Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВКбШв 4х жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ
Кабель ВКбШв 4х жильный на напряжение 0,66 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и технические характеристики регламентируются ТУ 16.К71-310-2001 (и более поздними редакциями), которые разработаны на основе общих требований ГОСТ 31996-2012. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных решений для распределительных сетей 0,4/0,66 кВ благодаря оптимальному сочетанию надежности, срока службы и относительно простого монтажа.
Расшифровка маркировки ВКбШв 4х0,66
- В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- К – Броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
- б – Отсутствие подушки под броней (бронирование наложено поверх поясной изоляции).
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 4х – Количество токопроводящих жил (четыре).
- 0,66 кВ – Номинальное напряжение кабеля 660 В (междуфазное). Для сетей 380/220 В используется с запасом по напряжению.
- Значения Iдоп приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты.
- Рабочая температура: от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C).
- Допустимая температура нагрева жил: +90°C в длительном режиме, +250°C при коротком замыкании (до 5 сек).
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
- Стойкость к воздействию влаги: Допускается длительная эксплуатация в грунте с высокой влажностью.
- Стойкость к горению: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по ГОСТ Р 53315-2009: «нг(A)-HF» или «нг(A)-LS» в зависимости от состава оболочки).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях) для питания жилых, промышленных, административных зданий и сооружений.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Вводы от воздушных линий электропередачи к распределительным устройствам (ВЛ 0,4 кВ).
- Питание мощного оборудования (насосные станции, трансформаторные подстанции, производственные линии).
- Создание распределительных сетей в условиях, где высока вероятность механических повреждений.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки – не менее 0,7 м. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 10-15 см. При пересечении с дорогами или в зонах повышенной нагрузки кабель должен быть защищен плитами или трубами.
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и оболочки.
- Соединение и оконцевание: Соединение жил производится с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных). Оконцевание – с помощью кабельных наконечников (опрессовка или пайка) и установки концевых муфт.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней и строительного мусора слоем 15-20 см, после чего укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.
- Испытания: После прокладки кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ) для проверки целостности изоляции.
Конструкция кабеля ВКбШв 4х
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и высокие электротехнические характеристики.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). В зависимости от сечения, жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Как правило, для сечений до 50-70 мм² используется монолит, свыше – многопроволочная конструкция (повышает гибкость). Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для четырехжильных кабелей – синяя, черная, коричневая и желто-зеленая (заземляющая/нулевая).
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с ПВХ (до +70°C). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие пустот.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, которая служит демпфирующим и формообразующим слоем перед бронированием.
4. Броня
Выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх поясной изоляции (индекс «б»). Назначение брони – защита от механических повреждений (напр., при раскопках грунта), от растягивающих нагрузок и от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
5. Наружная оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка марки Шв накладывается поверх брони методом экструзии. Она защищает металлическую броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и обеспечивает стойкость к влаге, маслам, кислотам и щелочам. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (при температуре +20°C)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А |
|---|---|---|
| 4 | 4.61 | 41 |
| 6 | 3.08 | 53 |
| 10 | 1.83 | 73 |
| 16 | 1.15 | 97 |
| 25 | 0.727 | 128 |
| 35 | 0.524 | 158 |
| 50 | 0.387 | 190 |
| 70 | 0.268 | 235 |
| 95 | 0.193 | 285 |
| 120 | 0.153 | 330 |
Механические и климатические параметры
Области применения
Кабель ВКбШв 4х0,66 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД/ПВХ, а также для подвижного подключения.
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля ВКбШв требует соблюдения ряда правил, изложенных в ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях заводов-изготовителей.
Сравнение с аналогами (АВБбШв, ПвБбШв)
| Параметр | ВКбШв (Cu/XLPE) | АВБбШв (Al/PVC) | ПвБбШв (Cu/XLPE, броня из ленты) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий | Медь |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Температура жилы, макс. | +90°C | +70°C | +90°C |
| Допустимый ток нагрузки | Высокий | Ниже на 20-30% при том же сечении | Высокий (аналогичен ВКбШв) |
| Стойкость к влаге | Высокая | Средняя (гигроскопичность ПВХ) | Высокая |
| Тип брони | Проволока | Проволока | Две стальные оцинкованные ленты |
| Защита от растяжения | Отличная | Хорошая | Хорошая (но хуже, чем у проволочной) |
| Гибкость/радиус изгиба | Средний | Низкий | Большой радиус изгиба |
| Стоимость | Высокая | Низкая | Средняя/высокая |
| Основное применение | Ответственные линии с высокими нагрузками, агрессивные грунты | Бюджетные проекты без высоких требований к току | Линии, где не ожидаются значительные растягивающие нагрузки |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество ВКбШв перед АВБбШв?
Основные преимущества: более высокая допустимая температура нагрева жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении; значительно более высокая стойкость изоляции к тепловому старению и влаге; использование меди, которая имеет меньшее удельное сопротивление и не подвержена окислению в местах контакта. ВКбШв – кабель для долговечных и надежных решений.
2. Можно ли прокладывать ВКбШв в помещениях и по воздуху?
Да, можно. Наличие брони и негорючей оболочки (нг(A)-LS/HF) позволяет прокладывать его в кабельных сооружениях и производственных помещениях. Для прокладки по воздуху (по фасадам, между опорами) необходимо учитывать его значительный вес и обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучение), хотя оболочка из ПВХ обычно содержит УФ-стабилизаторы.
3. Как правильно выбрать сечение кабеля ВКбШв 4х?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) и по потере напряжения. Необходимо рассчитать максимальный рабочий ток линии, выбрать из таблиц сечение с Iдоп, превышающим этот ток, и затем сделать проверку на потерю напряжения, особенно для длинных линий. Обязательно применяются поправочные коэффициенты на температуру грунта, количество кабелей в траншее и т.д. (ПУЭ, гл. 1.3).
4. Что означает индекс «б» в маркировке и можно ли его заменить на кабель с индексом «Б» (с подушкой)?
Индекс «б» означает, что броня наложена непосредственно поверх скрученных изолированных жил (или поясной изоляции) без дополнительной подушки. Это удешевляет конструкцию. Кабель с индексом «Б» (например, ВКБШв) имеет подушку под броней из битумизированных или крепированных бумажных лент, которая лучше защищает изоляцию жил от возможных повреждений стальной броней при изгибах и вибрациях. Для большинства стандартных условий прокладки в траншеях ВКбШв полностью подходит.
5. Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в грунте с агрессивными веществами?
ПВХ-оболочка Шв обладает стойкостью к большинству кислот, щелочей и солей. Однако в условиях особо агрессивных грунтов (болота, свалки, территории химических производств) рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с внешней оболочкой из полиэтилена (марка ВКбШп).
6. Как отличить качественный кабель ВКбШв при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний). Визуально: оболочка должна быть гладкой, без впадин и вздутий, бронепроволоки – равномерно уложены, маркировка на оболочке – четкая и несмываемая. Измерьте сопротивление жил постоянному току – оно должно соответствовать нормам ГОСТ. Проверьте сечения жил штангенциркулем.
Заключение
Кабель ВКбШв 4х жильный на 0,66 кВ представляет собой современное, надежное и долговечное решение для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена и проволочной броней обеспечивает высокую пропускную способность, механическую прочность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественной кабельной продукции от проверенных производителей являются залогом безаварийной работы энергетической системы на протяжении десятилетий.