RU157780U1 - POWER CABLE FOR 6-35 kV VOLTAGE - Google Patents

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий три медные или алюминиевые токопроводящие жилы секторной формы, поверх каждой из которых последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой полиэтиленовой композиции или из этиленпропиленовой резины, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, при этом изолированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены скрепляющий слой, экран из металлических проволок, соединенных спирально наложенной металлической лентой, разделительный слой и экструдированная наружная оболочка, отличающийся тем, что кабель дополнительно содержит, по крайней мере, один волоконно-оптический модуль.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль выполнен в виде трубки из нержавеющей стали с заключенным в нее, по крайне мере, одним одномодовым или одним многомодовым оптическим волокном.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль расположен в центре сердечника.4. Кабель по п. 3, отличающийся тем, что в центре сердечника расположен профильный элемент.5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль расположен в наружном межфазном пространстве.6. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что межфазное пространство заполнено профильными элементами.7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль проложен совместно с проволоками металлического экрана.8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что соседние с модулем проволоки металлического экрана имеют наружный диаметр в диапазоне 1,5-3,0 мм.9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что разделительны1. A power cable containing three copper or aluminum conductive wires of a sector shape, on top of each of which a first screen of an electrically conductive polymer composition is sequentially applied by extrusion, insulation is made of a cross-linked polyethylene composition or of ethylene-propylene rubber, a second screen is of an electrically conductive polymer composition, while insulated the cores are twisted into a core, on top of which a fastening layer is arranged successively, a screen of metal wires connected spirally allicheskoy tape separating layer and an extruded outer sheath, wherein the cable further comprises at least one optical fiber modul.2. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is made in the form of a stainless steel tube with at least one single-mode or one multi-mode optical fiber enclosed in it. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is located in the center of the core. A cable according to claim 3, characterized in that a profile element is located in the center of the core. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is located in the external interfacial space. The cable according to claim 5, characterized in that the interfacial space is filled with profile elements. A cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is laid together with the wires of the metal shield. The cable according to claim 7, characterized in that the wires of the metal shield adjacent to the module have an outer diameter in the range of 1.5-3.0 mm. The cable according to claim 1, characterized in that the separation

Description

Полезная модель относится к области электротехники, 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 6-35 кВ частотой 50 Гц при температуре окружающей среды от минус 40°C до плюс 50°C и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°C.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the construction of power cables with plastic insulation and a sheath intended for transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 6-35 kV at a frequency of 50 Hz at an ambient temperature of minus 40 ° C to plus 50 ° C and relative humidity up to 98% at a temperature of plus 35 ° C.

Известен кабель силовой, содержащий три токопроводящие алюминиевые или медные жилы секторной формы, поверх каждой из которых последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой композиции полиэтилена или из этиленпропиленовой резины, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены: обмотка лентой из электропроводящего материала, общий экран из металллических проволок, разделительный слой и экструдированная наружная оболочка (Патент РФ на полезную модель №128773, 2012; патент РФ на полезную модель №149965, 2015). Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в сетях на номинальное напряжение 6-35 кВ.A power cable is known, comprising three conductive aluminum or copper conductors of a sector shape, on top of each of which a first screen of an electrically conductive polymer composition is sequentially applied by extrusion, insulation is made of a cross-linked polyethylene composition or ethylene-propylene rubber, a second screen is of an electrically conductive polymer composition, the wires are twisted into a core on top of which are sequentially arranged: winding with a tape of electrically conductive material, a common screen of metal wires, a spacer with oh and extruded outer sheath (Russian utility model patent №128773, 2012, the Russian utility model patent №149965, 2015). The cable is designed for transmission and distribution of electrical energy in networks at a rated voltage of 6-35 kV.

Однако известный силовой кабель не позволяет осуществлять передачу данных, а также контроль температуры по всей длине кабеля в режиме нормальной эксплуатации и в аварийных режимах.However, the known power cable does not allow data transmission, as well as temperature control along the entire length of the cable in normal operation and in emergency conditions.

Технический результат заключается в разработке силового кабеля с расширенными функциональными возможностями для повышения надежности энергоснабжения, позволяющего осуществлять передачу данных, а также осуществлять контроль температуры вдоль всей длины кабеля с целью максимально эффективного использования его пропускной способности, а также локализации участков кабельной линии, в которых температура превышает длительно допустимую.The technical result consists in the development of a power cable with enhanced functionality to increase the reliability of power supply, allowing data transmission, as well as to control the temperature along the entire length of the cable in order to maximize the use of its bandwidth, as well as localization of cable line sections in which the temperature exceeds long valid.

Технический результат достигается тем, что в конструкцию кабеля силового, содержащего три токопроводящие алюминиевые или медные жилы секторной формы, поверх каждой из которых последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой полиэтиленовой композиции или из этиленпропиленовой резины, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, при этом изолированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены скрепляющий слой, экран из металлических проволок, соединенных спирально наложенной металлической лентой, разделительный слой и экструдированная наружная оболочка, включен, по крайней мере, один волоконно-оптический модуль.The technical result is achieved by the fact that in the construction of a power cable containing three conductive aluminum or copper conductors of a sector shape, on top of each of which a first screen of an electrically conductive polymer composition is sequentially applied by extrusion, insulation is made of cross-linked polyethylene composition or of ethylene-propylene rubber, and a second screen is of electrically conductive polymer composition, while the isolated conductors are twisted into a core, on top of which a bonding layer is sequentially arranged, a screen of Allic wires connected by a spiral-wound metal strip, a separation layer and an extruded outer sheath include at least one optical fiber module.

Для передачи данных, а также для контроля температуры по всей длине кабеля волоконно-оптический модуль может быть выполнен в виде трубки из нержавеющей стали с заключенными в нее одномодовым и/или многомодовым оптическим волокном.To transmit data, as well as to control the temperature along the entire length of the cable, the fiber-optic module can be made in the form of a stainless steel tube with a single-mode and / or multi-mode optical fiber enclosed in it.

Для передачи данных, а также для контроля температуры кабеля волоконно-оптический модуль может быть расположен в центре сердечника из скрученных изолированных и экранированных жил, а также в наружном межфазном пространстве. Для дополнительной защиты от внешних механических воздействий волоконно-оптический модуль может быть также размещен в профильном элементе, проложенном в центре сердечника или в наружном межфазном пространстве.For data transmission, as well as for monitoring the temperature of the cable, the fiber-optic module can be located in the center of the core from twisted insulated and shielded cores, as well as in the external interfacial space. For additional protection against external mechanical influences, the fiber-optic module can also be placed in a profile element laid in the center of the core or in the external interfacial space.

Для более точного измерения температуры волоконно-оптический модуль может быть проложен совместно с проволоками металлического экрана. В этом случае соседние с датчиком проволоки экрана могут иметь наружный диаметр в диапазоне 1,5-3,0 мм.For a more accurate temperature measurement, the fiber optic module can be laid together with the wires of a metal shield. In this case, the screen wires adjacent to the sensor may have an outer diameter in the range of 1.5-3.0 mm.

Для защиты от механических повреждений кабель дополнительно может содержать броню в виде обмотки из металлических лент или лент из неметаллического композитного материала, или в виде спирально наложенных металлических проволок или проволок из неметаллического композитного материала, наложенных поверх разделительного слоя. Разделительный слой в этом случае должен быть выполнен экструзией из высоконаполненного термопластичного материала. Для контроля температуры кабеля волоконно-оптический модуль в этом случае может быть расположен совместно с проволоками экрана.To protect against mechanical damage, the cable may additionally contain armor in the form of a winding made of metal tapes or tapes of non-metallic composite material, or in the form of spiral-wound metal wires or wires of non-metallic composite material laid on top of the separation layer. The separation layer in this case must be extruded from a highly filled thermoplastic material. To control the temperature of the cable, the fiber-optic module in this case can be located together with the screen wires.

Для защиты от продольного распространения воды скрепляющий слой может быть выполнен обмоткой из электропроводящей влагонабухающей ленты. В этом случае разделительный слой выполняется обмоткой из влагонабухающей или электропроводящей влагонабухающей ленты, а поверх волоконно-оптического модуля дополнительно может быть наложена обмоткой влагонабухающая или электропроводящая влагонабухающая лента. Дополнительно для защиты от продольного распространения воды поверх разделительного слоя может быть наложена обмоткой с перекрытием или продольно с перекрытием металлополимерная лента, например алюмополимерная.To protect against the longitudinal spread of water, the bonding layer can be made by winding from an electrically conductive swellable tape. In this case, the separation layer is carried out by winding from a moisture-swelling or electrically conductive moisture-swelling tape, and a moisture-swelling or electrically conductive moisture-swelling tape can be additionally applied over the fiber optic module. Additionally, to protect against the longitudinal spread of water over the separation layer, a metal-polymer tape, for example, aluminum-polymer tape, can be applied with a winding overlapping or longitudinally overlapping.

В целях пожарной безопасности в случае прокладки кабеля в местах с массовым пребыванием людей наружная оболочка кабеля может быть выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35.For fire safety, in the case of laying the cable in places with a large stay of people, the outer sheath of the cable can be made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35, or low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором силовой кабель показан в разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, in which the power cable is shown in section.

Кабель содержит три токопроводящие жилы 1, первый экран 2, изоляцию 3, второй экран 4, скрепляющий слой 5, металлический экран 6, разделительный слой 7, броню 8, наружную оболочку 9, волоконно-оптические модули 10, профильные элементы 11.The cable contains three conductive conductors 1, the first shield 2, insulation 3, the second shield 4, the bonding layer 5, the metal shield 6, the separation layer 7, the armor 8, the outer sheath 9, fiber optic modules 10, profile elements 11.

Claims (17)

1. Кабель силовой, содержащий три медные или алюминиевые токопроводящие жилы секторной формы, поверх каждой из которых последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой полиэтиленовой композиции или из этиленпропиленовой резины, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, при этом изолированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены скрепляющий слой, экран из металлических проволок, соединенных спирально наложенной металлической лентой, разделительный слой и экструдированная наружная оболочка, отличающийся тем, что кабель дополнительно содержит, по крайней мере, один волоконно-оптический модуль.1. A power cable containing three copper or aluminum conductive wires of a sector shape, on top of each of which a first screen of an electrically conductive polymer composition is sequentially applied by extrusion, insulation is made of a cross-linked polyethylene composition or of ethylene-propylene rubber, a second screen is of an electrically conductive polymer composition, while insulated the cores are twisted into a core, on top of which a fastening layer is arranged successively, a screen of metal wires connected spirally allicheskoy tape separating layer and an extruded outer sheath, wherein the cable further comprises at least one fiber optic module. 2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль выполнен в виде трубки из нержавеющей стали с заключенным в нее, по крайне мере, одним одномодовым или одним многомодовым оптическим волокном.2. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is made in the form of a stainless steel tube with at least one single-mode or one multi-mode optical fiber enclosed in it. 3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль расположен в центре сердечника.3. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is located in the center of the core. 4. Кабель по п. 3, отличающийся тем, что в центре сердечника расположен профильный элемент.4. The cable according to claim 3, characterized in that a profile element is located in the center of the core. 5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль расположен в наружном межфазном пространстве.5. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is located in the external interfacial space. 6. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что межфазное пространство заполнено профильными элементами.6. The cable according to claim 5, characterized in that the interfacial space is filled with profile elements. 7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль проложен совместно с проволоками металлического экрана.7. The cable according to claim 1, characterized in that the fiber optic module is laid together with the wires of the metal screen. 8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что соседние с модулем проволоки металлического экрана имеют наружный диаметр в диапазоне 1,5-3,0 мм.8. The cable according to claim 7, characterized in that the wires of the metal shield adjacent to the module have an outer diameter in the range of 1.5-3.0 mm. 9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что разделительный слой, наложенный поверх металлического экрана, выполнен экструзией из высоконаполненного термопластичного материала.9. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer applied over the metal screen is extruded from a highly filled thermoplastic material. 10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх разделительного слоя броню в виде обмотки из металлических лент или лент из неметаллического композитного материала, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок или проволок из неметаллического композитного материала.10. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises an armor over the separating layer in the form of a winding made of metal tapes or tapes of non-metallic composite material superimposed overlapping, or in the form of helically superimposed metal wires or wires of non-metallic composite material. 11. Кабель по п. 10, отличающийся тем, что волоконно-оптический модуль расположен совместно с проволоками брони.11. The cable according to claim 10, characterized in that the fiber optic module is located in conjunction with the armor wires. 12. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наложенный поверх сердечника скрепляющий слой выполнен обмоткой из, по меньшей мере, одной электропроводящей водоблокирующей ленты.12. The cable according to claim 1, characterized in that the fastening layer overlaid on the core is made by winding of at least one electrically conductive water blocking tape. 13. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх волоконно-оптического модуля наложена обмоткой влагонабухающая или влагонабухающая электропроводящая лента.13. The cable according to claim 1, characterized in that a moisture-swelling or moisture-swelling electrically conductive tape is applied on top of the fiber optic module. 14. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наложенный поверх металлического экрана разделительный слой выполнен обмоткой из, по меньшей мере, одной водоблокирующей или электропроводящей водоблокирующей ленты.14. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer overlaid on the metal screen is made by winding from at least one water blocking or electrically conductive water blocking tape. 15. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх разделительного слоя дополнительно наложена обмоткой с перекрытием или продольно с перекрытием металлополимерная лента.15. The cable according to claim 1, characterized in that on top of the separation layer is additionally applied a winding with overlapping or longitudinally overlapping metal-polymer tape. 16. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35.16. The cable according to claim 1, characterized in that the outer shell is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35. 17. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35.

17. The cable according to claim 1, characterized in that the outer sheath is made of PVC compound of reduced fire hazard with an oxygen index of at least 35.

Images