RU162525U1

RU162525U1 - POWER CABLE, NOT DISTRIBUTING COMBUSTION, WITH PAPER INSULATION AND CASES NOT CONTAINING HALOGEN

Info

Publication number: RU162525U1
Application number: RU2015148385/07U
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кабель Технологии Инновации"
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2016-06-10

Abstract

1. Кабель силовой, не распространяющий горение при групповой прокладке, с пропитанной бумажной изоляцией, содержащий изолированные, скрученные в сердечник токопроводящие жилы, поясную бумажную изоляцию поверх скрученных жил, металлическую оболочку, внутреннюю оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогены, броню и наружную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогены, отличающийся тем, что кабель дополнительно содержит термический барьер, а наружная оболочка кабеля характеризуется прочностью при разрыве не менее 9 Н/мм, относительным удлинением при разрыве не менее 125%.2. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены медными или алюминиевыми.3. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены однопроволочными или многопроволочными.4. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены круглой или секторной формы.5. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что в скрутке основных жил кабеля дополнительно присутствует нулевая жила.6. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что бумажная изоляция пропитана вязким или нестекающим составом.7. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что поверх поясной изоляции дополнительно наложен экран из электропроводящей бумаги.8. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что изолированные токопроводящие жилы скручены в сердечник с заполнением промежутков между жилами бумажными жгутами.9. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что изолированные токопроводящие жилы скручены в сердечник с заполнением промежутков между жилами из кабельной пряжи.10. Кабель силовой по п. 1, отличающийся тем, что броня выполнена из двух стальн1. Power cable, flame retardant for group laying, impregnated with paper insulation, containing insulated conductors, twisted into a core, waist paper insulation over twisted conductors, metal sheath, halogen-free polymer sheath, armor and outer sheath from a halogen-free polymer composition, characterized in that the cable further comprises a thermal barrier, and the outer sheath of the cable is characterized by a tensile strength not exceeding its 9 N / mm, elongation at break of at least 125% .2. Power cable according to claim 1, characterized in that the conductive wires are made of copper or aluminum. 3. Power cable according to claim 1, characterized in that the conductive conductors are single-wire or multi-wire. 4. Power cable according to claim 1, characterized in that the conductive conductors are made of a round or sector shape. Power cable according to claim 1, characterized in that in the twisting of the main cores of the cable there is additionally a zero core. 6. Power cable according to claim 1, characterized in that the paper insulation is impregnated with a viscous or non-draining composition. 7. The power cable according to claim 1, characterized in that an additional screen is made of electrically conductive paper over the belt insulation. Power cable according to claim 1, characterized in that the insulated conductive conductors are twisted into a core with filling the gaps between the conductors with paper tows. Power cable according to claim 1, characterized in that the insulated conductive conductors are twisted into a core with filling the gaps between the conductors of cable yarn. 10. Power cable according to claim 1, characterized in that the armor is made of two steel

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к конструкциям силовых кабелей с алюминиевыми и медными жилами с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в металлической оболочке, не распространяющие горение, с оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов. Кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение 1, 6 и 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Кабели могут быть использованы в электрических сетях постоянного тока при значениях напряжения в 2,5 раза больше номинального значения напряжения переменного тока.The utility model relates to the construction of power cables with aluminum and copper conductors with paper insulation, impregnated with a viscous or non-draining composition, in a metal sheath that does not spread combustion, with a sheath made of halogen-free polymer compositions. Cables are designed for transmission and distribution of electrical energy in stationary installations in electrical networks for 1, 6 and 10 kV AC voltage with a frequency of 50 Hz. Cables can be used in DC electric networks with voltage values 2.5 times higher than the rated value of AC voltage.

Применение данного кабеля обусловлено материалами конструкции и используется для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, в кабельных сооружениях, помещениях и в сооружениях метрополитена, в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах, в пожароопасных и взрывоопасных зонах (за исключением взрывоопасных зон классов В-1, В-1а).The use of this cable is due to the materials of construction and is used for laying, taking into account the volume of the combustible load of the cables, in indoor electrical installations, in cable structures, rooms and in underground structures, in buildings and structures with a large stay of people, including multi-purpose high-rise buildings and buildings -complexes in fire hazardous and explosive zones (with the exception of explosive zones of classes B-1, B-1a).

Уровень техникиState of the art

Известен кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, содержащий токопроводящие жилы с изоляцией и экранами, вспомогательную жилу с пропитанной бумажной изоляцией и жилу заземления, скрученные между собой; по скрученным жилам наложена скрепляющая обмотка; по скрепляющей обмотке наложена металлическая оболочка; поверх металлической оболочки наложены конструкции и типы защитного покрова, в том числе наружные защитные покровы из ПВХ пластикатов различных марок, отличающийся тем, что конструкция кабеля не имеет поясной изоляции и выполнена по экранированному типу, т.е. по токопроводящим жилам наложен электропроводящий экран, по изоляции наложен электропроводящий экран.A cable with paper insulation impregnated with a viscous or non-draining composition is known, containing conductive wires with insulation and shields, an auxiliary core with impregnated paper insulation and a ground conductor twisted together; fastening winding is applied over twisted veins; a metal sheath is imposed on the fastening winding; constructions and types of protective cover were applied over the metal sheath, including external protective covers made of PVC plastic compounds of various grades, characterized in that the cable design is not zone insulated and is made in a shielded type, i.e. an electrically conductive screen is laid on conductive wires, an electrically conductive screen is applied on insulation.

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии пропитанной вязким или нестекающим составом бумажной изоляции, изолированных токопроводящих жил, скрученных в сердечник, металлической оболочки, а также наружной оболочки (Патент RU №72093 U1, МПК Н01В 9/00, опубликовано 27.03.2008).Signs of a known cable that match the features of the claimed utility model are the presence of paper insulation impregnated with a viscous or non-leaking composition, insulated conductive wires twisted into a core, a metal sheath, and also an outer sheath (Patent RU No. 72093 U1, IPC Н01В 9/00, published March 27, 2008).

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в отсутствии поясной изоляции, исполнении аналога по экранированному типу, невыполнение требований по нераспространению горения при групповой прокладке и требований по экологической безопасности.The reason that prevents obtaining a technical result in a well-known technical solution, which is provided by the claimed utility model, is the lack of belt insulation, the performance of an analogue in shielded type, failure to comply with the requirements for non-proliferation of combustion during group installation and environmental safety requirements.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой, который содержит сердечник, выполненный из покрытых изоляцией и скрученных медных или алюминиевых токопроводящих жил, а также последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию, свинцовую оболочку, слой битума, слой из полиэтилентерефталатной ленты, внутреннюю оболочку (подушку под броню), броню и наружную оболочку, при этом изоляция выполнена из бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или нестекающим составом, броня выполнена в виде двух лент из оцинкованной стали, наложенных с перекрытием, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката, характеризующегося кислородным индексом не менее 35% и количеством выделяемого при горении и тлении НСl не более 15% (Патент RU №30028 U1, МПК Н01В 9/00, опубликовано 10.06.2003).The closest analogue (prototype) is a power cable, which contains a core made of insulated and twisted copper or aluminum conductive cores, as well as a belt insulation, a lead sheath, a layer of bitumen, a layer of polyethylene terephthalate tape, an inner sheath (pillow) sequentially applied to the core under the armor), armor and the outer shell, while the insulation is made of paper impregnated with a viscous oil-rosin or non-draining composition, the armor is made in the form of two galvanized steel tapes whether superimposed with overlapping, and the inner and outer shells are made of polyvinyl chloride plastic compound, characterized by an oxygen index of at least 35% and the amount of HCl released during combustion and decay not more than 15% (Patent RU No. 30028 U1, IPC Н01В 9/00, published 10.06 .2003).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит сердечник, выполненный из покрытых изоляцией и скрученных медных или алюминиевых токопроводящих жил, на который наложена поясная изоляция, а также в том, что кабель содержит свинцовую оболочку, на которою наложены внутренняя оболочка (подушка под броню), броня и наружная оболочка; при этом изоляция выполнена из бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или нестекающим составом, броня выполнена из стальных оцинкованных лент.The signs of the known cable, which coincides with the features of the claimed utility model, are that the cable contains a core made of insulated and twisted copper or aluminum conductive cores, which is lined with insulation, and also that the cable contains a lead sheath, with which the inner shell (cushion under the armor) is imposed, the armor and the outer shell; the insulation is made of paper impregnated with a viscous oil-rosin or non-draining composition, the armor is made of galvanized steel tapes.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в выполнении сердечника без жгутов, отсутствие огнестойкого барьера, выполнение внутренней и наружной оболочек из поливинилхлоридного пластиката, невыполнение требований по нераспространению горения при групповой прокладке, требований по экологической безопасности и недостаточные прочностные характеристики наружной оболочки кабеля.The reason that prevents obtaining a technical result in a well-known technical solution, which is provided by the claimed utility model, is the core without harnesses, the absence of a fireproof barrier, the performance of the inner and outer shells of PVC compound, the failure to comply with the requirements for non-distribution of combustion during group installation, environmental safety requirements and insufficient strength characteristics of the outer sheath of the cable.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля при его эксплуатации в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием высоких температур, разработке кабеля соответствующего требованиям пожаробезопасности по нераспространению горения при групповой прокладке по категории «А», низкими показателям коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении в сочетании с высокими физико-механическими характеристиками наружной оболочки кабеля.The problem the utility model aims to solve is to increase the reliability of the cable during its operation in extreme conditions characterized by high temperatures, to develop a cable that meets the fire safety requirements for non-proliferation of combustion during group laying according to category “A”, low rates of corrosion activity of smoke products and gas evolution during combustion and decay in combination with high physical and mechanical characteristics of the outer sheath of the cable.

Достигается поставленная задача тем, что кабель силовой, не распространяющий горение, с пропитанной вязким или нестекающим составом бумажной изоляцией, содержит изолированные, скрученные в сердечник токопроводящие однопроволочные или многопроволочные, медные или алюминиевые жилы круглой или секторной формы, поясную пропитанную бумажную изоляцию поверх скрученных жил, металлическую оболочку, термический барьер, внутреннюю оболочку, броню и наружную оболочку, при этом внутренняя и наружная оболочка кабеля выполнены из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Кроме того, в скрутке основных жил для кабеля на напряжение 1 кВ может дополнительно присутствовать нулевая жила, а для кабеля напряжением 6, 10 кВ поверх поясной изоляции дополнительно наложен экран из электропроводящей бумаги для выравнивания электрического поля. Изолированные токопроводящие жилы скручены в сердечник с заполнением промежутков между жилами бумажными жгутами или заполнением из кабельной пряжи, а наружная оболочка кабеля характеризуется прочностью при разрыве не менее 9 Н/мм², относительным удлинением при разрыве не менее 125%.The task is achieved in that the power cable, non-flame-retardant, with paper insulation impregnated with a viscous or non-draining composition, contains insulated, core-twisted conductive single-wire or multi-wire, copper or aluminum conductors of round or sector shape, belt-impregnated paper insulation over twisted wires, metal sheath, thermal barrier, inner sheath, armor and outer sheath, while the inner and outer sheaths of the cable are made of polymer comp Halogen-free ozition. In addition, in the twisting of the main cores for a cable for 1 kV voltage, an additional zero conductor may be present, and for a cable with a voltage of 6, 10 kV, a shield of conductive paper is additionally imposed on top of the belt insulation to align the electric field. Insulated conductive conductors are twisted into a core with filling in the gaps between the conductors with paper tows or filling out of cable yarn, and the outer sheath of the cable is characterized by a tensile strength of at least 9 N / mm ² and elongation at break of at least 125%.

Техническим результатом выполнения кабеля в данном конструкторском решении, с материалами из полимерной композиции, не содержащей галогенов, является получение кабеля, удовлетворяющего требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке, не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении. Использование в качестве материала для изготовления внутренней и наружной оболочек кабеля полимерных композиций, не содержащих галогенов, обеспечивает выполнение в кабеле таких показателей коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении как количество выделяемых газов галогенных кислот в пересчете на Hcl - не более 5,0 мг/г, pH - не менее 4,3, дымообразование при горении и тлении кабеля не приводит к снижению светопроницаемости более чем на 40%, значение эквивалентного показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов, применяемых для внутренней и наружной оболочек - не более 40 г/м³, при этом наружная оболочка кабеля характеризуется высокими физико-механическими характеристиками, такими как прочность при разрыве не менее 9 Н/мм², относительным удлинением при разрыве не менее 125%, повышая тем самым прочность и надежность кабеля при эксплуатации. Экологическая безопасность кабеля обеспечивается применяемыми материалами оболочек, выполнением требований ГОСТ 12.2.007.14 и требованиями пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».The technical result of the cable in this design solution, with materials from a halogen-free polymer composition, is to obtain a cable that meets the requirements for non-proliferation of combustion during group laying, does not emit corrosive gaseous products during combustion and smoldering. The use of halogen-free polymer compositions as a material for the manufacture of inner and outer cable sheaths ensures that the cable contains such indicators of the corrosivity of smoke and gas products during combustion and decay as the amount of halogen acids released in terms of Hcl - not more than 5, 0 mg / g, pH - not less than 4.3, smoke formation during combustion and smoldering of the cable does not lead to a decrease in light transmission by more than 40%, the value of the equivalent indicator of toxicity of combustion products is poly dimensional materials used for the inner and outer shells - not more than 40 g / m ³ , while the outer sheath of the cable is characterized by high physical and mechanical characteristics, such as tensile strength at least 9 N / mm ² , elongation at break of at least 125 %, thereby increasing the strength and reliability of the cable during operation. The environmental safety of the cable is ensured by the used materials of the shells, the fulfillment of the requirements of GOST 12.2.007.14 and the fire safety requirements of GOST 31565-2012 “Cable products. Fire Safety Requirements. ”

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Кабель силовой, не распространяющий горение на напряжение 1, 6 и 10 кВ содержит сердечник, выполненный из скрученных вокруг центрального бумажного жгута трех изолированных токопроводящих жил (медных или алюминиевых). При этом сердечник содержит три периферийных бумажных жгута, расположенных на периферии сердечника в промежутках между токопроводящими жилами или промежутки между жилами заполнены кабельной пряжей. Поверх сердечника наложена поясная изоляция, выполненная из кабельной бумаги. Поверх поясной изоляции может быть наложен экран из электропроводящей кабельной бумаги (для кабеля на 6, 10 кВ). Поясная изоляция и экран пропитаны вязким или нестекающим составом. Поверх экрана наложена металлическая оболочка. Затем термический барьер. Поверх термического барьера наложена внутренняя оболочка (подушка под броню). Поверх внутренней оболочки наложена броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Поверх брони наложена наружная оболочка кабеля. Внутренняя и наружная оболочки выполнены из полимерной композиции, не содержащей галогенов.A power cable that does not extend combustion to voltages of 1, 6 and 10 kV contains a core made of three insulated conductive wires (copper or aluminum) twisted around a central paper bundle. In this case, the core contains three peripheral paper tows located on the periphery of the core in the gaps between the conductive cores or the gaps between the cores are filled with cable yarn. A belt insulation made of cable paper is applied over the core. A shield of electrically conductive cable paper (for a cable of 6, 10 kV) can be applied over the lap insulation. The lap insulation and shield are impregnated with a viscous or non-drip compound. A metal shell is superimposed on top of the screen. Then the thermal barrier. On top of the thermal barrier, an inner shell (cushion under the armor) is imposed. On top of the inner shell is the armor of two galvanized steel tapes, superimposed overlapping. The outer sheath of the cable is superimposed on top of the armor. The inner and outer shells are made of a halogen-free polymer composition.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, последовательность которых определяется наличием и порядком расположения слоев материалов.A cable is made by carrying out appropriate technological operations, the sequence of which is determined by the presence and arrangement of the layers of materials.

Для изготовления токопроводящих жил кабеля используют медную или алюминиевую катанку. Наложение на токопроводящую жилу бумажной изоляции осуществляют на изолировочной машине. Затем изолированные жилы и периферийные бумажные жгуты скручивают повивной скруткой вокруг центрального жгута в одну сторону по всем повивам с образованием сердечника. Скрутку изолированных жил, бумажных жгутов, наложение поясной изоляции и экрана проводят одновременно на машине общей скрутки. Затем заготовку подвергают сушке и пропитке. Далее на прессе накладывают металлическую оболочку. Наложение термобарьера осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов. Наложение внутренней оболочки производят на экструзионной линии. Далее на бронемашине на заготовку накладывают броню. Наружную оболочку накладывают на экструзионной линии.For the manufacture of conductive cable conductors, a copper or aluminum wire rod is used. The imposition of paper insulation on a conductive core is carried out on an insulating machine. Then, the isolated conductors and peripheral paper tows are twisted in a single-sided twist around the central bundle in one direction over all of the common wires with a core. The twisting of insulated cores, paper tows, the imposition of belt insulation and a screen are carried out simultaneously on a general twisting machine. Then the workpiece is dried and impregnated. Next, a metal shell is applied on the press. The thermal barrier is applied on equipment for applying protective coatings. The imposition of the inner shell is produced on an extrusion line. Next, on an armored vehicle, the armor is applied to the workpiece. The outer shell is applied to the extrusion line.

Изготовление заявляемой полезной модели успешно опробовано в условиях производства.The manufacture of the claimed utility model has been successfully tested in the production environment.

Claims

1. Power cable, flame retardant for group laying, impregnated with paper insulation, containing insulated conductors, twisted into a core, waist paper insulation over twisted conductors, metal sheath, halogen-free polymer sheath, armor and outer sheath from a halogen-free polymer composition, characterized in that the cable further comprises a thermal barrier, and the outer sheath of the cable is characterized by a tensile strength not exceeding its 9 N / mm ² , elongation at break of at least 125%.

2. Power cable according to claim 1, characterized in that the conductive wires are made of copper or aluminum.

3. The power cable according to claim 1, characterized in that the conductive conductors are single-wire or multi-wire.

4. The power cable according to claim 1, characterized in that the conductive conductors are round or sector-shaped.

5. The power cable according to claim 1, characterized in that in the twisting of the main cores of the cable there is additionally a zero core.

6. The power cable according to claim 1, characterized in that the paper insulation is impregnated with a viscous or non-draining composition.

7. The power cable according to claim 1, characterized in that on top of the belt insulation an additional screen is made of electrically conductive paper.

8. The power cable according to claim 1, characterized in that the insulated conductive conductors are twisted into a core with filling the gaps between the conductors with paper tows.

9. The power cable according to claim 1, characterized in that the insulated conductive conductors are twisted into a core with filling the gaps between the conductors of cable yarn.

10. The power cable according to claim 1, characterized in that the armor is made of two steel galvanized tapes superimposed overlapping.