RU102424U1 - POWER CABLE - Google Patents

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них первый электропроводящий слой, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий слой, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что первый электропроводящий слой выполнен обмоткой из по меньшей мере одной электропроводящей ленты, поверх которого наложена обмотка из по меньшей мере четырех стеклослюдосодержащих лент с перекрытием. ! 2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх обмотки из стеклослюдосодержащих лент обмотку из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты. ! 3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх скрученных в сердечник жил скрепляющую ленту, наложенную с зазором. ! 4. Кабель по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх скрученных в сердечник жил скрепляющую ленту, наложенную с зазором. ! 5. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок. ! 6. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты 1. A power cable containing three conductive wires and sequentially located on each of them, the first conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, a second conductive layer, a tape winding of an electrically conductive material, a metal screen made of copper wires fastened spirally applied by a copper tape or a pile of copper wires, shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer sheath, characterized in that vy conductive layer is wound from at least one electrically conductive ribbon which is superimposed over the winding of the at least four stekloslyudosoderzhaschih ribbons with overlap. ! 2. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises, on top of the winding of glass mica tapes, a winding of at least one organic or inorganic tape. ! 3. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises, on top of the wires twisted into the core, a fastening tape superimposed with a gap. ! 4. The cable according to claim 2, characterized in that it further comprises, on top of the wires twisted into the core, a fastening tape superimposed with a gap. ! 5. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises on top of the interfacial filling armor in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires. ! 6. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises, on top of the interfacial filling, a separation layer in the form of a winding made of at least one glass tape

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 6 и 10 кВ частотой 50 Гц при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°С.The utility model relates to cable technology, namely, to the construction of power cables with plastic insulation and a sheath, designed for transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 6 and 10 kV at a frequency of 50 Hz at an ambient temperature of minus 50 ° C to plus 50 ° C and relative humidity up to 98% at a temperature of plus 35 ° C.

Известны силовые кабели на напряжение 10 кВ частотой 50 Гц, имеющие три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них первый электропроводящий слой, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий слой, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку (кабель марки ПвВнг(А)-LS по ТУ 16.К71-335-2004 «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ». Информационно-технический справочник Изделия кабельные. Том 1. Кабели, провода и шнуры силовые. Часть 1. М.: ОАО «ВНИИКП», 2006 г., стр.138).Known power cables for a voltage of 10 kV at a frequency of 50 Hz, having three conductive cores and sequentially located on each of them, a first conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, a second conductive layer, a tape winding from an electrically conductive material, a metal screen made of copper wires, helically fastened superimposed with copper tape or a sheaf of copper wires, the shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and extruded outer обол sheath (PvVng (A) -LS brand cable in accordance with TU 16.K71-335-2004 “Power cables with cross-linked polyethylene insulation for voltage 10, 20, 35 kV.” Information and technical reference book Cable products. Volume 1. Cables, power wires and cords - Part 1: Moscow: VNIIKP OJSC, 2006, p. 138).

Однако такие кабели, удовлетворяя комплексу основных характеристик пожарной безопасности (нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении), не обеспечивают сохранение работоспособности (т.е. не огнестойкие) при пожаре в течение заданного времени.However, such cables, satisfying a set of basic fire safety characteristics (non-proliferation of combustion in beams, low optical density of smoke during combustion and smoldering), do not ensure operability (i.e., are not fire resistant) in case of a fire for a specified time.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции силового кабеля, сохраняющего работоспособность при воздействии пламени в течение времени не менее 30 мин.The task was to develop the design of the power cable that maintains operability when exposed to a flame for at least 30 minutes.

Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них первый электропроводящий слой, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий слой, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, первый электропроводящий слой выполнен обмоткой из по меньшей мере одной электропроводящей ленты, поверх которого наложена обмотка из по меньшей мере четырех стеклослюдосодержащих лент с перекрытием.The technical result is achieved in that in a power cable containing three conductive cores and sequentially located on each of them, the first electrically conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, a second electrically conductive layer, winding with a tape of electrically conductive material, a metal screen made of copper wires fastened spirally imposed copper tape or a sheaf of copper wires, shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and extruded the outer shell, the first electrically conductive layer is made of a winding of at least one electrically conductive tape, on top of which a winding of at least four glass-mica-containing tapes with overlapping is applied.

Кабель может также содержать поверх жил, скрученных в сердечник, скрепляющую ленту, наложенную с зазором.The cable may also contain over the cores twisted into a core, a fastening tape, imposed with a gap.

Кабель может также содержать поверх обмотки из стеклослюдосодержащих лент обмотку из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.The cable may also comprise a winding of at least one organic or inorganic tape over a winding of glass mica tapes.

В этом случае кабель может также содержать поверх жил, скрученных в сердечник, скрепляющую ленту, наложенную с зазором.In this case, the cable may also contain over the cores twisted into a core, a fastening tape imposed with a gap.

Кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.The cable may additionally contain over the interfacial filling armor in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires.

Также кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.Also, the cable may additionally contain, on top of the interfacial filling, a separation layer in the form of a winding made of at least one glass tape or glass mica tape or copper or aluminum tape, overlapped.

Также кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде продольно наложенной металлополимерной ленты.Also, the cable may further comprise, on top of the interfacial filling, a separation layer in the form of a longitudinally applied metal-polymer tape.

Также кабель может дополнительно содержать последовательно расположенные поверх межфазного заполнения экструдированную внутреннюю оболочку и броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.Also, the cable may further comprise an extruded inner sheath and armor sequentially arranged on top of the interfacial filling in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых показан силовой кабель в разрезе.The utility model is illustrated by drawings in which a sectional view of a power cable is shown.

Кабель силовой содержит три токопроводящие жилы 1, поверх каждой из которых последовательно расположены первый электропроводящий слой 2, обмотка из стеклослюдосодержащих лент 3, обмотка лентой 4, изоляция 5 из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий слой 6, обмотку лентой 7 из электропроводящего материала, металлический экран 8. Жилы скручены в общий сердечник, вокруг центрального заполнения 9. Поверх сердечника кабель содержит скрепляющую ленту 10, наложенную с зазором, межфазное заполнение 11, поверх межфазного заполнения разделительный слой 12, внутреннюю оболочку 13, броню 14 в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок, наружную оболочку 15.The power cable contains three conductive conductors 1, on top of each of which the first electrically conductive layer 2, a winding of glass mica tapes 3, a winding with tape 4, an insulation 5 from a cross-linked polyethylene composition, a second electrically conductive layer 6, a winding with a tape 7 of electrically conductive material are sequentially arranged, a metal screen 8. The cores are twisted into a common core around a central filling 9. On top of the core, the cable contains a fastening tape 10, superimposed with a gap, interfacial filling 11, over the interfacial filling p zdelitelny layer 12, an inner shell 13, the armor 14 as a winding of metal strip, superposed with an overlap, or as a spirally superimposed metal wires, the outer shell 15.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.The following is information confirming the feasibility of implementing a utility model.

В качестве материала для первого электропроводящего слоя 2 и слоя 7 используется электропроводящая лента.As a material for the first electrically conductive layer 2 and layer 7, an electrically conductive tape is used.

В качестве материала лент 3 используются стеклослюдосодержащие ленты.As the material of the tapes 3, glass mica tapes are used.

В качестве материала скрепляющей ленты 4 и разделительного слоя 12, выполненного обмоткой, используются органические или неорганические ленты.Organic or inorganic ribbons are used as the material of the fastening tape 4 and the separation layer 12 made by winding.

В качестве материала изоляции 5 кабеля использована сшитая композиция полиэтилена.A crosslinked polyethylene composition is used as the insulation material of cable 5.

В качестве материала для электропроводящего слоя 6 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.As a material for the electrically conductive layer 6, an electrically conductive crosslinked polymer composition is used.

В качестве материала центрального заполнения 9, межфазного заполнения 11, внутренней оболочки 13 и наружной оболочки 15 используются трудногорючие полимерные композиции, не содержащие галогенов, или поливинилхлоридные композиции пониженной пожарной опасности.As the material of the central filling 9, interfacial filling 11, the inner shell 13 and the outer shell 15, flame-retardant halogen-free polymer compositions or low fire hazard polyvinyl chloride compositions are used.

В качестве материала разделительного слоя 12 может применяться металлополимерная лента.As the material of the separation layer 12 can be used metal-polymer tape.

В качестве материала проволок или лент брони 14 используется оцинкованная сталь, алюминий или алюминиевый сплав.As the material of the wires or tapes of the armor 14, galvanized steel, aluminum or an aluminum alloy is used.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля материалы выпускаются промышленно и широко используются при изготовлении силовых кабелей.The materials used for the manufacture of the proposed cable are manufactured industrially and are widely used in the manufacture of power cables.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.Conducting cores 1 are made of wire, traditional for electric cables, the twisting of the cable elements is carried out on conventional twisting equipment.

Наложение электропроводящего слоя 6 и изоляции 5 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение центрального заполнения 9, межфазного заполнения 11, экструдированной внутренней оболочки 13 и наружной оболочки 15 осуществляют на экструзионном оборудовании.The application of the electrically conductive layer 6 and insulation 5 and their crosslinking is carried out on continuous vulcanization lines, and the central filling 9, interfacial filling 11, extruded inner shell 13 and outer shell 15 are applied on extrusion equipment.

Наложение металлического экрана 8 и брони 14, состоящей из спиралеобразно наложенных металлических проволок, осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The imposition of a metal screen 8 and armor 14, consisting of a helically superimposed metal wires, is carried out on the known twisting equipment, traditionally used in the cable industry.

Наложение обмоток 2 и 7 из лент электропроводящего материала, обмотки 3 из стеклослюдосодержащих лент, обмотки лентой 4, разделительного слоя 12, выполненного обмоткой, брони 14, состоящей из металлических лент, осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.The imposition of windings 2 and 7 from tapes of electrically conductive material, windings 3 from glass mica tapes, windings by tape 4, a separation layer 12 made by winding, armor 14, consisting of metal tapes, is carried out on winding machines used in the cable industry.

Предлагаемый кабель силовой был испытан на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, на определение оптической плотности дыма при горении и тлении по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005 и на сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени на оборудовании по, ГОСТ Р МЭК 60331-11 при приложении номинального рабочего напряжения. Результаты испытаний приведены в таблице 1.The proposed power cable was tested for non-proliferation of combustion during group laying according to GOST R IEC 60332-3-22, for determining the optical density of smoke during combustion and smoldering in accordance with GOST R IEC 61034-2-2005 and for maintaining operability under conditions of flame exposure on equipment according to , GOST R IEC 60331-11 when applying the rated operating voltage. The test results are shown in table 1.

Таблица 1.Table 1. Характеристики кабелейCable specifications Наименование характеристикиName of characteristic Технические требованияTechnical requirements Кабельное изделиеCable product Известный кабельFamous cable Предлагаемый кабельProposed cable 1. Сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени при приложении но минального рабочего напряжения, мин1. The preservation of performance under conditions of flame exposure when applying the nominal operating voltage, min не менее 30not less than 30 19, не соответствует19 does not match более 30, соответствуетmore than 30, corresponds 2. Нераспространение горения при групповой прокладке при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-222. Non-proliferation of combustion during group laying during testing in accordance with GOST R IEC 60332-3-22       - Длина обугленной или поврежденной пламенем части, м- The length of the charred or damaged part of the flame, m не более 2,5no more than 2.5 1,1, соответствует1.1 corresponds 1,2, соответствует1.2, corresponds 3. Дымовыделение при горении и тлении при испытании по ГОСТ Р МЭК 61034-2-20053. Smoke during combustion and decay during testing in accordance with GOST R IEC 61034-2-2005       - Сохранение светопроницаемости, %- Preservation of light transmission,% не менее 50not less than 50 50, соответствует50 corresponds 58%, соответствует58% match

Основываясь на результатах испытаний, представленных в таблице 1, можно сделать вывод, что предлагаемая конструкция кабеля обеспечивает не только соответствие требованиям по основным характеристикам пожарной безопасности, таким как нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении, но и сохранение работоспособности кабельной линии, выполненной вышеуказанным кабелем, при пожаре в течение времени более 30 мин.Based on the test results presented in table 1, we can conclude that the proposed cable design provides not only compliance with the requirements for the main fire safety characteristics, such as non-propagation of combustion in beams, low optical density of smoke during combustion and smoldering, but also maintaining cable operability a line made by the above cable in case of fire for more than 30 minutes.

Таким образом, технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности кабеля.Thus, the technical result is to increase the fire safety of the cable.

Claims (8)

1. Кабель силовой, содержащий три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них первый электропроводящий слой, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий слой, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что первый электропроводящий слой выполнен обмоткой из по меньшей мере одной электропроводящей ленты, поверх которого наложена обмотка из по меньшей мере четырех стеклослюдосодержащих лент с перекрытием.1. A power cable containing three conductive conductors and sequentially located on each of them, the first conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, a second conductive layer, a tape winding of an electrically conductive material, a metal screen made of copper wires fastened spirally applied by a copper tape or a pile of copper wires, shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer sheath, characterized in that vy conductive layer is wound from at least one electrically conductive ribbon which is superimposed over the winding of the at least four stekloslyudosoderzhaschih ribbons with overlap. 2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх обмотки из стеклослюдосодержащих лент обмотку из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.2. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises, on top of the winding of glass mica tapes, a winding of at least one organic or inorganic tape. 3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх скрученных в сердечник жил скрепляющую ленту, наложенную с зазором.3. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises, on top of the wires twisted into the core, a fastening tape superimposed with a gap. 4. Кабель по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх скрученных в сердечник жил скрепляющую ленту, наложенную с зазором.4. The cable according to claim 2, characterized in that it further comprises, on top of the wires twisted into the core, a fastening tape superimposed with a gap. 5. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.5. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises on top of the interfacial filling armor in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires. 6. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты, или стеклослюдосодержащей ленты, или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.6. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises, on top of the interfacial filling, a separation layer in the form of a winding made of at least one glass tape, or glass mica tape, or a copper or aluminum tape superimposed overlapping. 7. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде продольно наложенной металлополимерной ленты.7. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises, on top of the interfacial filling, a separation layer in the form of a longitudinally applied metal-polymer tape. 8. Кабель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит последовательно расположенные поверх межфазного заполнения экструдированную внутреннюю оболочку и броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.

8. The cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises an extruded inner sheath and armor sequentially arranged on top of the interfacial filling in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally imposed metal wires.