Кабель ВПбШв 1 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ВПбШв 1 кВ представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001: В – изоляция из ПВХ пластиката; П – оболочка из ПВХ пластиката; б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (покров) из ПВХ; 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВПбШв
Конструкция кабеля ВПбШв является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции детально.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки по ГОСТ 22483. В зависимости от сечения, жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглой формы) или многопроволочными (круглой формы). Класс гибкости – 1 или 2. Номинальные сечения жил соответствуют стандартному ряду от 1.5 до 240 мм² для кабелей с количеством жил от 1 до 5.
2. Изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется индивидуально. Изоляция выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, не распространяющего горение. Толщина изоляции нормируется стандартом в зависимости от номинального сечения жилы. Изоляция жил различается цветовой маркировкой: для жил заземления применяется желто-зеленый цвет, для нулевой жилы – голубой. Фазные жилы могут иметь коричневую, черную, серую или другую окраску, отличную от указанных.
3. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В кабелях сечением 25 мм² и более все жилы, включая нулевую и заземляющую (при их наличии), имеют равное сечение. Скрутка может быть выполнена концентрически или пучком. Межфазное заполнение выполняется из ПВХ пластиката или невулканизированной резиновой ленты, что обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную стабильность конструкции.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, которая представляет собой обмотку из ПВХ ленты или пленки. Этот слой служит для дополнительной электрической защиты и фиксации сердечника перед наложением брони.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована и зависит от диаметра кабеля под броней. Основные функции брони: защита от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), от грызунов, а также обеспечение стойкости к вибрационным нагрузкам.
6. Защитный шланг (покров Шв)
Поверх брони экструдируется защитный шланг из ПВХ пластиката. Он выполняет несколько задач: защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную герметизацию, служит внешней изоляцией и определяет общую стойкость кабеля к воздействию окружающей среды. ПВХ-шланг не распространяет горение.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 10 минут. Допустимая длительная температура нагрева жил при эксплуатации: +70°C. Максимальная допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
Механические и климатические параметры
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, на открытом воздухе, в помещениях и коллекторах. Не рекомендуется прокладка в блоках, подверженных растягивающим нагрузкам, и по вертикальным трассам без дополнительного крепления.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Питание стационарных потребителей промышленных предприятий (станки, насосы, вентиляционные установки).
- Прокладка в качестве вводов и распределительных линий в кабельных туннелях и коллекторах городов.
- Устройство силовых сетей в многоэтажных жилых и административных зданиях (в качестве стояков и магистралей).
- Прокладка по территориям производственных объектов, в том числе на эстакадах и галереях.
- Подводка электроэнергии к трансформаторным подстанциям и распределительным пунктам.
- Прокладка в грунте (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и блуждающих токов высокой интенсивности.
- Мощность приведена для трехфазной сети (cos φ = 0.85) и является справочной. Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, количество кабелей в траншее, режима работы).
- Подготовка трассы: При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7 м. На дне устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками.
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Для многожильных кабелей он составляет 10 наружных диаметров. Нарушение этого правила ведет к деформации и повреждению изоляции и брони.
- Раскрой брони: При разделке конца кабеля для подключения броня должна быть заземлена. Стальные ленты аккуратно обрезаются и заземляются с помощью медного гибкого проводника. Защитный шланг под броней не удаляется на большом протяжении, чтобы избежать коррозии брони в точке ввода.
- Крепление на вертикальных участках: При вертикальной или наклонной прокладке кабель необходимо надежно закрепить, чтобы предотвратить сползание под собственным весом. Крепление производится с помощью скоб, хомутов или клиц с шагом, указанным в проекте.
- Соединение и ответвление: Соединение жил производится с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных, концевых). Места соединений должны быть герметичны и обеспечивать надежный электрический контакт. Броня муфт также подлежит заземлению.
Области применения кабеля ВПбШв 1 кВ
Благодаря бронированной конструкции и влагостойкости, кабель ВПбШв нашел широкое применение в различных отраслях промышленности и инфраструктуры:
Важное ограничение: кабель не предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, свалки, территории химических предприятий с агрессивными почвами).
Сравнительная таблица аналогов и выбор сечения
Кабель ВПбШв имеет прямые аналоги по характеристикам, отличающиеся материалом оболочки или брони.
| Марка кабеля | Отличия от ВПбШв | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| ВБбШв | Броня из стальных оцинкованных лент, но без защитного ПВХ-шланга поверх брони (покров «Шв» заменен на «Шв» — шланг ПВХ, но в ВБбШв он есть, разница в материале изоляции и оболочки? На самом деле, ВБбШв имеет те же ПВХ изоляцию и оболочку. Ключевое отличие: у ВБбШв нет отдельного шланга поверх брони, броня наложена поверх поясной изоляции и закрыта ПВХ оболочкой. У ВПбШв броня поверх поясной изоляции и закрыта шлангом ПВХ. Конструктивно очень близки, часто рассматриваются как аналоги.) | Аналогична ВПбШв, часто взаимозаменяемы. Конкретный выбор регламентируется проектом. |
| АВБбШв | Алюминиевые токопроводящие жилы. Более дешевый, но менее гибкий и с худшей электропроводностью. | Проекты с ограниченным бюджетом, где не требуется высокая гибкость и токовая нагрузка. |
| ПвБбШв | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более высокая допустимая температура нагрева жил (+90°C), стойкость к токам КЗ. | Линии с повышенными нагрузками, важностью снижения потерь, проекты с современными требованиями. |
Таблица выбора сечения по длительно допустимому току (для кабелей с медными жилами, проложенных в земле)
Данные приведены для кабелей, проложенных в одной траншее, при температуре земли +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.
| Количество и сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А | Примерная мощность нагрузки при 0,38 кВ, кВт* |
|---|---|---|
| 3×1.5 | 29 | 19 |
| 3×2.5 | 38 | 25 |
| 3×4 | 50 | 33 |
| 3×6 | 60 | 39 |
| 3×10 | 80 | 53 |
| 3×16 | 105 | 69 |
| 3×25 | 140 | 92 |
| 3×35 | 170 | 112 |
| 3×50 | 210 | 138 |
| 3×70 | 260 | 171 |
| 3×95 | 320 | 210 |
| 3×120 | 375 | 247 |
| 3×150 | 430 | 283 | 3×185 | 490 | 322 |
| 3×240 | 570 | 375 |
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля ВПбШв требует соблюдения ряда правил для обеспечения долговечности и безопасности:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля ВПбШв от ВБбШв?
Фактически, в современной трактовке и согласно актуальным ТУ, это маркировочное обозначение одного и того же кабеля. Исторически буква «П» в маркировке могла указывать на некоторые особенности в составе пластиката оболочки, но сегодня оба обозначения встречаются в документации и описывают кабель с ПВХ изоляцией, ПВХ оболочкой, броней из стальных лент и защитным ПВХ шлангом. При заказе следует ориентироваться на технические условия, указанные в паспорте изделия.
Можно ли прокладывать кабель ВПбШв открыто по фасаду здания?
Да, можно. Кабель устойчив к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам благодаря ПВХ шлангу. Однако необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений (например, на высоте менее 2 метров) и надежное крепление. Следует также учитывать, что при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами допустимая токовая нагрузка может быть снижена из-за дополнительного нагрева.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, лоток)?
Броня кабеля ВПбШв является достаточной защитой от механических воздействий в грунте. Использование труб (обычно ПНД или асбоцементных) рекомендуется в местах с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами, въездами), в грунтах с камнями, а также для дополнительной защиты от раскопок. Прокладка в трубах также облегчает возможную замену кабеля без вскрытия грунта.
Как правильно заземлить броню кабеля?
Бронеленты должны быть соединены между собой и заземлены с двух сторон кабельной линии. Для этого на разделанном конце кабеля бронеленты разводятся, очищаются от защитного шланга и облуживаются или на них накладывается бандаж из медной луженой проволоки. К этому бандажу припаивается или присоединяется болтовым зажимом гибкий медный проводник (сечение не менее 6 мм²), который另一端 подключается к контуру заземления или заземляющей шине. Аналогичная операция проводится на противоположном конце линии.
Допустима ли прокладка ВПбШв в помещениях с повышенной пожароопасностью?
Кабель ВПбШв имеет индекс «нг(А)-LS» в исполнении, что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А и пониженное дымо- и газовыделение. Это позволяет применять его в большинстве общественных и производственных помещений. Однако для объектов с особыми требованиями (АЭС, метрополитен, взрывоопасные зоны) необходимо использовать специальные исполнения кабелей (например, с индексом «нг-FRLS» — огнестойкие) и руководствоваться конкретными нормами проектирования для таких объектов.
Как определить подлинность и качество кабеля при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально осмотреть кабель: маркировка на оболочке должна быть четкой, содержать марку, напряжение, сечение, количество жил, год изготовления, знак ГОСТ/ТУ и имя производителя. Конструктивные размеры (сечение жил, толщину изоляции) можно проверить штангенциркулем и сравнить с нормами. Медная жила должна быть яркого розовато-золотистого цвета, без потемнений и окислов.
Каковы альтернативы при необходимости прокладки в агрессивной среде (кислоты, щелочи)?
Для агрессивных сред стандартный ПВХ шланг может быть недостаточен. В таких случаях следует рассматривать кабели с наружным покровом из полиэтилена (маркировка «Шп» или «Шп»), например, кабель ПвБбШп с изоляцией из сшитого полиэтилена и полиэтиленовым шлангом, который обладает более высокой химической стойкостью. Также возможно применение кабелей в свинцовой оболочке.
Заключение
Кабель ВПбШв 1 кВ является универсальным, надежным и проверенным решением для создания силовых сетей в условиях, требующих механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая медные жилы, ПВХ изоляцию, стальную броню и ПВХ шланг, обеспечивает баланс между стоимостью, долговечностью и эксплуатационными характеристиками. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также качественный монтаж аксессуаров являются залогом бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет. При проектировании новых объектов или модернизации существующих сетей кабель ВПбШв остается одним из основных и обоснованных вариантов в своем классе напряжения.