Устройство силового кабеля: из чего состоит кабель и за что отвечает каждый слой
Устройство силового кабеля: из чего состоит кабель и за что отвечает каждый слой
Силовой кабель — электротехническое изделие для передачи и распределения электроэнергии. Его конструкция состоит из одной или нескольких токопроводящих жил, изоляции, оболочки и защитных элементов. В зависимости от марки, напряжения, условий прокладки и назначения кабель может дополнительно иметь заполнение, поясную изоляцию, экран, броню и наружный защитный покров.
Понимание устройства силового кабеля помогает правильно выбрать кабель для помещения, кабельного лотка, земли, промышленного объекта, распределительного щита, трансформаторной подстанции или системы противопожарной защиты.
Компания «ТехКабельЩит» поставляет силовые кабели ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS, ВВГнг-LSLTx, ВБШв, АВБШв, АПвБШп, ППГнг-HF, АСБл и другие марки кабельно-проводниковой продукции. Мы подберём кабель по проекту, напряжению, количеству жил, сечению и способу прокладки.
Основные элементы силового кабеля
Конструкция силового кабеля может быть простой или многослойной. Например, стандартный кабель ВВГ обычно состоит из жил, индивидуальной изоляции и наружной оболочки. Бронированный кабель для земли имеет более сложное устройство: дополнительно включаются подушка под бронёй, броня и наружный защитный шланг.
| Элемент кабеля | Назначение |
|---|---|
| Токопроводящая жила | Передаёт электрический ток. |
| Изоляция жилы | Разделяет жилы и предотвращает короткое замыкание. |
| Заполнение | Заполняет промежутки между жилами, придаёт кабелю круглую форму и повышает механическую устойчивость. |
| Поясная изоляция | Дополнительно изолирует скрученные жилы в многожильных кабелях. |
| Внутренняя оболочка | Защищает изолированные жилы и разделяет внутренние элементы от брони. |
| Экран | Выравнивает электрическое поле, снижает электромагнитные помехи или обеспечивает заземление — в зависимости от конструкции. |
| Подушка под бронёй | Защищает оболочку от повреждения металлической бронёй. |
| Броня | Защищает кабель от механических повреждений при прокладке в земле, траншеях и сложных условиях. |
| Наружная оболочка | Защищает кабель от влаги, пыли, химических и механических воздействий. |
В общем виде силовой кабель включает одну или несколько изолированных жил, оболочку и защитные покровы. Защитные покровы могут состоять из подушки, брони и наружного защитного слоя. [291][299]
Токопроводящая жила
Токопроводящая жила — основной элемент силового кабеля, по которому передаётся электрическая энергия. Жилы производят преимущественно из меди или алюминия.
| Материал жилы | Особенности | Типовые марки |
|---|---|---|
| Медь | Высокая проводимость, надёжные контактные соединения, широкое применение во внутренних сетях. | ВВГ, ВВГнг, ВБШв, ПвБШп, КГ. |
| Алюминий | Меньшая масса и обычно более низкая стоимость по сравнению с медью. | АВВГ, АВБШв, АПвБШп, АСБл. |
Жилы могут быть однопроволочными или многопроволочными. Однопроволочные жилы чаще используются в стационарных силовых кабелях небольших и средних сечений. Многопроволочные жилы применяются в кабелях большого сечения и гибких кабелях КГ, КПГ, КОГ.
Количество жил определяется схемой сети. Одножильные кабели используют для отдельных силовых цепей, двух- и трёхжильные — для однофазных и трёхфазных систем, а четырёх- и пятижильные — для трёхфазных сетей с нулевым и защитным проводниками.
Изоляция токопроводящих жил
Изоляция жилы — слой диэлектрического материала, нанесённый на каждую токопроводящую жилу. Он предотвращает электрический контакт между жилами и между жилой и внешними элементами кабеля.
| Материал изоляции | Особенности | Примеры кабелей |
|---|---|---|
| ПВХ-пластикат | Распространённый материал для силовых и контрольных кабелей; используется в разных пожарных исполнениях. | ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS, АВВГ, ВБШв. |
| Сшитый полиэтилен | Обеспечивает повышенную термическую стойкость по сравнению с обычной ПВХ-изоляцией. | АПвБШп, ПвБШп, ПвВГ. |
| Резина | Высокая гибкость, подходит для подвижного оборудования и нестационарной прокладки. | КГ, КГ-ХЛ, КГН, КПГ. |
| Бумажная пропитанная изоляция | Применяется в кабелях среднего напряжения с металлической оболочкой. | АСБл, АСБ, ЦАСБ. |
| Безгалогенная полимерная композиция | Не содержит галогенов; используется на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности. | ППГнг(А)-HF, ППГнг(А)-FRHF. |
Для низковольтных кабелей до 1 кВ наиболее распространены ПВХ-изоляция и изоляция из сшитого полиэтилена. Выбор материала зависит от условий эксплуатации, расчётной нагрузки, требований к пожарной безопасности и способа прокладки.
Цветовая маркировка жил
Изоляция токопроводящих жил часто имеет цветовую маркировку. Она помогает правильно подключать кабель при монтаже и обслуживании электрической сети.
- Коричневый, чёрный, серый — фазные проводники L1, L2, L3.
- Голубой — нулевой рабочий проводник N.
- Жёлто-зелёный — защитный проводник PE.
Конкретная цветовая маркировка зависит от конструкции кабеля, числа жил и требований нормативной документации. Перед подключением необходимо всегда проверять назначение жил по проекту и маркировке кабеля.
Заполнение и поясная изоляция
Заполнение применяется в многожильных кабелях. Оно заполняет промежутки между изолированными жилами, придаёт кабелю более правильную круглую форму и уменьшает риск деформации при механических воздействиях.
Поясная изоляция располагается поверх скрученных изолированных жил. Она используется в конструкциях, где необходимо дополнительно изолировать сердечник кабеля и повысить его электрическую и механическую надёжность.
Заполнение может быть выполнено из полимерных материалов, жгутов, лент или в виде экструдированной внутренней оболочки. В силовых кабелях с пластмассовой изоляцией заполнение внутренних и наружных промежутков повышает устойчивость кабеля к механическим воздействиям и помогает сохранять круглую форму. [298][301]
Внутренняя оболочка
Внутренняя оболочка располагается поверх сердечника кабеля. Она защищает изолированные жилы, разделяет внутренние элементы и броню, а также может выполнять роль заполнения.
В бронированных кабелях внутренняя оболочка особенно важна: она предотвращает повреждение изоляции жил металлическими элементами брони. Материал внутренней оболочки зависит от марки кабеля — ПВХ-пластикат, полиэтилен, безгалогенная композиция или другие материалы.
Экран силового кабеля
Экран — дополнительный слой в конструкции кабеля. Он может быть выполнен из медных проволок, лент, алюминиевой фольги или полупроводящих материалов.
Экраны применяют для решения разных задач:
- Выравнивание электрического поля в кабелях среднего и высокого напряжения.
- Снижение электромагнитных помех.
- Защита цепей управления, связи и автоматики от внешних помех.
- Обеспечение заземления экрана.
- Контроль состояния изоляции в отдельных специальных кабельных системах.
В кабелях среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена часто используются внутренний полупроводящий экран по жиле, внешний полупроводящий экран по изоляции и металлический экран. В простых низковольтных кабелях ВВГ экран обычно отсутствует.
Броня кабеля
Броня — металлический защитный слой, предназначенный для защиты кабеля от механических повреждений. Бронированные кабели применяют преимущественно для прокладки в земле, траншеях, тоннелях, кабельных блоках и на объектах с риском внешних воздействий.
| Вид брони | Особенности | Примеры марок |
|---|---|---|
| Две стальные ленты | Защита от механических повреждений при прокладке в земле. | ВБШв, АВБШв, АПвБШп, АСБл. |
| Стальные проволоки | Повышенная механическая прочность; применяется в отдельных специальных конструкциях. | Кабели с проволочной бронёй по специальным проектам. |
| Без брони | Подходит для помещений, лотков, коробов, труб и кабельных сооружений; для прямой прокладки в грунт требует дополнительной защиты. | ВВГ, АВВГ, ВВГнг, ППГнг-HF. |
Броня не предназначена для постоянных значительных растягивающих усилий, если это отдельно не предусмотрено конструкцией кабеля. При выборе кабеля для земли также учитывают тип грунта, наличие грунтовых вод, коррозионную активность среды и необходимость дополнительной защиты на пересечениях с дорогами и коммуникациями.
Наружная оболочка и защитный покров
Наружная оболочка — внешний слой кабеля, который защищает внутренние элементы от влаги, пыли, химических веществ, ультрафиолета, механических воздействий и других факторов окружающей среды.
| Материал оболочки | Особенности | Примеры кабелей |
|---|---|---|
| ПВХ-пластикат | Распространённый материал для силовых, контрольных и бронированных кабелей. | ВВГ, ВВГнг, ВБШв, АВБШв. |
| Полиэтилен | Используется в кабелях для подземной прокладки и влажных условий. | АПвБШп, ПвБШп. |
| Резина | Обеспечивает гибкость для нестационарной прокладки. | КГ, КГ-ХЛ, КГН. |
| Безгалогенная композиция | Применяется для кабелей HF и FRHF. | ППГнг(А)-HF, ППГнг(А)-FRHF. |
| Свинец | Герметичная металлическая оболочка кабелей с бумажной изоляцией. | АСБл, АСБ. |
ГОСТ 31996-2012 предусматривает различные материалы наружной оболочки и защитного шланга, включая ПВХ-пластикат, полиэтилен и полимерные композиции, не содержащие галогенов. [290]
Устройство разных силовых кабелей
| Марка кабеля | Устройство | Применение |
|---|---|---|
| ВВГ | Медные жилы, ПВХ-изоляция, ПВХ-оболочка. | Стационарная прокладка в помещениях, лотках и кабельных сооружениях. |
| ВВГнг(А)-LS | Медные жилы, ПВХ-изоляция и оболочка пониженной пожарной опасности. | Групповая прокладка в общественных, коммерческих и промышленных зданиях. |
| ВБШв | Медные жилы, ПВХ-изоляция, подушка, стальная ленточная броня, ПВХ-шланг. | Прокладка в земле и траншеях. |
| АВБШв | Алюминиевые жилы, ПВХ-изоляция, броня, ПВХ-шланг. | Подземные силовые линии до 1 кВ. |
| АПвБШп | Алюминиевые жилы, изоляция из сшитого полиэтилена, броня, полиэтиленовая оболочка. | Подземные силовые линии и трассы с повышенными требованиями к изоляции. |
| КГ | Гибкие медные многопроволочные жилы, резиновая изоляция и резиновая оболочка. | Передвижные механизмы, стройплощадки, генераторы и сварочное оборудование. |
| АСБл | Алюминиевые жилы, бумажная изоляция, свинцовая оболочка, подушка, броня и наружный покров. | Кабельные линии 6–10 кВ и подземные распределительные сети. |
Как выбрать конструкцию силового кабеля
При выборе силового кабеля важно учитывать не только сечение и число жил. Конструкция кабеля должна соответствовать условиям эксплуатации и способу прокладки.
- Для стационарной прокладки в помещениях и лотках выбирают ВВГ, ВВГнг или ВВГнг-LS.
- Для групповой прокладки рассматривают кабели с индексом нг или нг(А).
- Для школ, детских садов и больниц могут потребоваться исполнения LSLTx или HFLTx.
- Для систем противопожарной защиты необходимы огнестойкие кабели с индексом FR.
- Для прокладки в земле выбирают бронированные кабели ВБШв, АВБШв, ПвБШп или АПвБШп.
- Для сетей среднего напряжения применяют АСБл и кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Для передвижного оборудования выбирают гибкие резиновые кабели КГ и КГ-ХЛ.
- Для объектов с требованиями к отсутствию галогенов рассматривают ППГнг-HF и ППГнг-FRHF.
- Подбор сечения выполняют по расчётному току, мощности, длине линии и допустимому падению напряжения.
Купить силовой кабель
Компания «ТехКабельЩит» поставляет силовые кабели различной конструкции для строительных, промышленных, коммерческих, энергетических и инфраструктурных объектов. Мы поможем выбрать кабель по проекту, условиям прокладки, напряжению, сечению и требованиям пожарной безопасности.
- ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS и ВВГнг-LSLTx.
- ВБШв, АВБШв, ПвБШп и АПвБШп для прокладки в земле.
- ППГнг-HF и ППГнг-FRHF для объектов с повышенными требованиями.
- КГ, КГ-ХЛ и другие гибкие кабели в резиновой изоляции.
- АСБл и другие кабели среднего напряжения.
- Подбор количества жил и сечения.
- Поставка отрезками, бухтами и на барабанах.
- Паспорта, сертификаты и сопроводительные документы.
- Доставка по Санкт-Петербургу и России.
Чтобы заказать силовой кабель, укажите марку, число жил, сечение, номинальное напряжение, способ прокладки, необходимую длину и город доставки. Менеджер подготовит коммерческое предложение и поможет подобрать кабель для вашего объекта.
