CN204087901U - 一种ap1000主泵变频电缆 - Google Patents

Abstract

一种AP1000主泵变频电缆，属于电缆技术领域。缆芯和护套，缆芯由3根相线、3根零线和1感温光纤单元组成，零线设置在两相邻相线之间的边隙中，感温光纤单元设置在缆芯中心，所述相线由圆形铜导体上依次设置导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层构成，所述零线由截面呈扇形的成型铜导体上设置成型绝缘层构成，扇形成型铜导体的扇角为120°，扇角朝向缆芯中心，在缆芯上绕包包带Ⅰ，在包带Ⅰ上挤包陶瓷化硅橡胶耐热隔湿层，在耐热隔湿层上缠绕铜丝屏蔽层，在铜丝屏蔽层上绕包超导带绕包层，在超导带绕包层上绕包包带Ⅱ，在包带Ⅱ上挤包护套。本电缆结构合理，安全，满足AP1000主泵变频设备对电缆的要求，保证电缆运行60年寿命的要求。

Description

一种AP1000主泵变频电缆

技术领域

本实用新型涉及一种核电厂电气设备用电缆，尤其是AP1000主泵变频电缆，属于电缆技术领域。

背景技术

核电厂冷却剂回路循环泵是核蒸汽供应系统主回路中除控制棒驱动机构外唯一能动部件。主泵是核反应堆一回路的压力边界，其承压部件是核电厂防止放射性释放的第二道屏障。主泵电气回路的持续、安全、可靠对反应堆的安全高效运行十分重要。

AP 1000主泵是核蒸汽供应系统主回路中除控制棒驱动机构外唯一的能动部件，是世界先进的立式、单级、离心式、整体封闭式屏蔽电机泵。具有支持方式独特、无轴封无泄漏、转动惯量大、高可靠性、维护简便、整体占用空间小、水力模型优秀、辅助系统简化等特点，功率达到5500 kW，可运行6O年无需维修。

目前AP 1000主泵主要由美国制造引进，该屏蔽电机电源采用三相、6.9kV、60Hz的电源。主泵电机的电功率为5500kW，额定转速为每分钟1800转。AP10O0主泵电气回路除两个串联的1E级断路器及其贯穿件、变频器之后的连接电力电缆需要考虑在O-60Hz的频率范围内工作外，变频器断路器和变频器之前的连接电力电缆只需要按照0-50Hz主频工作考虑即可。

在功率运行时，变频器自动被旁路退出运行。美国电网和国内电网的频率不一致，分别为60Hz和50Hz，导致在国内AP1000核电厂主泵在功率运行时变频器必须提供主泵电机所需要的60Hz电源。

发明内容

本发明的目的在于满足市场需要，提供一种国内AP1000核电厂主泵在运行时变频器断路器和变频器之前连接的变频电力电缆。

本实用新型的目的是这样实现的，一种AP1000主泵变频电缆，包括缆芯和护套，其特征是，所述缆芯由3根相线、3根零线和1感温光纤单元组成，零线设置在两相邻相线之间的边隙中，感温光纤单元设置在缆芯中心，所述相线由圆形铜导体上依次设置导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层构成，所述零线由截面呈扇形的成型铜导体上设置成型绝缘层构成，扇形成型铜导体的扇角为120°，扇角朝向缆芯中心，在缆芯上绕包包带Ⅰ，在包带Ⅰ上挤包陶瓷化硅橡胶耐热隔湿层，在耐热隔湿层上缠绕铜丝屏蔽层，在铜丝屏蔽层上绕包超导带绕包层，在超导带绕包层上绕包包带Ⅱ，在包带Ⅱ上挤包护套。

所述相线及零线的绝缘层材料均为抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料，抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料分别包裹在相线的导体屏蔽层上和零线的扇形成型铜导体上。

所述超导带为钇系高温超导带材。

所述护套为苯基及抗氧复合、硼类耐辐照剂及芳族基团分子体系材料护套。

所述零线的截面形状与两相邻相线之间的边隙形状相匹配。

本实用新型结构科学合理，采用成型导体及成型绝缘设计，确保电缆的相线导体截面最大化，载流能力更好，安全性能更高，且无需进行缆芯填充，既保证了产品圆整度又保障了产品寿命。相线及零线的绝缘选择抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料，保证电缆在长期工作情况下，无电树枝产生，提高电缆使用寿命。

在缆芯中设置感温光纤单元，在主泵长期变频运行的情况下，可实时监控电缆的运行温度，确保安全。采用陶瓷化硅橡胶作为耐热隔湿层，确保电缆湿热环境下的运行完好。

采用铜丝缠绕+超导带绕包的双层屏蔽结构，超导带采用钇系高温超导带材，具有交流损耗低、性价比高以及在磁场下载流能力强等优点。可保证电缆内外电磁兼容性，又可作为设备接地，防止设备误操作。

采用确保使用60年热老化及辐照老化寿命的苯基及抗氧复合、硼类耐辐照剂及芳族基团分子体系材料作为护套。

电缆整体结构设计采用3芯圆型（相线）+3芯成型（零线）+1同心复合屏蔽（地线）+1感温单元的结构，代替传统导体均为圆形的3芯，3+1芯、3+3芯，3+3+1芯结构设计，结构设计更合理，更安全，可以满足AP1000主泵变频设备对电缆的要求，保证电缆运行60年寿命的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-感温光纤单元 ；2铜导体； 3-导体屏蔽层 ；4绝缘层； 5-绝缘屏蔽层；6-成型铜导体 ；7-成型绝缘层 ；8-包带Ⅰ；9-耐热隔湿层；10-铜丝屏蔽层；11-超导带绕包层；12-包带Ⅱ；13-护套。

具体实施方式

如图1所示，一种AP1000主泵变频电缆，包括缆芯和护套，所述缆芯由3根相线、3根零线和1感温光纤单元组成，零线设置在两相邻相线之间的边隙中，感温光纤单元设置在缆芯中心，所述相线由圆形铜导体上依次设置导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层构成，所述零线由截面呈扇形的成型铜导体上设置成型绝缘层构成，扇形成型铜导体的扇角为120°，扇角朝向缆芯中心，在缆芯上绕包包带Ⅰ，在包带Ⅰ上挤包陶瓷化硅橡胶耐热隔湿层，在耐热隔湿层上缠绕铜丝屏蔽层，在铜丝屏蔽层上绕包超导带绕包层，在超导带绕包层上绕包包带Ⅱ，在包带Ⅱ上挤包护套。所述相线及零线的绝缘层材料均为抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料，抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料分别包裹在相线的导体屏蔽层上和零线的扇形成型铜导体上。采用成型导体及成型绝缘设计确保电缆的相线导体截面最大化，载流能力更好，安全性能更高。零线的截面形状与两相邻相线之间的边隙形状相匹配，无需进行缆芯填充，既保证了产品圆整度又保障了产品寿命。超导带采用钇系高温超导带材，具有交流损耗低、性价比高以及在磁场下载流能力强等优点。可保证电缆内外电磁兼容性，又可作为设备接地，防止设备误操作。护套为苯基及抗氧复合、硼类耐辐照剂及芳族基团分子体系材料护套，确保护套具有使用60年热老化及辐照老化寿命。

Claims (4)

1.一种AP1000主泵变频电缆，包括缆芯和护套，其特征是，所述缆芯由3根相线、3根零线和1感温光纤单元组成，零线设置在两相邻相线之间的边隙中，感温光纤单元设置在缆芯中心，所述相线由圆形铜导体上依次设置导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层构成，所述零线由截面呈扇形的成型铜导体上设置成型绝缘层构成，扇形成型铜导体的扇角为120°，扇角朝向缆芯中心，在缆芯上绕包包带Ⅰ，在包带Ⅰ上挤包陶瓷化硅橡胶耐热隔湿层，在耐热隔湿层上缠绕铜丝屏蔽层，在铜丝屏蔽层上绕包超导带绕包层，在超导带绕包层上绕包包带Ⅱ，在包带Ⅱ上挤包护套。

2.根据权利要求1所述的一种AP1000主泵变频电缆，其特征是，所述相线及零线的绝缘层材料均为抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料，抗水树辐照交联聚烯烃绝缘料分别包裹在相线的导体屏蔽层上和零线的扇形成型铜导体上。

3.根据权利要求1所述的一种AP1000主泵变频电缆，其特征是，所述超导带为钇系高温超导带材。

4.根据权利要求1所述的一种AP1000主泵变频电缆，其特征是，所述零线的截面形状与两相邻相线之间的边隙形状相匹配。