промежутки.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, создающая единый изоляционный пояс.
• Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или бумажной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Экран (опционально, для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрического поля.
• Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх изоляции. Она служит абсолютным барьером для влаги и воздуха, защищает бумажную изоляцию от увлажнения и окисления, а также является заземляющим экраном. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает гибкость.
• Подушка под броню: На свинцовую оболочку накладывается слой из битумного состава и крепированной бумаги или ПЭТ-ленты для предотвращения коррозии оболочки и механического повреждения лентами брони.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• Наружный защитный шланг: Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, предохраняет от воздействия агрессивных химических сред и обеспечивает дополнительную механическую защиту. Цвет шланга, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель ВКбШв 150 мм² регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Его параметры строго нормированы.

• Номинальное напряжение: 1000 В, 3000 В, 6000 В, 10000 В. Наиболее распространено исполнение на 10 кВ.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Предназначен для эксплуатации в широком диапазоне климатических условий.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C (для кабелей на напряжение до 10 кВ).
  • Максимальная температура при коротком замыкании (длительностью не более 4 сек): +200°C.
  • Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
  • Минимальная температура эксплуатации: -50°C.
• Допустимые токовые нагрузки: Зависят от способа прокладки, количества рабочих жил и напряжения. Для кабеля ВКбШв 3х150 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (в траншее), длительно допустимый ток составляет примерно 335 А (при температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт). При прокладке в воздухе значение может отличаться.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.

Таблица 1: Сравнительные данные по длительно допустимому току для кабеля ВКбШв 150 мм² (пример для 10 кВ)

Количество и сечение жил	Прокладка в земле (траншее), А	Прокладка в воздухе, А	Примечания
3х150 мм²	335	310	Условия: температура земли +15°C, воздуха +25°C, удельное сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт
3х150 мм² + 1х120 мм²	325	300	Четвертая жила нулевая, сечением 120 мм²

Таблица 2: Габаритные и весовые параметры (ориентировочные)

Марка и сечение	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
ВКбШв 3х150	55 — 60	5500 — 6000
АВКбШв 3х150	55 — 60	4000 — 4500

Области применения

Кабель ВКбШв 150 мм² применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих высокой стойкости к внешним воздействиям и долговечности. Основные сферы применения:

• Питание мощных промышленных потребителей: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
• Распределительные сети 6-10 кВ в городской и промышленной инфраструктуре.
• Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунта, в том числе при наличии блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с повышенной влажностью.
• Участки с риском механических повреждений (благодаря стальной броне).
• Вводы на территории трансформаторных подстанций и распределительных устройств.

Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот из-за возможного стекания пропиточного состава.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ВКбШв требует специальных знаний и соблюдения строгих правил.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении для предотвращения смещения витков и деформации. Запрещены сбрасывания и удары.
• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ. Для кабеля диаметром 60 мм радиус изгиба будет не менее 1500 мм.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7-0.8 м. На дно траншеи укладывается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней (20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
• Концевые и соединительные муфты: Для разделки концов и соединения отрезков кабеля используются специальные свинцовые или эпоксидные концевые и соединительные муфты (СТ, СС). Процесс требует высокой квалификации, так как включает ступенчатую разделку изоляции, заземление брони и оболочки, восстановление герметичности и изоляции. Нарушение технологии приводит к увлажнению изоляции и пробою.
• Заземление: Свинцовая оболочка и броня кабеля должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности и выполнения функции экрана.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным постоянным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ) для проверки состояния изоляции.

Преимущества и недостатки кабеля ВКбШв 150 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации.
• Отличные диэлектрические свойства бумажно-масляной изоляции, особенно для сетей среднего и высокого напряжения.
• Абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке, защита от влаги и агрессивных сред.
• Высокая механическая прочность за счет стальной брони.
• Хорошая стойкость к термическим перегрузкам.
• Огнестойкость: бумажная изоляция и ПВХ шланг не поддерживают горение.

Недостатки:

• Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Сложность монтажа и разделки, требующая высокой квалификации персонала.
• Ограничения по перепаду высот при прокладке.
• При повреждении оболочки существует риск увлажнения изоляции, что требует сложного ремонта.
• Постепенное вытеснение более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, ПвВг), которые проще в монтаже и легче.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ВКбШв от АВКбШв?

Первая буква «В» обозначает материал жилы – медь, «А» – алюминий. Соответственно, ВКбШв имеет медные токопроводящие жилы, АВКбШв – алюминиевые. Медный кабель имеет меньшие потери на нагрев, большую пропускную способность и стойкость к коррозии, но значительно дороже. Алюминиевый – легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и более подвержен ползучести в контактных соединениях.

Можно ли прокладывать кабель ВКбШв 150 мм² в помещении?

Да, кабель разрешен для прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, тоннелях, по стенам на лотках. Его броня и ПВХ шланг обеспечивают необходимую защиту. Однако при открытой прокладке в общедоступных местах необходимо обеспечить защиту от возможных механических повреждений.

Какой кабель выбрать для линии 10 кВ: ВКбШв или ПвП (с изоляцией из сшитого полиэтилена)?

Выбор зависит от условий и традиций. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) легче, проще в монтаже и разделке, не имеет ограничений по перепаду высот. ВКбШв обладает проверенной десятилетиями надежностью, высокой стойкостью к внешним воздействиям (особенно в агрессивных грунтах) и часто выбирается для ответственных объектов, где важен длительный подтвержденный ресурс. Также ВКбШв может быть более предпочтителен при наличии риска повреждения грызунами благодаря свинцовой оболочке и броне.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Брони и ПВХ шланга кабеля ВКбШв обычно достаточно для прямой прокладки в траншее. Однако в каменистых грунтах или при высоком уровне грунтовых вод рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных полимерных труб, уложенных поверх кабеля перед засыпкой.

Как определить, что кабель поврежден или увлажнен?

Основной метод – проведение высоковольтных испытаний постоянным током и измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В. Снижение сопротивления изоляции ниже нормируемых значений (сотни МОм*км) или повышенный ток утечки, нестабильность показателей при испытаниях указывают на возможное увлажнение или дефект. Также визуально можно заметить вмятины, разрывы оболочки или вздутия.

Как правильно заземлить броню и оболочку?

Свинцовая оболочка и стальные бронеленты должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с обоих концов кабельной линии. Для этого при монтаже муфт на оболочку и броню накладываются медные проводники (заземляющие перья), которые затем выводятся на заземляющие болты муфты или непосредственно на шину заземления. Это необходимо для безопасности и обеспечения нулевого потенциала на экране.

Заключение

Кабель ВКбШв 150 мм² остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ в условиях, требующих повышенной механической и коррозионной стойкости. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, бумажную изоляцию с высокой электрической прочностью и стальную броню, обеспечивает длительный срок службы даже в сложных эксплуатационных условиях. Несмотря на появление альтернативных технологий (кабели с изоляцией из СПЭ), ВКбШв сохраняет свои позиции благодаря отработанной технологии производства, ремонтопригодности и проверенной истории применения. Грамотный выбор, монтаж и обслуживание этого кабеля являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.