Кабель ВПбШв 1 кВ 120 мм
Кабель силовой ВПбШв 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ВПбШв 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из ПВХ; П – оболочка из ПВХ; б – броня из стальных лент без подушки (защитная оболочка наносится непосредственно на скрученные изолированные жилы); Шв – защитный шланг (покров) из ПВХ выпрессованный; 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В; 120 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструктивные элементы кабеля ВПбШв 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение 120 мм² является одним из наиболее востребованных для магистральных линий и вводов мощного оборудования. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую надежность контактных соединений.
- Изоляция жил: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая и черная (или коричневая с меткой). Номинальная толщина изоляции для напряжения 1 кВ составляет 1.0 мм.
- Поясная изоляция: Отсутствует как отдельный слой. Изолированные жилы скручиваются в сердечник, поверх которого сразу накладывается броня.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Защитный шланг (оболочка): Выпрессован из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и изоляцию. Оболочка кабелей ВПбШв, как правило, черного цвета.
- Для двухжильных кабелей ток указан для каждой жилы.
- Питание мощных промышленных потребителей (насосные и вентиляторные станции, компрессорные установки, распределительные щиты).
- Устройство вводов в здания и сооружения от воздушных линий или распределительных подстанций.
- Прокладка магистральных линий в кабельных сооружениях (коллекторах, тоннелях) на территории предприятий.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений или активности грызунов.
- ВБШв: Имеет подушку под броней (две слоя битумного состава и слой ПВХ или крепированной бумаги). Это обеспечивает лучшую защиту изоляции жил от коррозионного воздействия брони, но увеличивает диаметр и стоимость. ВПбШв более прост и дешев в производстве.
- АВБбШв: Алюминиевый аналог. Имеет меньшую стоимость и массу, но требует большего сечения для той же мощности, менее надежен в контактных соединениях, более подвержен механическим повреждениям при изгибе.
- ПвБбШв: Кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Допускает нагрев жилы до +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при КЗ, имеет значительно более высокую стойкость к току короткого замыкания. Применяется для сетей 6-35 кВ, но для напряжения 1 кВ является избыточным по характеристикам и стоимости.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ВПбШв предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях с высокой коррозионной активностью и в условиях возможных механических воздействий. Прокладка по воздуху возможна, но не рекомендуется без дополнительных мер защиты от УФ-излучения, если оболочка не стабилизирована для этого.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1×120, 2×120, 3×120, 3×120+1×70, 4×120, 5×120 |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +160°C (продолжительность не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Температурный диапазон эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ в течение 5 минут |
Расчетные электрические параметры и нагрузочная способность
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) является критически важным параметром для выбора кабеля. Он зависит от количества жил, способа прокладки и условий окружающей среды. Приведенные данные соответствуют прокладке в земле (траншее) и в воздухе.
| Количество жил и сечение, мм² | Допустимый ток при прокладке в земле (1 кабель в траншее, температура грунта +15°C), А | Допустимый ток при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C), А |
|---|---|---|
| 1×120 | 375 | 320 |
| 2×120 | 310 | 270 |
| 3×120 | 300 | 260 |
| 3×120+1×70 | 300 | 260 |
| 4×120 (равное сечение) | 280 | 240 |
| 5×120 | 255 | 220 |
Активное сопротивление жилы постоянному току (Rпост) при температуре +20°C для медной жилы 120 мм² не должно превышать 0.153 Ом/км. Индуктивное сопротивление (X0) составляет примерно 0.078 Ом/км для треугольного расположения жил. Эти параметры необходимы для расчета потерь напряжения и токов короткого замыкания.
Области применения и особенности монтажа
Кабель ВПбШв 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями напряжением выше 1 кВ. При протяжке в кабельных каналах необходимо использовать ролики и средства для снижения трения, чтобы не повредить внешнюю оболочку. Концевые муфты должны быть герметичными, а концы жил – качественно обжаты наконечниками.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
ВПбШв является одним из ряда бронированных кабелей. Ключевые отличия от аналогов:
Выбор в пользу ВПбШв оправдан при необходимости надежной механической защиты и ограниченном бюджете проекта, когда условия прокладки не требуют применения кабеля с подушкой под броней (ВБШв).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель ВПбШв 120 мм² открыто по фасаду здания?
Ответ: Да, можно, но с учетом следующих условий: оболочка стандартного ВПбШв не стабилизирована против ультрафиолетового излучения. При длительной прокладке под прямыми солнечными лучами ПВХ оболочка может терять эластичность и растрескиваться. Рекомендуется использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно обозначаются дополнительно) или прокладывать в гофрированных трубах, коробах.
Вопрос: Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле 3×120+1×70?
Ответ: Сечение нулевой (N) и защитной (PE) жил регламентируется ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Для сечений фазных жил от 120 мм² сечение нулевой жилы должно быть не менее 50% от фазного, но не менее 70 мм². Конструкция 3×120+1×70 полностью соответствует этому требованию. Для пятижильных кабелей (3 фазы, N, PE) сечение жил N и PE также выбирается по этим правилам.
Вопрос: Допустима ли совместная прокладка в одной траншее нескольких кабелей ВПбШв 120 мм²?
Ответ: Допустима, но при этом необходимо вводить понижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки. Например, при прокладке двух кабелей в одной траншее с расстоянием между ними менее 100 мм, допустимый ток для каждого снижается примерно на 10-15%. Точные коэффициенты приведены в ПУЭ гл. 1.3 и справочной литературе.
Вопрос: Чем отличается кабель ВПбШвнг(А)-LS от базового ВПбШв?
Ответ: Индексы «нг(А)-LS» означают: «нг» – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность), «LS» – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение. Изоляция и оболочка такого кабеля изготовлены из специальных ПВХ композиций. Он предназначен для прокладки в местах с массовым скоплением людей, в метро, высотных зданиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Вопрос: Как определить подлинность и соответствие кабеля заявленным характеристикам?
Ответ: Необходимо требовать у поставщика сертификат соответствия и протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории. Визуально можно проверить маркировку на оболочке (она должна содержать марку кабеля, сечение, напряжение, ГОСТ/ТУ, дату изготовления, знак РСТ). Рекомендуется выборочно замерять микрометром диаметр жилы и толщину изоляции, а также омметром измерить сопротивление жилы постоянному току с последующим пересчетом на 1 км и сравнением с нормами ГОСТ 22483.
Заключение
Кабель ВПбШв 1 кВ 120 мм² является классическим, проверенным решением для организации надежных силовых линий в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция оптимально сочетает функциональность, долговечность и стоимость. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация с учетом всех технических параметров, условий окружающей среды и требований нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ) гарантируют бесперебойную и безопасную работу электроустановки на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий может превышать 30 лет.