Кабель ВКШв 1 кВ 150 мм
Кабель силовой ВКШв 1 кВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
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 ВКШв 1 кВ 150 мм²
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.
- 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).
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
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:
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.
Отличия от аналогов (ВВГ, АВВГ, ПвВГ)
Выбор между кабелями ВКШв, ВВГ, АВВГ и ПвВГ зависит от конкретных условий проекта.
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:
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: