При прокладке и в ходе эксплуатации силового кабеля нередко возникает риск его повреждения. Что бы этого избежать используют специальную конструкцию кабеля – бронированную.
Бронированный силовой кабель – это кабель, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 6 кВ включительно частотой 50 Гц или постоянное напряжение до 10 кВ включительно.
Бронированный силовой кабель используется в тех случаях, когда требуется повышенная механическая защита кабеля от различных внешних воздействий, например, грызунов, давления грунта и механических повреждений. Дополнительный защитный слой – броня поможет сохранить работоспособность изделия в экстремальной ситуации.
Для чего нужен бронированный силовой кабель
Бронированный силовой кабель необходим для передачи электроэнергии в условиях, где требуется особо прочная и защищенная от внешних воздействий кабельная линия, в том числе, где возможная сейсмическая активность.
Подобный тип кабеля часто используется для подвода электричества в жилое или промышленное помещение.
Основные области применения бронированного силового кабеля:
1. В промышленных зонах: кабель защищен от механических повреждений, а также от воздействия агрессивных сред, влажности и высоких температур.
2. В земле: бронированный кабель обеспечивает защиту от коррозии, грызунов, возможного смещения грунта, что гарантирует длительный срок службы и надежность кабельной линии.
3. В тоннелях и шахтах: благодаря бронированной защите, кабель может применяться во взрывоопасных зонах, т.е. гарантированно продолжит выполнять свою функцию в условиях возможного пожара или взрыва.
4. На строительных площадках: кабель с броней устойчив к повреждениям от строительной техники и других механических воздействий. Может применяется для подключения строительного оборудования, такого как бетономешалки, сварочные аппараты и т.д.
5. В прибрежных зонах и на морских объектах: силовой кабель с броней обеспечивает надежную передачу электроэнергии, несмотря на воздействие соленой воды и других агрессивных факторов. Может использоваться для электрофикации судов, причалов, портовых сооружений и других объектов, расположенных вблизи воды.
6. При строительстве и эксплуатации электростанций, подстанций и линий электропередачи.
Виды силового бронированного кабеля
Существует множество параметров, по которым принято классифицировать бронированный кабель – материал изготовления жил, изоляции, наружной оболочки, тип брони, наличие или отсутствие экрана, пожарная безопасность, форма сечения, количество и форма токопроводящих жил.
По составу токопроводящей жилы кабель разделяют на две основные группы: алюминиевая или медная. С алюминиевой токопроводящей жилой кабели дешевле и легче, однако кабель с медной токопроводящей жилой обладают повышенной надежностью, долговечностью и лучшими электротехническими характеристиками.
Преимущества и недостатки бронированного кабеля
Главное преимущество кабеля – износостойкость и прочность независимо от механических и электрических нагрузок.
Можно выделить и другие преимущества бронированного кабеля:
- не деформируется и сохраняет эксплуатационные характеристики в условиях высокой влажности, поверхность устойчива к коррозийным процессам;
- кабель не восприимчив к температурным перепадам;
- срок эксплуатации составляет от 30 до 50 лет;
- кабель легко монтируется;
- кабель не ломается, не требует замены;
- производители предлагают широкий ассортимент продукции, среди которой можно легко выбрать кабель, необходимый для решения конкретной задачи.
Из недостатков можно отметить отсутствие гибкости. Если электрическая сеть проводится на большое расстояние, этот фактор не имеет решающего значения, а вот в небольших помещениях гибкость особенно важна, поэтому бронированный кабель не подойдет.
Этапы производства бронированного силового кабеля
Производство и эксплуатация бронированных кабелей регламентируется ГОСТом 16442-80. При производстве бронированного силового кабеля Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» выполняет целый ряд производственных этапов:
Медеплавление – в индукционной печи непрерывного типа плавятся медные катоды, расплавленная масса проходит через экструдер, вытягивается и застывает. Получается медная катанка.
Волочение - медная катанка протягиваются через отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки, протягивается через ряд волок, проходит процедуру отжига, улучшающую гибкость и электропроводность получаемой проволоки. Очищенная в паровой камере проволока или пасьма поступает на приемное устройство. В дальнейшем они будут использованы для изготовления токопроводящих жил кабеля.
Скрутка неизолированной токопроводящей жилы крутильными машинами необходима для придания гибкости кабелю, которая зависит от диаметра составляющей его проволоки. Проволока подается с барабана на крутильные машины, скручивается, обжимается уплотняющими роликами и через тяговое устройство наматывается на барабан. Для этого Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» оснащен различными крутильными машинами: рамочными, сигарного типа, двойной скрутки.
Нанесение изоляции на экструзионной линии для обеспечения бесперебойной работы кабеля и проводов, препятствия возникновению короткого замыкания. Токопроводящая жила равномерно покрывается изоляционным слоем из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, термопластичного эластомера, безгалогеновой композиции, высокопрочной этиленпропиленовой резины и т.д.
Скрутка изолированных жил производится для устойчивости конструкции кабеля и его гибкости.
Бронирование кабеля производится стальными оцинкованными или алюминиевыми лентами (или проволоками), которые наносятся с двух бобин с перекрытием слоев, обеспечивая достаточно гибкую, и, в то же время, надежную защиту. Нанесение ленточной брони производит бронировочный обмотчик.
Нанесение наружной оболочки на экструзионной линии необходимо для защиты изоляции жил от воздействия света, влаги, химических веществ, а также от механических повреждений. Для оболочки кабелей используют сырье со специальными пластификаторами и стабилизаторами, обеспечивающими большую стойкость к воздействию внешних факторов. Применяемые виды наружной оболочки: поливинилхлоридная, полимерные композиции, не содержащие галогенов, термопластичный эластомер, полиуретан, полиэтилен.
Тестирование продукции Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» проводит на каждом этапе производства и этапе приемки сырья. Прежде чем кабельно-проводниковая продукция дойдет до конечного потребителя, она проходит целый ряд измерений и испытаний. При плавке меди в лаборатории проверяются ее электромеханические свойства, в процессе волочения – относительное удлинение проволоки, диаметр, сопротивление. При нанесении изоляции контролируется заполнение, равномерность и толщина изоляционного слоя. Качество изоляционного покрытия проверяется на пробой повышенным напряжением. На каждую партию выдается Паспорт качества с приемно-сдаточными испытаниями и Сертификат Соответствия.
Маркировка продукции производится на струйных принтерах быстросохнущими чернилами. На кабель наносится информация о заводе-производителе, марке кабеля, его характеристиках, а также нормативно-техническая документация, на основании которой он произведен. По желанию, заказчик может выбрать цвет чернил и расширить наносимую информацию. Маркировка наносится по всей длине кабельно-проводниковой продукции, что служит дополнительно защитой от контрафакта, маркировка длины кабеля с шагом в 1 метр поможет избавить от хищения на объектах.
Лаборатория обеспечивает проведение полного контроля качества продукции и проверяет исходный продукт на соответствие заявленному качеству, так как несет ответственность за конечную продукцию.
Упаковка кабельно-проводниковой продукции производится после намотки на барабаны (катушки). При необходимости края барабана (щеки) могут быть дополнительно укреплены металлическими лентами. На наружной щеке барабана, имеющей отверстие для вывода нижнего конца кабеля, указывается номер барабана, направление вращения, товарный знак изготовителя, марка, основные параметры изделия, дата, нормативно-техническая документация, на основании которой произведен кабель. Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» надежно защищает свою продукцию от механических воздействий, солнечных лучей, атмосферных осадков и агрессивных сред. Барабан с изделием может быть обшит сплошным рядом досок или обернут защитными матами.
По словам генерального директора Кабельного Завода «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» Сергея Кутенева, произвести качественный кабель недостаточно. Его необходимо в целости и сохранности доставить заказчику. Отгрузка и транспортировка кабеля осуществляется в соответствии с правилами, обеспечивающими его сохранность. Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» отгружает бухты на деревянных поддонах и европаллетах строго в соответствии с нормативами по массе и габаритам. К отгрузке барабанов предъявляются особые требования – они должны быть надежно закреплены в транспортном средстве, их масса – равномерно распределена между осями автомобиля для безаварийной доставки массивного груза.
Эксплуатационные характеристики
Когда речь идет о выборе бронированного кабеля для прокладки в земле, важно учитывать тип грунта и уровень коррозии. Наиболее часто применяемым типом кабеля для подземной прокладки является бронированный кабель со стальной ленточной броней типа ВБШв или АВБбШв с алюминиевыми жилами. Эти кабели хорошо защищены от механических повреждений и коррозии и подходят для большинства типов грунтов.
В зонах с высоким риском механических повреждений можно применять кабели с проволочной броней, например ПвКШп (стальная проволока) или ПвКаШп (алюминиевая проволока).
Условия эксплуатации бронированного кабеля определяются сечением:
- для сечения до 50 мм2 – кабель применяется в системах с максимальным напряжением 660 В и частотой 50 Гц, в трехфазной системе с максимальным напряжением 720 В;
- для сечения более 70 мм2 – кабель применяется в системах с напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц, в трехфазной системе с максимальным напряжением 1200 В;
- электрическое сопротивление токопроводящей жилы определяется в соответствии с нормами ГОСТа 22483-77. А вот сопротивление изоляционного слоя при максимальной температуре эксплуатации 20 градусов – должно быть не менее 7 мОм/км. Если температура эксплуатации от +20 до +70 градусов, сопротивление должно быть не более 5 мОм/км;
- температурный диапазон эксплуатации: от -50 до +50°C;
- максимальная рабочая температура нагрева жил: +70°C и +160°C в режиме перегрузки;
- минимальный изгиб кабеля при прокладке: 7.5 внешних диаметров изделия (для многожильных маркоразмеров);
- срок службы: не менее 30 лет.
Впрочем, конкретные показатели всегда в конечном итоге зависят от конкретной марки.
Монтажные работы и хранение
Помимо высокой устойчивости к механическим воздействиям, медные бронированные кабели обладают и другими преимуществами. Они достаточно неприхотливы к условиям хранения и подходят для использования в самых разных ситуациях. А отсутствие необходимости в покупке дополнительных защитных лотков и коробов даже позволяет сэкономить на монтаже такого кабеля в сложных условиях.
Для того, чтобы кабель прослужил долгие годы, марку кабеля для прокладки в земле нужно выбирать тщательно. Следует обращать пристальное внимание на:
- условия эксплуатации изделия;
- наличие растягивающих воздействий;
- тип грунта, его влажность и коррозионную активность.
Монтажные работы зависят от эксплуатационных характеристик, а также места прокладки:
- для монтажа в траншее можно выбрать любой силовой кабель без ограничений;
- если эксплуатация кабеля планируется в тоннеле, температура не должна быть выше +35 градусов, а влажность – 98%.
Соблюдая эти рекомендации, вы сможете обеспечить безопасную и надежную установку бронированного кабеля в земле:
- Зимой необходимо предварительно прогреть участок, если такой возможности нет, прокладку кабеля проводят при минимально допустимой температуре -15 градусов.
- Если кабель гарантированно не будет подвергаться высокому давлению грунта, его можно не укладывать в защитный пластиковый канал.
- Проложенный в земле кабель не должен пересекаться с другими линиями и инженерными коммуникациями. Также нельзя прокладывать его под зданиями и деревьями. Убедитесь, что кабель рассчитан на подземную прокладку и соответствует местным строительным нормам и правилам.
- Минимальная глубина траншеи для монтажа кабельной линии составляет 0.8 метра. В ней не должно быть никакого мусора. Выкопайте траншею достаточно глубокой, чтобы защитить кабель от повреждений и обеспечить надлежащий дренаж.
- Кабель укладывается на песчаную подушку толщиной 10-12 сантиметров в виде волнистой линии, сверху на него засыпается песок и грунт, все плотно утрамбовывается. Чтобы исключить вероятность деформации внешнего слоя кабеля, монтаж проводят при незначительных растягивающих нагрузках или их отсутствии.
- Используйте соответствующие разъемы и распределительные коробки для обеспечения безопасного и надежного соединения.
- Проверьте кабель после установки, чтобы убедиться в правильности заземления и непрерывности.
Самые популярные марки кабеля для прокладки в земле
Чаще всего для этих целей используется марка ВБШв (по старой маркировке — ВбБШв) или ее аналог с жилой из алюминия АВБШв. Она выпускается на напряжение 0.66, 1, 3, 6 кВ и имеет прочную броню из двух стальных лент, защищающую кабель от укусов грызунов и прочих механических воздействий. Дополнительно укладывать данные изделия в пластиковую трубу не нужно. Однако стальной бронепокров при монтаже должен быть обязательно заземлен. Кабель ВБШв подходит не только для подземной прокладки — его можно не менее эффективно использовать на открытом воздухе, во влажных помещениях, кабельных конструкциях.
Еще один популярный выбор кабеля для прокладки в земле — бронированные изделия с бумажной изоляцией под марками СБ, СБл, СКл. Токопроводящие жилы кабелей этих марок имеют секторную форму, что значительно снижает их вес и геометрические размеры, а бумажная изоляция пропитана составом, защищающим от влаги. При разности уровней кабельной трассы более 15 метров вместо вышеуказанных марок рекомендуется использовать ЦСП, ЦСБ или ЦСКл, так как обычная пропитка в них заменена на нестекающую.
Вместо кабелей с бумажной изоляцией можно использовать марки с изоляцией из СПЭ (сшитого полиэтилена): ПвБбШв, ПвП и ПвПг. Они несколько дороже, чем изделия из предыдущего примера, зато превосходят их по многим параметрам: могут прокладываться по трассам без ограничения разницы уровней, не требуют прогрева при монтаже в мороз.
Важно! Эксплуатационные характеристики кабеля обозначаются маркировкой, которая обязательно наносится на поверхность.
Вывод
Применение конкретной марки кабеля регламентируется требованиями ГОСТ. При этом важно соблюдать культуру монтажа и правила электротехники, ПУЭ и СНиП!
Очень важна не только маркировка, но и качество исполнения кабеля. Необходимо чтобы кабель не был причиной возгорания или задымления. Так же важно, чтобы кабель продолжал работать при внештатных ситуациях в соответствии с назначением.
Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» является надежным поставщиком для крупных российских предприятий энергетики, нефтегазовой, нефтехимической, транспортной и строительной отрасли.
Кабельный Завод «ЭКСПЕРТ-КАБЕЛЬ» – надежность в каждом метре. Сделано экспертами!
