Кабель ВКШв 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, с защитным экраном в виде оплетки из медных проволок и в герметичной оболочке. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), К – защитный экран в виде оплетки из медных проволок, Шв – наружная оболочка в виде шланга из ПВХ, 1 кВ – номинальное напряжение, 150 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и защиту от электромагнитных помех. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и укладку. Материал – электротехническая медь (марки М1 или М1Ф), обеспечивающая низкое электрическое сопротивление и высокую проводимость.
- Изоляция жил: Каждая жила изолируется индивидуальным слоем поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ 16442-80 (или более новым ГОСТ 31996-2012). Для кабелей на 1 кВ толщина изоляции жилы сечением 150 мм² составляет 1,8 мм. Изоляция жил имеет цветовую маркировку: для трехжильных кабелей – желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (фаза) или сплошная окраска с цифровой маркировкой.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами невулканизированной резиновой лентой или ПВХ-жгутом для придания кабелю круглой формы и дополнительной механической стабильности.
- Экран (Элемент «К» в маркировке): Поверх скрученных жил накладывается электромагнитный экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Основные функции экрана: защита от внешних электромагнитных помех, снижение уровня собственных электромагнитных излучений, выравнивание электрического поля вокруг жил, что особенно важно для сетей с изолированной нейтралью, а также использование в качестве жилы защитного заземления. Сопротивление экрана нормируется.
- Поясная изоляция: Поверх экрана может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или пластиката для дополнительной защиты экрана и придания формы.
- Наружная оболочка (Элемент «Шв»): Защитный шланг, выполненный из ПВХ-пластиката, накладывается экструзионным методом поверх экрана. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей, влаги), а также служит барьером от распространения пламени. Толщина оболочки для кабеля сечением 150 мм² составляет не менее 3,0 мм.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля ВКШв 1 кВ 150 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Электрические параметры кабеля ВКШв 1 кВ 1х150
| Параметр |
Значение |
Примечание |
| Номинальное напряжение U0/U, кВ |
0,66/1 |
U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая длительная температура жилы |
+70°C |
В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура при коротком замыкании |
+160°C |
Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева |
-15°C |
При отсутствии механических нагрузок |
| Строительная длина |
Не менее 150 м |
Для сечений от 70 мм² |
| Сопротивление изоляции при +20°C |
Не менее 10 МОм·км |
Измеряется постоянным напряжением 2,5 кВ |
| Электрическое сопротивление постоянному току жилы при +20°C |
Не более 0,124 Ом/км |
Для медной жилы класса 2 (ГОСТ 22483) |
Таблица 2. Габаритные, весовые и токовые параметры (примерные)
| Количество и сечение жил |
Наружный диаметр, мм |
Масса 1 км кабеля, кг |
Допустимый длительный ток нагрузки, А* |
| ВКШв 1х150 |
около 25-28 |
2300-2600 |
350 |
| ВКШв 3х150 |
около 45-50 |
6000-6500 |
300 (на жилу) |
*Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт. При прокладке в воздухе значения могут отличаться. Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов.
Области и условия применения
Кабель ВКШв 1 кВ 150 мм² применяется в следующих основных сферах:
- Стационарная прокладка в электрических сетях: Для питания мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы собственных нужд), распределительных устройств (РУ) 0,4-1 кВ, главных распределительных щитов (ГРЩ).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные эстакады, галереи, тоннели, каналы, этажи, двойные полы. Наличие экрана делает его предпочтительным для прокладки в пучках, где важно минимизировать взаимное влияние.
- Прокладка в земле (траншее): Допускается прокладка в грунтах всех категорий, включая с высокой коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий. Рекомендуется защита бронетейпой или кирпичом при риске механических повреждений.
- Объекты с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости (ЭМС): Благодаря медной экранирующей оплетке кабель эффективно подавляет создаваемые им помехи и защищает цепь от внешних наводок. Это критично для систем автоматики, телемеханики, АСУ ТП на промышленных предприятиях, в котельных, насосных станциях.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах классов В-Iб, В-Iг, В-IIа по ПУЭ при условии соблюдения требований к заземлению экрана и использовании соответствующих средств ввода (сальников, барьеров).
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных жидкостью, а также в местах с постоянным присутствием растягивающих усилий (подвесная прокладка без дополнительной поддержки).
Монтаж и эксплуатация
При монтаже и эксплуатации кабеля ВКШв 1 кВ 150 мм² необходимо строго соблюдать правила ПУЭ (Глава 2.1, 2.3), а также инструкции заводов-изготовителей.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей. Для ВКШв 3х150 (диаметр ~50 мм) радиус изгиба составит не менее 750 мм.
- Заземление экрана: Медный экран подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и эффективной работы экрана в качестве элемента защиты от помех. Сечение проводника для заземления экрана должно быть равноценно сечению жилы экрана (оплетки).
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконечники опрессовочные (типы ТМЛ, ТМ) с последующим монтажом концевых муфт или вводом в оборудование через сальниковые уплотнения. Изоляция и оболочка в месте разделки должны быть защищены от влаги и отслоения.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ, Глава 1.8). Для кабеля на 1 кВ испытательное напряжение составляет 3,5 кВ в течение 10 минут. Также проверяется целостность и сопротивление жил и экрана.
Отличия от аналогов (ВВГ, АВВГ, ПвВГ)
Выбор между кабелями ВКШв, ВВГ, АВВГ и ПвВГ зависит от конкретных условий проекта.
- ВКШв vs ВВГ: Ключевое отличие – наличие у ВКШв медного экрана-оплетки. Кабель ВВГ на 1 кВ имеет аналогичную конструкцию из ПВХ-изоляции и оболочки, но без экрана. Он дешевле, но не может использоваться в цепях, чувствительных к помехам, и его применение во взрывоопасных зонах сильно ограничено.
- ВКШв vs АВВГ: АВВГ имеет алюминиевые жилы, что делает его значительно легче и дешевле, но алюминий обладает худшей проводимостью, подвержен ползучести и окислению. ВКШв с медными жилами надежнее, долговечнее и имеет меньший диаметр при том же сечении и допустимом токе.
- ВКШв vs ПвВГ: Кабель ПвВГ имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет увеличить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C и повысить стойкость к токам короткого замыкания. Однако ПвВГ часто имеет только ленточный экран, в то время как оплетка ВКШв обеспечивает лучшее покрытие и гибкость. Выбор зависит от приоритета: высокая температурная стойкость (ПвВГ) или проверенная временем конструкция с гибким экраном (ВКШв).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВКШвнг от ВКШв?
Маркировка «нг» (негорючий) означает, что кабель соответствует требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р 53315-2009 (категория П1б). ВКШвнг имеет оболочку и изоляцию из ПВХ-пластиката пониженной горючести, который при удалении пламени самостоятельно затухает. Обычный ВКШв без индекса «нг» при одиночной прокладке не распространяет горение, но при групповой прокладке может способствовать распространению пламени. Для прокладки в пучках, тоннелях, этажах рекомендуется применять ВКШвнг.
Можно ли использовать кабель ВКШв для прокладки на открытом воздухе (по фасадам)?
Да, можно, но с учетом климатического исполнения. Кабель ВКШв имеет климатическое исполнение УХЛ или Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Это означает, что он рассчитан на эксплуатацию в умеренном и холодном макроклимате, может прокладываться на открытом воздухе, но не предназначен для воздействия прямых солнечных лучей в течение длительного срока. Ультрафиолетовое излучение приводит к постепенному разрушению ПВХ-оболочки. Для постоянной прокладки на солнце следует выбирать кабели с защитой от УФ-излучения (специальные светостабилизированные полимеры в оболочке, например, ПЭ) или применять защитные короба/лотки.
Как правильно выбрать сечение жилы 150 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения и допустимых токов длительной нагрузки (ПУЭ, Гл. 1.3). Для меди сечением 150 мм² базовый допустимый ток при прокладке в земле составляет около 350 А для одножильного кабеля и около 300 А на жилу для трехжильного. Однако это значение необходимо умножать на поправочные коэффициенты: при температуре грунта выше +15°C, при прокладке нескольких кабелей в одной траншее, при глубине прокладке отличной от 0,7 м. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Обязательно ли заземлять экран кабеля ВКШв с двух сторон?
Да, в абсолютном большинстве случаев это обязательно. Заземление экрана с двух сторон обеспечивает:
- Безопасность персонала (снятие опасного потенциала, который может навестись на экран).
- Эффективный отвод токов короткого замыкания на землю.
- Корректную работу устройств релейной защиты, использующих экран в качестве элемента токовой цепи.
- Формирование симметричного электрического поля вокруг жил.
В редких случаях, для цепей измерения с датчиками, допускается заземление экрана только с одной стороны для предотвращения циркулирующих токов, но такое решение требует специального обоснования.
Что означает маркировка «1 кВ» и можно ли использовать этот кабель для сети 0,4 кВ?
Маркировка «1 кВ» указывает на номинальное междуфазное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля. Кабель ВКШв 1 кВ 150 мм² полностью пригоден для работы в сетях с номинальным напряжением 0,4 кВ (380/220 В). Более того, работа на напряжении ниже номинального повышает его надежность и ресурс, так как электрическая прочность изоляции используется не полностью. Это стандартная практика.
Как проверить качество кабеля при приемке?
При входном контроле рекомендуется:
- Визуальный осмотр: целостность оболочки, маркировка на барабане и на самой оболочке (сечение, напряжение, марка, ГОСТ, дата выпуска, знак РСТ).
- Проверка геометрии: измерение диаметра жилы, толщины изоляции и оболочки штангенциркулем.
- Проверка электрических параметров: измерение сопротивления жилы постоянному току (соответствие ГОСТ 22483), испытание изоляции повышенным напряжением (проводится, как правило, на заводе-изготовителе, данные в паспорте).
- Проверка упаковки: кабель должен поставляться на исправном деревянном или металлическом барабане, защищенный от механических повреждений.