RU102140U1

RU102140U1 - POWER CABLE

Info

Publication number: RU102140U1
Application number: RU2010122347/07U
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Шувалов; Михаил Кузьмич Каменский; Андрей Александрович Фрик; Алексей Анатольевич Сливов; Дмитрий Анатольевич Попов; Олег Витальевич Команденко; Любовь Ефимовна Налетова; Евгений Владимирович Федотов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Иркутсккабель" (Иркутсккабель)
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2011-02-10

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней 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, разделительный слой 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 разделительный слой выполнен обмоткой из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты. ! 3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что разделительный слой выполнен из экструдированной полимерной композиции. ! 4. Кабель по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх разделительного слоя экструдированную внутреннюю оболочку. ! 5. Кабель по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх разделительного слоя термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, или медной, или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием. ! 6. Кабель по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх разделительного слоя броню из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава. ! 7. Кабель по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одн� 1. Power cable containing one conductive core and sequentially located on it, the first electrically conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, the second electrically conductive layer, winding with a tape of electrically conductive material, a metal screen made of copper wires fastened spirally applied by a copper tape or a pile of copper wires , a separation layer and an extruded outer shell, characterized in that the first electrically conductive layer is made by winding of at least one electrically conductive tapes over which a winding of at least four glass-mica-containing tapes with overlapping is applied. ! 2. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer is made by winding from at least one organic or inorganic tape. ! 3. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer is made of an extruded polymer composition. ! 4. The cable according to claim 2, characterized in that it further comprises an extruded inner sheath on top of the separation layer. ! 5. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the separation layer in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, or copper or aluminum tape, superimposed overlapping. ! 6. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises, on top of the separation layer, armor made of wires or tapes of aluminum or aluminum alloy. ! 7. The cable according to claim 4, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the inner shell in the form of a winding made of at least one

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 одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией 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, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку из поливинилхлоридного пластиката (кабель марки ПвВнг(В)-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).Power cables for a voltage of 10 kV at a frequency of 50 Hz are known, having one conductive core and sequentially located on it, the first electrically conductive layer superimposed by extrusion, insulation from a cross-linked polyethylene composition, the second electrically conductive layer, winding with a tape of electrically conductive material, a metal screen made of copper wires, helically bonded superimposed with copper tape or skein of copper wires, the separation layer and the extruded outer sheath of PVC compound (PvVng cable (V ) -LS 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. Power cables, wires and cords. Part 1. M.: OJSC VNIIKP, 2006, p.138).

Однако такие кабели не обеспечивают сохранение работоспособности (т.е. не огнестойкие) при пожаре в течение заданного времени.However, such cables do not ensure the preservation of operability (i.e., not fire resistant) in case of fire for a predetermined 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 одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней 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, разделительный слой 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 by the fact that in a power cable containing one conductive core and sequentially arranged on it, 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 shield of copper wires fastened with a helically imposed copper tape or the last of copper wires, the separation layer and the extruded outer sheath, the first electrically conductive layer is made by winding of at least one a conductive tape over which a winding of at least four glass-mica-containing tapes with overlapping is applied.

Разделительный слой в кабеле может быть выполнен обмоткой из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.The separation layer in the cable can be made by winding from at least one organic or inorganic tape.

В этом случае кабель может дополнительно содержать поверх разделительного слоя внутреннюю экструдированную оболочку.In this case, the cable may further comprise, on top of the separation layer, an inner extruded sheath.

Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.The cable may further comprise, on top of the inner sheath, a thermal barrier in the form of a winding made of at least one glass tape or glass mica tape, or copper or aluminum tape, overlapped.

Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки броню из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава.The cable may further comprise, on top of the inner sheath, armor made of wires or tapes of aluminum or aluminum alloy.

Также разделительный слой в кабеле может быть выполнен из экструдированной полимерной композиции.Also, the separation layer in the cable may be made of an extruded polymer composition.

В этом случае кабель может дополнительно содержать поверх разделительного слоя термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.In this case, the cable may additionally contain, on top of the separation layer, a thermal barrier in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape or copper or aluminum tape, overlapped.

Кабель может дополнительно содержать поверх разделительного слоя броню из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава.The cable may further comprise, on top of the separation layer, armor made of wires or tapes of aluminum or aluminum alloy.

По всем вариантам исполнения кабель может дополнительно содержать поверх обмотки из стеклослюдосодержащих лент обмотку из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.In all embodiments, the cable may further comprise, on top of the winding of glass mica tapes, a winding of at least one organic or inorganic tape.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых показан силовой кабель в разрезе: рис.1 - кабель, содержащий термический барьер; рис.2 - кабель, содержащий броню.The utility model is illustrated by drawings, in which the power cable is shown in section: Fig. 1 - cable containing a thermal barrier; Fig. 2 - cable containing armor.

Кабель силовой содержит одну токопроводящую жилу 1, поверх которой 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, разделительный слой 9, внутреннюю экструдированную оболочку 10. Поверх внутренней оболочки или экструдированного разделительного слоя наложен термический барьер 11 или броня 12 из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава. Поверх термического барьера или брони расположена наружная оболочка 13.The power cable contains one conductive core 1, on top of which the first electrically conductive layer 2, the winding of glass mica tapes 3, the winding with tape 4, the insulation 5 from a cross-linked polyethylene composition, the second electrically conductive layer 6, the winding with a tape 7 of electrically conductive material, a metal screen 8, are arranged in series the separation layer 9, the inner extruded shell 10. On top of the inner shell or the extruded separation layer, a thermal barrier 11 or an armor 12 of aluminum wires or tapes is applied or an aluminum alloy. On top of the thermal barrier or armor is the outer shell 13.

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 скрепляющей ленты 4 и разделительного слоя 9, выполненного обмоткой, используются органические или неорганические ленты.Organic or inorganic tapes are used as the material of the fastening tape 4 and the separation layer 9 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 разделительного слоя 9, выполненного экструзией, внутренней оболочки 10 и наружной оболочки 13 используются трудногорючие полимерные композиции, не содержащие галогенов, или поливинилхлоридные композиции пониженной пожарной опасности.As the material of the separation layer 9, made by extrusion, the inner shell 10 and the outer shell 13 are used flame-retardant polymer compositions that do not contain halogens, or polyvinyl chloride compositions of reduced fire hazard.

В качестве материала термического барьера 11 используются стеклоленты или стеклослюдосодержащие ленты или медные или алюминиевые ленты.As the material of the thermal barrier 11, glass tape or glass mica tape or copper or aluminum tape is used.

В качестве материала проволок или лент брони 12 используется алюминий или алюминиевый сплав.As the material of the wires or tapes of the armor 12, 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 разделительного слоя 9, выполненного экструзией, экструдированной внутренней оболочки 10 и наружной оболочки 13 осуществляют на экструзионном оборудовании.The overlay of the electrically conductive layer 6 and insulation 5 and their crosslinking is carried out on continuous vulcanization lines, and the overlay of the separation layer 9, made by extrusion, extruded inner shell 10 and outer shell 13 is carried out on extrusion equipment.

Наложение металлического экрана 8 и брони 12, 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 12, consisting of helically imposed metal wires, is carried out on 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 9, выполненного обмоткой, термического барьера 11 и брони 12, 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 9 made by windings, thermal barrier 11 and armor 12 consisting of metal tapes is carried out on winding machines used in the cable industry.

Предлагаемый кабель силовой был испытан 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 to maintain operability under conditions of flame exposure on equipment in accordance with GOST R IEC 60331-11 with the application of 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 Сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени при приложении номинального рабочего напряжения, минMaintaining operability under conditions of flame exposure when a rated operating voltage is applied, min не менее 30not less than 30 8, не соответствует8 does not match более 30, соответствуетmore than 30, corresponds

Основываясь на результатах испытаний, представленных в таблице 1, можно сделать вывод, что предлагаемая конструкция кабеля обеспечивает 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 ensures that the cable line made by the above cable remains operational 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

1. Power cable, containing one conductive core and sequentially located on it, the first electrically conductive layer, insulation from a cross-linked polyethylene composition, the second electrically conductive layer, winding with a tape of electrically conductive material, a metal screen made of copper wires fastened in a spiral-wound copper tape or a pile of copper wires , a separation layer and an extruded outer shell, characterized in that the first electrically conductive layer is made by winding of at least one electrically conductive tapes over which a winding of at least four glass-mica-containing tapes with overlapping is applied.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer is made by winding from at least one organic or inorganic tape.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the separation layer is made of an extruded polymer composition.

4. The cable according to claim 2, characterized in that it further comprises an extruded inner sheath on top of the separation layer.

5. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the separation layer in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, or copper or aluminum tape, superimposed overlapping.

6. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises, on top of the separation layer, armor made of wires or tapes of aluminum or aluminum alloy.

7. The cable according to claim 4, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the inner sheath in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, or copper or aluminum tape, overlapped.

8. The cable according to claim 4, characterized in that it further comprises, on top of the inner shell, armor made of wires or tapes of aluminum or aluminum alloy.

9. A cable according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a winding of at least one organic or inorganic tape is superimposed on top of a winding of glass mica tapes.