RU158299U1 - Кабель силовой трёхфазный с общим металлическим экраном - Google Patents

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий три металлические многопроволочные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта первым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, изоляцией из сшитой композиции полиэтилена, вторым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, при этом токопроводящие жилы, покрытые указанными слоями, скручены в сердечник с межфазным заполнением, а поверх межфазного заполнения содержится слой электропроводящих лент, общий металлический экран, разделительный слой и наружная оболочка, отличающийся тем, что металлический экран выполнен двухслойным из алюминиевых проволок или проволок из алюминиевого сплава и обмотанных спирально наложенной алюминиевой лентой толщиной не менее 0,1 мм и шириной не менее 8 мм.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что межфазное заполнение сердечника выполнено экструзией из электропроводящей полимерной композиции.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что электропроводящая полимерная композиция межфазного заполнения выполнена из материала пониженной пожарной опасности.4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что в центре сердечника находится проволока из алюминия или алюминиевого сплава.5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены с продольной герметизацией.6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что на непосредственно токопроводящую жилу наложен дополнительно слой синтетической электропроводящей ленты.7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что слой электропроводящих лент поверх межфазного заполнения выполнен из бумаги, либо из полимерной ленты, либо из нетканого полотна или электропроводящей водоблокирующей ленты.8. Кабель по �

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей силовых трехфазных с изоляцией из сшитого полиэтилена, применяемых для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 и 35 кВ.

Известен силовой кабель на напряжение 6-35 кВ с тремя медными или алюминиевыми токопроводяшими жилами круглой формы, по каждой жиле наложен экструзией электропроводящий экран из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, по экрану наложена экструзией изоляция из композиции сшитого полиэтилена, поверх изоляции -второй экран из электропроводящей сшитой композиции, поверх электропроводящего экструдированного экрана на каждую жилу наложен слой из электропроводящих лент, поверх электропроводящих лент наложен металлический экран из наложенных повивом медных проволок, скрепленных медной лентой, на скрученный из трех экранированных жил сердечник наложено экструзией заполнение пространства между жилами из высоконаполненной полимерной композиции, в зависимости от конструкции и назначения кабеля может быть наложена внутренняя оболочка из экструдированной полимерной композиции, броня из стальной ленты и оболочка из экструдированной полимерной композиции (МЭК 60502-2: 2005 «Кабели силовые с экструдированной изоляцией и арматура к ним на номинальное напряжение от 6 кВ (Um=7,2 кВ) до 30 кВ (Um=36 кВ)». Часть 2. Кабели на номинальное напряжение от 6 кВ (Um=7,2 кВ) до 30 кВ (Um=36 кВ).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении кабеля с тремя металлическими жилами, на каждую из которых наложен первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция из сшитой полимерной композиции, второй экран из электропроводящей полимерной композиции. Наличие слоев из электропроводящих лент, металлического экрана, разделительного слоя и наружной оболочки.

Причиной, препятствующей получению в известном техническом решении результата, который обеспечивается полезной моделью, является то, что при изготовлении трехжильных кабелей с расположением металлического экрана по каждой жиле происходят значительные потери энергии в металлическом экране.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является конструкция кабеля силового, содержащего не менее трех токопроводящих металлических жил в форме сектора, каждая из которых изолирована не менее чем тремя слоями экструдированного сшитого полиэтилена, первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, второй слой - из изоляционного сшитого полиэтилена, третий слой -из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, изолированные жилы скручены между собой, между скрученными жилами уложен заполнитель из синтетического материала, на скрученные изолированные жилы наложен слой из электропроводящих лент, на слой электропроводящих лент наложен экран из металлических проволок и металлической ленты, поверх металлического экрана разделительный слой, выполненный из экструдированного материала и защитная оболочка. (RU ПМ №48434, H01B 9/00, 10.10.2005)

Причиной, препятствующей получению в известном техническом решении результата, который обеспечивается полезной моделью, является то, что токопроводящие жилы кабеля изготовлены в виде сектора, а металлический экран - из медной проволоки и скрепляющей их медной ленты.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении арсенала силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией на напряжение 6-35 кВ, а также создание электрического кабеля, не уступающего прототипу по основным характеристикам, но более качественного и высоконадежного.

Данная задача достигается за счет того, что кабель силовой содержит три металлические многопроволочные токопроводящие жилы, которые могут быть выполнены с продольной герметизацией, каждая из которых покрыта первым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, изоляцией из сшитой композиции полиэтилена, вторым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена. При этом на непосредственно токопроводящую жилу может быть наложен дополнительно слой синтетической электропроводящей ленты.

Токопроводящие жилы, покрытые указанными слоями, скручены в сердечник с межфазным заполнением, выполненным экструзией из электропроводящей полимерной композиции, которая может быть также из материала пониженной пожарной опасности.

В центре сердечника может быть центральная проволока из алюминия или алюминиевого сплава. Поверх межфазного заполнения содержится слой электропроводящих лент либо из бумаги, либо из полимерной ленты, либо из нетканого полотна или электропроводящей водоблокирующей ленты. Общий металлический экран выполнен двухслойным из алюминиевых проволок или проволок из алюминиевого сплава и обмотанных спирально наложенной алюминиевой лентой толщиной не менее 0,1 мм и шириной не менее 8 мм, разделительный слой выполнен из крепированной ленты или кабельной бумаги, или полимерной ленты, или лент нетканого полотна, или водоблокирующей ленты или огнезащитной ленты, или лент электропроводящей бумаги, или электропроводящей синтетической ленты, или электропроводящей водоблокирующей ленты, при этом поверх разделительного слоя дополнительно может быть наложена ламинированная алюмополимерная лента, а поверх разделительного слоя дополнительно наложена внутренняя оболочка либо из полиэтилена, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28, а поверх внутренней оболочки дополнительно может быть наложен термический барьер, выполненный из медной или алюминиевой ленты, или огнезащитных лент или броня из стальных оцинкованных лент либо из круглых оцинкованных проволок, а под броней может быть наложена с перекрытием ламинированная алюмополимерная лента, тогда между броней и алюмополимерной лентой накладывается разделительный слой из водоблокирующей ленты и наружная оболочка, которая может быть выполнена либо из полиэтилена, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 32, либо пониженной горючести в холодостойком исполнении.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение массы и стоимости кабеля, значительное уменьшение потерь электричества при сохранении основных характеристик прототипа.

Осуществляется заявленная полезная модель следующим образом.

Кабель силовой содержит три металлические токопроводящие жилы, предназначенные для прохождения электрического тока, каждая из которых выполнена медной или алюминиевой, скручена из множества проволок и уплотнена.

На каждую токопроводящую жилу методом экструзии накладывается первый слой из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, служащий для равномерного распределения напряженности электрического поля на границе токопроводящей жилы и слоя изоляции.

Поверх первого слоя из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена методом экструзии накладывается слой из изоляционной композиции сшитого полиэтилена, служащий основным электроизоляционным элементом и выдерживающий воздействие электрического поля.

Поверх изоляционного слоя методом экструзии накладывается второй слой из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, служащий для равномерного распределения напряженности между изоляцией и металлическим экраном.

Изолированные и экранированные токопроводящие жилы скручены в сердечник, в центре сердечника возможно наличие алюминиевой проволоки, далее методом экструзии наложен разделительный слой из электропроводящей полимерной композиции с обеспечением заполнения межфазного пространства (для придания кабелю практически круглой формы) и дополнительного выравнивания электрического поля.

Поверх межфазного заполнения из электропроводящей полимерной композиции наложен слой из ленты электропроводящей бумаги или электропроводящей полимерной ленты, или нетканого полотна, или электропроводящей водоблокирующей ленты, служащий защитой от механического повреждения, а также служащий для выравнивания электрического поля в кабеле.

Поверх обмотки из электропроводящей ленты накладывается общий металлический экран, основным назначением которого является равномерное распространение нулевого потенциала по поверхности изоляции кабеля и пропускания токов короткого замыкания. Металлический экран выполнен двухслойным из проволок алюминиевых или алюминиевого сплава, скрученных в одном направлении поверх которых в противоположном направлении методом обмотки с обеспечением электрического контакта спирально наложена алюминиевая лента толщиной не менее 0,1 мм и шириной не менее 8 мм. При прохождении переменного тока по жилам кабелей появляется магнитное поле, которое приводит к увеличению электрического сопротивления токопроводящих жил вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости, а также к возникновению потерь в экранах и броне кабеля, поэтому для уменьшения потерь электричества в кабеле целесообразно производить наложение металлического экрана не по каждой жиле, а по скрутке жил. Выбор алюминия (алюминиевого сплава) в качестве материала для металлического экрана обусловлен большой массой и высокой стоимостью кабеля при выполнении экрана из меди.

Поверх металлического экрана наложен разделительный слой из крепированной ленты или кабельной бумаги, или полимерной ленты, или лент нетканого полотна, или водоблокирующей ленты или огнезащитной ленты, или лент электропроводящей бумаги, или электропроводящей синтетической ленты, или электропроводящей водоблокирующей ленты.

Поверх разделительного слоя кабель может содержать внутреннюю оболочку выполняющую роль подушки под броню. Поверх внутренней оболочки может быть наложен термический барьер, выполненный из медной или алюминиевой ленты, или огнезащитных лент или броня, выполненная из металлических проволок (стальных оцинкованных или алюминиевых или из алюминиевого сплава), служащая защитой от механических растягивающих воздействий, или из металлических лент (стальных оцинкованных или алюминиевых или из алюминиевого сплава) служащую защитой от механических воздействий.

Поверх разделительного слоя или поверх брони методом экструзии накладывается наружная оболочка. Конструкция заявленной полезной модели успешно опробована в условиях производства.

Claims (17)

1. Кабель силовой, содержащий три металлические многопроволочные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта первым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, изоляцией из сшитой композиции полиэтилена, вторым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, при этом токопроводящие жилы, покрытые указанными слоями, скручены в сердечник с межфазным заполнением, а поверх межфазного заполнения содержится слой электропроводящих лент, общий металлический экран, разделительный слой и наружная оболочка, отличающийся тем, что металлический экран выполнен двухслойным из алюминиевых проволок или проволок из алюминиевого сплава и обмотанных спирально наложенной алюминиевой лентой толщиной не менее 0,1 мм и шириной не менее 8 мм.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что межфазное заполнение сердечника выполнено экструзией из электропроводящей полимерной композиции.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что электропроводящая полимерная композиция межфазного заполнения выполнена из материала пониженной пожарной опасности.

4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что в центре сердечника находится проволока из алюминия или алюминиевого сплава.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены с продольной герметизацией.

6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что на непосредственно токопроводящую жилу наложен дополнительно слой синтетической электропроводящей ленты.

7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что слой электропроводящих лент поверх межфазного заполнения выполнен из бумаги, либо из полимерной ленты, либо из нетканого полотна или электропроводящей водоблокирующей ленты.

8. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что разделительный слой выполнен из крепированной ленты или кабельной бумаги, или полимерной ленты, или лент нетканого полотна, или водоблокирующей ленты, или огнезащитной ленты, или лент электропроводящей бумаги, или электропроводящей синтетической ленты, или электропроводящей водоблокирующей ленты.

9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх разделительного слоя дополнительно наложена ламинированная алюмополимерная лента.

10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх разделительного слоя дополнительно наложена внутренняя оболочка.

11. Кабель по п. 10, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена либо из полиэтилена, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28.

12. Кабель по п. 10, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки дополнительно наложен термический барьер, выполненный из медной или алюминиевой ленты, или огнезащитных лент.

13. Кабель по п. 10, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки наложена броня из стальных оцинкованных лент.

14. Кабель по п. 10, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки наложена броня из круглых оцинкованных проволок.

15. Кабель по п. 14, отличающийся тем, что под бронёй наложена с перекрытием ламинированная алюмополимерная лента.

16. Кабель по п. 15, отличающийся тем, что между бронёй и алюмополимерной лентой накладывается разделительный слой из водоблокирующей ленты.

17. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена либо из полиэтилена, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 32, либо пониженной горючести в холодостойком исполнении.