Кабель ВКбШв 5 жильный
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВКбШв 5-жильный: полный технический анализ и область применения
Кабель ВКбШв 5-жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция с пятью жилами делает его ключевым элементом для создания трехфазных сетей с системой заземления TN-S, где требуется отдельный нулевой рабочий (N) и защитный (PE) проводники.
Расшифровка маркировки ВКбШв 5х
- В – Изоляция жил из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
- К – Конструкция с броней из стальных оцинкованных лент.
- б – Отсутствие подушки под броней (бронирование наложено поверх поясной изоляции).
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
- 5 – Количество токопроводящих жил.
- х – Обозначение сечения жилы (указывается числом, например, 5х120).
- Экран по изоляции (полупроводящей слой): Наносится непосредственно на изоляцию жилы. Выравнивает распределение электрического поля, устраняя микроскопические воздушные включения и предотвращая локальные перенапряжения.
- Экран из медных проволок или ленты: Накладывается поверх полупроводящего экрана. Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля вокруг жилы. В 5-жильных кабелях экраны отдельных жил обычно объединяются.
- Повышенная стойкость к тепловой перегрузке (допустимая температура длительной работы +90°C, кратковременной +130°C).
- Высокая механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
- Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Влагостойкость.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение) при монтаже и эксплуатации.
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Стационарная прокладка в земле (траншеях): Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают надежную защиту от грунтовых вод, механических нагрузок и коррозии. Прокладка осуществляется на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель устойчив к атмосферным воздействиям и УФ-излучению (благодаря ПВХ оболочке). Броня защищает от случайных повреждений.
- Прокладка в помещениях и подвалах: Может использоваться в условиях повышенной влажности.
- На объектах с высокой пожарной опасностью: Существуют модификации кабеля с пониженной пожарной опасностью (индекс «нг(А)-LS» в маркировке), которые не распространяют горение при групповой прокладке и имеют пониженное дымо- и газовыделение.
- Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ изоляции и стальной брони обеспечивает защиту от электрических, механических и климатических воздействий.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура нагрева +90°C позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
- Устойчивость к перегрузкам и коротким замыканиям.
- Относительная простота монтажа и соединения: Не требует сложной герметизации концов, как кабели с бумажной пропиткой.
- Гибкость конструкции: Возможность прокладки на трассах с поворотами (при соблюдении радиуса изгиба).
- Высокая стоимость по сравнению с аналогами без брони или с алюминиевыми жилами.
- Большой вес и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж, особенно для сечений от 150 мм² и выше.
- Необходимость использования специальных аксессуаров для монтажа: концевых и соединительных муфт, рассчитанных на работу с экранированными кабелями с изоляцией из СПЭ.
- Укладка на подготовленную песчаную подушку толщиной не менее 100 мм.
- Засыпка сверху слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-200 мм.
- Укладка защитного кирпича, асбоцементных плит или сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!» перед окончательной засыпкой траншеи.
- Соблюдение нормативных расстояний до других коммуникаций и фундаментов.
- Соединительные муфты: Стопорные (для соединения секций) и простые соединительные. Обеспечивают электрический контакт, восстановление экранов, изоляции и брони.
- Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Для подключения кабеля к шинам распределительного устройства или силового трансформатора. Могут быть в пластиковом, чугунном или эпоксидном корпусе.
- Стопорно-переходные муфты: Для соединения кабелей с различными типами изоляции (например, СПЭ-бумажная).
Конструктивные элементы кабеля ВКбШв
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. В зависимости от сечения и требований гибкости может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Для напряжений 6-20 кВ жилы, как правило, имеют секторную или сегментную форму для компактности общего диаметра кабеля.
2. Экранирование жилы (для кабелей на 6 кВ и выше)
Каждая токопроводящая жила индивидуально экранирована. Экранирование состоит из двух обязательных элементов:
3. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру материала, превращая термопластичный полиэтилен в термореактивный. Это придает изоляции ряд превосходных свойств:
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных экранированных изолированных жил накладывается общий слой изоляции, часто из того же сшитого полиэтилена или ПВХ, который служит основой для последующего бронирования.
5. Броня
Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:
Отсутствие подушки («б» в маркировке) означает, что броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию, что характерно для данного типа кабеля.
6. Наружная оболочка (шланг)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает стальную броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет кабель от воздействия агрессивных сред (солей, щелочей, кислот). Оболочка имеет характерный цвет (чаще черный) и наносится методом экструзии.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 10/15 (17.5) кВ; 20/35 (40.5) кВ |
| Количество и форма жил | 5, секторные или круглые |
| Материал жилы | Медь (Cu) или Алюминий (Al) |
| Класс гибкости жилы | 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной работе | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (не более 4 сек) | +250°C |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ВКбШв 5-жильный применяется для питания мощных трехфазных потребителей, где необходима пятипроводная система (3 фазы (L1, L2, L3), нулевой рабочий N и защитный PE проводники).
Важно: Прокладка по воздуху на тросах не является основным назначением из-за значительного веса кабеля, но допустима при обеспечении необходимой несущей способности опор.
Сечения жил и допустимые токовые нагрузки
Сечение жил кабеля ВКбШв нормируется согласно ГОСТ или ТУ. Стандартный ряд сечений для 5-жильных кабелей: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и более. Допустимый длительный ток нагрузки зависит от материала жилы, сечения, способа прокладки и числа работающих кабелей в одной траншее.
| Сечение жилы, мм² | Медь, А | Алюминий, А |
|---|---|---|
| 5х50 | 205 | 160 |
| 5х70 | 250 | 195 |
| 5х95 | 300 | 235 |
| 5х120 | 345 | 270 |
| 5х150 | 390 | 305 |
| 5х185 | 440 | 345 |
| 5х240 | 510 | 400 |
Примечание: Данные носят справочный характер. Для проектирования необходимо использовать актуальные ПУЭ, ГОСТ 31996-2012 или расчетные таблицы производителя с учетом всех поправочных коэффициентов.
Преимущества и недостатки кабеля ВКбШв 5-жильного
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ВКбШв и АВКбШв?
Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. «А» означает алюминиевую жилу, отсутствие «А» (или литера «М») – медную. Соответственно, АВКбШв имеет алюминиевые жилы, что делает его легче и дешевле, но требует большего сечения для передачи той же мощности по сравнению с медным аналогом из-за более низкой проводимости алюминия.
Можно ли использовать кабель ВКбШв для прокладки в воде (по дну водоемов)?
Нет, стандартная конструкция ВКбШв не предназначена для постоянной прокладки в воде. Для подводной прокладки применяются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой поверх брони (например, марки ПвП, ПвПу).
Как правильно выбрать сечение пятой (нулевой) жилы в кабеле ВКбШв 5х?
Сечение нулевой жилы (N и/или PE) регламентируется ПУЭ и проектом. В большинстве случаев для кабелей с сечением основных фазных жил до 150 мм² включительно, сечение нулевой жилы выбирается равным. Для сечений 185 мм² и более, сечение нулевой жилы может быть уменьшено, но, как правило, не менее 50% сечения фазной жилы. Для защитного проводника (PE) минимальные сечения также нормированы ПУЭ гл. 1.7.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке ВКбШв в земле?
Да. Несмотря на наличие брони, рекомендуется:
Какие муфты используются для монтажа кабеля ВКбШв?
Для соединения и оконцевания кабелей ВКбШв применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение:
Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгим соблюдением технологии производителя муфт.
Заключение
Кабель ВКбШв 5-жильный является современным, надежным и высокотехнологичным решением для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту стальной брони, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, где важны бесперебойность электроснабжения, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Правильный выбор сечения, соблюдение условий прокладки и квалифицированный монтаж с использованием соответствующих аксессуаров являются залогом надежной и безопасной эксплуатации кабельной линии на протяжении десятилетий.