Кабель ВКбШв 2-х жильный 1 кВ
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке ВКбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ
Кабель ВКбШв 2х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами из меди, изолированными бумажной пропитанной массой, в алюминиевой оболочке, поверх которой наложены защитные покровы в виде брони из стальных оцинкованных лент и шланга из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки: В – оболочка из алюминия, К – контрольный (в современной трактовке – кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией), б – без подушки под броней, Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката. Цифра «2» обозначает количество основных токопроводящих жил, «1 кВ» – номинальное напряжение 1000 В.
Конструкция кабеля ВКбШв 2х1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений до 16 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по гибкости). Для сечений 25 мм² и выше жилы могут быть как однопроволочными, так и многопроволочными (класс 2). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к окислению в условиях герметичной оболочки.
- Фазная изоляция: Каждая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термической стабильностью. Пропитка обеспечивает заполнение воздушных пор, предотвращая ионизацию, и позволяет кабелю работать при значительном градиенте температур по длине.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Его функция – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет ключевые функции: обеспечивает полную герметизацию пропитанной бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, служит экраном для электрического поля, а также является нулевой жилой в кабелях без отдельной нулевой жилы (в случае системы заземления TN-C). Алюминий выбран за счет оптимального сочетания герметизирующих свойств, меньшего веса и стоимости по сравнению со свинцом.
- Защитные покровы (броня и шланг): Поверх алюминиевой оболочки непосредственно накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Данная конструкция обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих нагрузок и от грызунов. Поверх брони для защиты стальных лент от коррозии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Рабочая температура токопроводящих жил: не более +80°C в продолжительном режиме, не более +90°C – в режиме перегрузки.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 4 секунд).
- Прокладка без ограничения разности уровней: благодаря вязкой пропитке и герметичной оболочке кабель не имеет ограничений по трассе прокладки, в отличие от кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 20 диаметров – для однопроволочных.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в помещениях с повышенной влажностью. Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, свалки) без дополнительных мер защиты.
- Раскрой кабеля: При разделке конца кабеля крайне важно предотвратить попадание влаги и растекание пропиточной массы. Разделку следует проводить оперативно, с последующей немедленной установкой кабельной арматуры (концевой или соединительной муфты).
- Герметизация: Алюминиевая оболочка должна быть загерметизирована в муфте. Для этого используются специальные герметизирующие оболочки, эпоксидные корпуса или свинцовые гильзы с последующей опрессовкой.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются медные гильзы, опрессовка или сварка. Изоляция восстанавливается с помощью изоляционных материалов, входящих в комплект муфт (например, рулонная бумажно-масляная изоляция, термоусаживаемые трубки). Концевые муфты (КНБт, КВАт) обеспечивают вывод жил в распределительное устройство с сохранением герметичности и необходимого уровня изоляции.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности персонала и нормальной работы защитных устройств.
- ВКбШв vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы, что делает его дешевле и легче, но он уступает по электропроводности, стойкости к электрокоррозии в оболочке и надежности контактных соединений. ВКбШв предпочтительнее при высоких нагрузках, требованиях к пожарной безопасности (медь) и в агрессивных средах.
- ВКбШв vs ПвБШв: Кабель ПвБШв (с изоляцией из сшитого полиэтилена) не требует пропитки, имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C), меньший вес и радиус изгиба. Однако ВКбШв традиционно считается более надежным в условиях длительных перегрузок и имеет многодесятилетнюю историю эксплуатации, особенно в сетях с большими токами короткого замыкания.
- ВКбШв vs ААБл: Кабель ААБл (с алюминиевыми жилами и оболочкой, броней из лент) – прямой аналог, но с алюминиевыми жилами. Выбор в пользу ВКбШв обоснован при необходимости максимальной токовой нагрузки на кабель.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ВКбШв 2х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – сети электроснабжения промышленных предприятий, шахт, рудников, объектов инфраструктуры.
Условия эксплуатации регламентированы техническими стандартами:
Технические характеристики и параметры
Основные технические характеристики кабеля ВКбШв 2х1 кВ определяются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Электрические параметры при температуре жилы +80°C
| Номинальное сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Индуктивное сопротивление, Ом/км (при среднем расстоянии между жилами) | Емкость, мкФ/км |
|---|---|---|---|
| 16 | 1.15 | ~0.11 | ~0.25 |
| 25 | 0.727 | ~0.10 | ~0.28 |
| 35 | 0.524 | ~0.099 | ~0.30 |
| 50 | 0.387 | ~0.098 | ~0.33 |
| 70 | 0.268 | ~0.096 | ~0.36 |
| 95 | 0.193 | ~0.095 | ~0.39 |
| 120 | 0.153 | ~0.094 | ~0.42 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт)
| Сечение жилы, мм² | Длительный допустимый ток, А (для 2-х жильного кабеля) |
|---|---|
| 16 | 95 |
| 25 | 125 |
| 35 | 150 |
| 50 | 180 |
| 70 | 220 |
| 95 | 265 |
| 120 | 305 |
Примечание: При прокладке в воздухе токовые нагрузки снижаются на 10-15% в зависимости от условий.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ВКбШв требует соблюдения специфических правил, обусловленных наличием бумажной пропитанной изоляции и алюминиевой оболочки.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между ВКбШв и другими типами кабелей зависит от условий проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать 2-жильный кабель ВКбШв в трехфазной сети?
Да, но только в конкретных случаях. В трехфазной системе с изолированной нейтралью или с заземлением через дугогасящий реактор такой кабель может быть использован для питания однофазных нагрузок между двумя фазами (линейное напряжение). В системе TN-C, где функции нулевого рабочего и защитного проводников совмещены (PEN-проводник), 2-жильный кабель может применяться для однофазных ответвлений (фаза + PEN). В современной системе TN-S, где нулевой (N) и защитный (PE) проводники разделены, требуется трехжильный кабель (L1, L2, L3) или четырехжильный (L1, L2, L3, N).
2. Как расшифровать отсутствие подушки под броней (индекс «б»)?
Индекс «б» в маркировке означает, что между алюминиевой оболочкой и стальными бронелентами отсутствует битумная подушка и слой из битумированной бумаги или крепированной бумаги. Броня накладывается непосредственно на оболочку. Это упрощает конструкцию и снижает стоимость, но требует аккуратности при монтаже и изгибах, чтобы острые кромки лент не повредили оболочку.
3. Каков срок службы кабеля ВКбШв?
Номинальный срок службы кабеля ВКбШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и технического обслуживания составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы на многих объектах превышает 40-50 лет, что является одним из ключевых преимуществ бумажной пропитанной изоляции.
4. Как определить необходимое сечение жил?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), гл. 1.3. Исходными данными являются мощность нагрузки, напряжение, способ прокладки, температура окружающей среды и длина линии.
5. Что делать, если повреждена алюминиевая оболочка при монтаже?
Любое повреждение герметичной оболочки недопустимо, так как ведет к увлажнению бумажной изоляции и резкому снижению ее электрической прочности. Кабель с поврежденной оболочкой должен быть отрезан по длине до места, где оболочка цела. Если это невозможно, поврежденный участок должен быть загерметизирован с помощью ремонтной муфты, обеспечивающей восстановление герметичности (например, свинцовой или эпоксидной).
Заключение
Кабель ВКбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ остается востребованным продуктом для создания надежных и долговечных кабельных линий распределения электроэнергии в условиях промышленного применения. Его ключевые преимущества – высокая электрическая и термическая стойкость бумажной пропитанной изоляции, механическая защита, обеспечиваемая броней, и полная герметичность алюминиевой оболочки. Несмотря на появление полимерных аналогов, данный тип кабеля сохраняет свои позиции в проектах, где приоритетом является проверенная временем надежность, способность работать при значительных перегрузках и в широком диапазоне условий окружающей среды. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с применением соответствующей кабельной арматуры и соблюдение правил эксплуатации являются залогом многолетней безаварийной работы линии на основе кабеля ВКбШв.