Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ВКбШвнг(А) 2,5 мм²: полный технический анализ

Кабель ВКбШвнг(А) 2,5 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и длительного срока службы в условиях современных энергосистем. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его свойств: В – изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; К – контрольный кабель (в данной интерпретации часто используется для обозначения кабелей с медными жилами, хотя исторически – «контрольный». В контексте силовых кабелей на 1 кВ «В» уже указывает на изоляцию, а «К» может трактоваться как конструктивный признак. Более точное прочтение: кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный, с защитным шлангом из ПВХ пониженной горючести); б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида; нг(А) – исполнение пониженной горючести с категорией А, что означает нераспространение горения при групповой прокладке и пониженное дымо- и газовыделение; 2,5 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ВКбШвнг(А) 2,5 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (как правило, по классу 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 2,5 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к окислению.
• Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет отличные диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает повышенную теплостойкость (до +90°C в долговременном режиме и до +250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (в двух-, трех-, четырех- или пятижильном исполнении) накладывается общий экран в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя, поверх которого может накладываться поясная изоляция из того же сшитого полиэтилена или ПВХ-пластиката, выполняющая функцию подушки под броню.
• Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок.
• Защитный шланг (наружная оболочка): На броню экструдируется оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Материал «нг(А)» гарантирует, что при групповой прокладке кабель не будет распространять горение, что критически важно для объектов с массовой прокладкой кабельных трасс. Оболочка также обеспечивает защиту брони от коррозии.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми аналогами) и учитывают требования ГОСТ 31996-2012.

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ВКбШвнг(А) 2,5 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0,66/1
Количество и сечение жил	2, 3, 4, 5 жил сечением 2,5 мм² каждая. Возможно наличие нулевой жилы (N) и жилы заземления (PE) уменьшенного сечения в пятижильных кабелях.
Максимальная длительно допустимая температура токопроводящей жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Радиус изгиба при монтаже	Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей)
Строительная длина	Не менее 150 м (может варьироваться по согласованию с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические характеристики для меди при +90°C

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км)	7.98 (для однопроволочной жилы)
Допустимый длительный ток нагрузки (А)*	Около 30-37 А (зависит от количества жил, способа прокладки и условий охлаждения). Точные значения определяются по ПУЭ гл.1.3.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин.	3.5 кВ

*Точные значения токовых нагрузок требуют расчета по методике ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (групповая прокладка, температура окружающей среды, глубина прокладки в земле).

Области применения и способы прокладки

Кабель ВКбШвнг(А) 2,5 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке «нг(А)» он обладает универсальностью в применении.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных лент надежно защищает кабель от механических повреждений грунтом, камнями, а также от грызунов. Прокладка должна осуществляться с устройством песчаной подушки и защитой сигнальной лентой или кирпичом.
• Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, этажных распределительных щитах: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени по трассе. Это основной способ прокладки внутри зданий и сооружений, на промышленных предприятиях.
• Прокладка в помещениях с повышенной пожарной опасностью, а также в зданиях с массовым пребыванием людей: Соответствие требованиям по нераспространению горения и пониженному дымообразованию делает кабель пригодным для таких объектов.
• На открытом воздухе: Допускается прокладка по фасадам зданий, конструкциям, при условии защиты от прямого солнечного излучения (УФ-излучение может со временем деградировать ПВХ оболочку). Рекомендуется использование гофр, коробов или кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой.

Важно: Прокладка по сгораемым основаниям и конструкциям требует дополнительных мер защиты (например, прокладка в металлических трубах, гильзах) согласно ПУЭ и СП.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение целесообразно проводить с другим распространенным бронированным кабелем – АВБбШв.

• Преимущества ВКбШвнг(А):
  • Повышенная термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена (+90°C) против +70°C у ПВХ изоляции кабеля АВБбШв. Это позволяет пропускать большие токи при одинаковом сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
  • Стойкость к коротким замыканиям: Выдерживает нагрев жил до +250°C без потери свойств.
  • Меньший вес и диаметр: При аналогичных сечениях кабель с изоляцией из XLPE имеет меньшие габариты и массу, что упрощает монтаж и транспортировку.
  • Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к влаге: Сшитый полиэтилен менее гигроскопичен, чем ПВХ.
  • Длительный срок службы: Заявленный срок службы 30 лет и более против 25-30 лет у ПВХ-аналогов.
• Недостатки ВКбШвнг(А):
  • Более высокая стоимость: Цена кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на 20-40% выше, чем у кабеля с ПВХ изоляцией.
  • Требовательность к технологии монтажа: Необходимость тщательной заделки концов для предотвращения попадания влаги в изоляцию (хотя для кабелей на 1 кВ это менее критично, чем для кабелей среднего напряжения).
  • Ограничение по температуре монтажа: Монтаж при температуре ниже -15°C без прогрева запрещен.

Сертификация и соответствие требованиям

Кабель ВКбШвнг(А) 2,5 мм² должен иметь следующие документы, подтверждающие его качество и безопасность:

• Сертификат соответствия ТР ТС 004/2011 (О безопасности низковольтного оборудования): Обязательный документ для допуска на рынок ЕАЭС.
• Сертификат соответствия ТР ТС 004/2011 по пожарной безопасности (или декларация): Подтверждает показатели пожарной опасности: категорию «нг(А)», дымообразование, токсичность и кислотность газовыделений.
• Протоколы испытаний: Включая испытания электрические, на нераспространение горения при групповой прокладке, на стойкость к механическим воздействиям.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ВКбШвнг(А) и АВБбШв на 2,5 мм²?

Ключевые отличия: материал изоляции жил и, как следствие, характеристики. У ВКбШвнг(А) изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), что дает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к КЗ, меньшие габариты и вес. Кабель АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката, он дешевле, но уступает по температурным и нагрузочным характеристикам.

Можно ли использовать кабель ВКбШвнг(А) 2,5 мм² для прокладки в земле?

Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Броня из стальных оцинкованных лент обеспечивает механическую защиту от повреждений и грызунов. Однако при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) рекомендуется дополнительная защита, например, кабель с полимерной внешней оболочкой поверх брони (типа ВКбШвп).

Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля?

Допустимый длительный ток зависит от множества факторов: количество жил (2, 3, 4, 5), способ прокладки (в земле, в воздухе, в лотке), температуры окружающей среды, количества кабелей в пучке. Для ориентировки: трехжильный кабель ВКбШвнг(А) 2,5 мм², проложенный в земле (одиночная прокладка), может длительно выдерживать ток около 37-40 А. При групповой прокладке в лотке этот ток необходимо умножать на понижающий коэффициент (например, 0.85 для двух кабелей). Точный расчет должен производиться по таблицам ПУЭ Глава 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.

Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква «(А)» указывает высшую категорию по этому показателю согласно ГОСТ 53315-2009 (ныне ГОСТ IEC 60332-3-22). Кабель категории «А» испытывается в самом жестком режиме – горение не должно распространяться на длину более 2,5 метров при испытании пучком кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Это критически важно для безопасности при плотной прокладке кабельных линий в зданиях.

Допускается ли монтаж кабеля при отрицательных температурах?

Да, но с ограничением. Согласно техническим условиям, монтаж без предварительного прогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо прогреть в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов (транспортная бухта должна быть прогрета по всему объему до положительной температуры). Монтаж на морозе без прогрева приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.

Нужно ли заземлять броню кабеля ВКбШвнг(А)?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71 и др.) и техники безопасности. Заземление брони обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню, а также выполняет функцию экрана, снижающего электромагнитные помехи. Заземление осуществляется с помощью медного гибкого проводника, присоединяемого к бронелопастке или непосредственно к броне через заземляющий зажим.

Чем отличается кабель ВКбШвнг(А) от ВКбШвнг(А)-LS?

Индекс «-LS» (Low Smoke) указывает на то, что при горении и тлении материалы изоляции и оболочки выделяют пониженное количество дыма и газа. В стандартном исполнении «нг(А)» также нормируется дымообразование, но у «-LS» эти показатели строже. Кабель с индексом «-LS» предпочтителен для прокладки в метро, на объектах транспортной инфраструктуры, в помещениях с большим скоплением людей, где задымление представляет не меньшую опасность, чем само пламя.