RU103662U1

RU103662U1 - FIRE RESISTANT CABLE

Info

Publication number: RU103662U1
Application number: RU2010148007/07U
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: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2011-04-20

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что межфазное заполнение выполнено из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020, и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010. ! 2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что металлический экран выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок. ! 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.1 или 3, 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. Кабель по п.1 или 3, 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. Кабель по п.1 или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разд 1. A power cable containing three conductive wires and sequentially located on each of them, the first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, a tape winding of an electrically conductive material, a metal screen, twisted screened wires into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer shell, characterized in that the interfacial filling is made of Vintes 3020 halogen-free polyolefin composition and outer shell made of halogen-free polyolefin composition, Vintes 2010 brand! 2. The cable according to claim 1, characterized in that the metal screen is made of copper wires fastened spirally superimposed with copper tape or a pile of copper wires. ! 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 1 or 3, characterized in that it further comprises, on top of the interfacial filling, the armor in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires. !5. The cable according to claim 1 or 3, 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. ! 6. The cable according to claim 1 or 3, characterized in that it further comprises, on top of the interphase filling, a section

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 экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, 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», 2009 г., стр.167).Known power cables for a voltage of 10 kV with a frequency of 50 Hz, having three conductive cores and sequentially located on each of them, a first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding a tape of electrically conductive material, a metal screen, shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer sheath (PvVng cable ( ) -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 .: JSC "VNIIKP", 2009, p. 167).

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 экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, межфазное заполнение выполнено из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020 и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010.The technical result is achieved in that in a power cable containing three conductive wires and sequentially located on each of them, a first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding with a tape of electrically conductive material, metal screen, shielded cores are twisted into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer shell, interfacial the filling is made of a halogen-free polyolefin composition of Vintes brand 3020 and the outer shell is made of a halogen-free polyolefin composition of Vintes 2010 brand.

Металлический экран кабеля может быть выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок.The metal screen of the cable can be made of copper wires fastened spirally imposed copper tape or a pile of copper wires.

Кабель может содержать поверх жил, скрученных в сердечник, скрепляющую ленту, наложенную с зазором.The cable may contain over the cores twisted into a core a fastening tape superimposed 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 чертежом, на котором показан силовой кабель в разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a power cable in section.

Кабель силовой содержит три токопроводящие жилы 1, поверх каждой из которых последовательно расположены первый электропроводящий экран 2, изоляция 3 из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий экран 4, обмотку лентой 5 из электропроводящего материала, металлический экран 6. Жилы скручены в общий сердечник, вокруг центрального заполнения 7. Поверх сердечника кабель содержит скрепляющую ленту 8, наложенную с зазором, межфазное заполнение 9, поверх межфазного заполнения разделительный слой 10, внутреннюю оболочку 11, броню 12 в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок, наружную оболочку 13.The power cable contains three conductive conductors 1, on top of each of which the first electrically conductive screen 2 is arranged sequentially, insulation 3 is made from a cross-linked polyethylene composition, the second electrically conductive screen 4, a tape 5 is made of electrically conductive material, and the metal shield 6. The conductors are twisted into a common core around the central filling 7. On top of the core, the cable contains a fastening tape 8, superimposed with a gap, interfacial filling 9, on top of the interfacial filling the separation layer 10, the inner shell 11, the armor 12 in the form e windings of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally imposed metal wires, 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 электропроводящих экранов 2 и 4 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.As a material for the electrically conductive screens 2 and 4, an electrically conductive cross-linked polymer composition is used.

В качестве материала изоляции 3 кабеля используется сшитая композиция полиэтилена.As the insulation material of 3 cables, a cross-linked polyethylene composition is used.

В качестве материала обмотки 5 используется электропроводящая лента.As the material of the winding 5, an electrically conductive tape is used.

В качестве материала центрального заполнения 7 и внутренней оболочки 11 используются трудногорючие полимерные композиции, не содержащие галогенов, или полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 2010, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.As the material of the central filling 7 and the inner shell 11, flame-retardant halogen-free polymer compositions or a halogen-free polyolefin composition of the brand Vintes 2010 manufactured according to TU U 24.1-30989828-012: 2007 are used.

В качестве материала межфазного заполнения 9 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 3020, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.As a material for interfacial filling of the 9th cable, a halogen-free polyolefin composition of the Vintes 3020 brand, produced according to TU U 24.1-30989828-012: 2007, is used.

В качестве материала разделительного слоя 10 могут применяться стеклоленты или стеклослюдосодержащие ленты или медные или алюминиевые ленты, наложенные обмоткой с перекрытием или металлополимерная лента, наложенная продольно с перекрытием.As the material of the separation layer 10, glass tape or glass mica tape, or copper or aluminum tape, superimposed by a winding with overlapping or metal-polymer tape, imposed longitudinally with overlapping, can be used.

В качестве материала проволок или лент брони 12 используется оцинкованная сталь, алюминий или алюминиевый сплав.As the material of the wires or tapes of the armor 12, galvanized steel, aluminum or an aluminum alloy is used.

В качестве материала наружной оболочки 13 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 2010, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.As the material of the outer sheath 13 of the cable, a halogen-free polyolefin composition of the brand Vintes 2010, produced according to TU U 24.1-30989828-012: 2007, 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 электропроводящих экранов 2 и 4 и изоляции 3 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение центрального заполнения 8, межфазного заполнения 9, экструдированной внутренней оболочки 11 и наружной оболочки 13 осуществляют на экструзионном оборудовании.The application of electrically conductive screens 2 and 4 and insulation 3 and their stitching is carried out on continuous vulcanization lines, and the central filling 8, interfacial filling 9, extruded inner shell 11 and outer shell 13 are applied on extrusion equipment.

Наложение металлического экрана 6 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 6 and armor 12, consisting of a helically imposed metal wires, carried out on the known twisting equipment, traditionally used in the cable industry.

Наложение обмотки 5 из лент электропроводящего материала, обмотки лентой 8, разделительного слоя 10, выполненного обмоткой, брони 12, состоящей из металлических лент, осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.The imposition of a winding 5 of tapes of an electrically conductive material, a winding of a tape 8, a separation layer 10 made by a winding, an armor 12 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 номинального рабочего напряжения, мин1. The preservation of performance under conditions of flame exposure when a rated operating voltage is applied, min не менее 30not less than 30 23, не соответствует23 does not match 38, соответствует38 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 1,0, соответствует1.0 corresponds 0,9, соответствует0.9, 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

1. A power cable containing three conductive wires and sequentially located on each of them, the first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, a tape winding of an electrically conductive material, a metal screen, twisted screened wires into a common core around a central filling, interfacial filling and an extruded outer shell, characterized in that the interfacial filling is made of Vintes 3020 halogen-free polyolefin composition, and the outer shell is made of a halogen-free polyolefin composition, Vintes 2010 brand.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the metal screen is made of copper wires fastened spirally superimposed with copper tape or a pile of copper wires.

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 1 or 3, characterized in that it further comprises, on top of the interfacial filling, the armor in the form of a winding of metal tapes superimposed overlapping, or in the form of spirally superimposed metal wires.

5. The cable according to claim 1 or 3, 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 copper or aluminum tape, superimposed overlapping.

6. The cable according to claim 1 or 3, 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.

7. The cable according to claim 1 or 3, characterized in that it further comprises an extruded inner sheath and armor arranged sequentially 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.