RU193725U1 - Кабель силовой - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к силовым кабелям на напряжение 6-35 кВ. Кабель содержит три то копроводящие жилы 1, поверх каждой из которых последовательно наложены первый экран 2, изоляция 3, второй экран 4, разделительный слой 5, металлический экран из проволок 6 из алюминиевого сплава, при этом экранированные жилы скручены в сердечник, поверх которого наложены внутренняя оболочка 7 и наружная оболочка 10. Технический результат: обеспечение высоких технических и эксплуатационных характеристик при повышении его технологичности.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям силовых кабелей для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках на напряжение до 35 кВ.

Уровень техники

В качестве наиболее близкого аналога выбран известный силовой кабель, содержащий одну медную или алюминиевую токопроводящую жилу, поверх которой последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, поверх которого наложены последовательно обмоткой с перекрытием первый разделительный слой из электропроводящего материала, металлический экран в виде повива из многопроволочных металлических стренг из алюминиевого коррозионностойкого сплава, второй разделительный слой и экструдированная наружная оболочка (ПМ №177359). Данный известный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в сетях на номинальное напряжение от 6 кВ. Несмотря на то, что указанный аналог обладает меньшей массой по сравнению с известными кабелями с экраном из медных проволок, изготовление экрана из металлических стренг сопряжено с высокой трудоемкостью.

Сущность полезной модели

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в разработке силового кабеля, обладающего известными техническими и эксплуатационными характеристиками аналога, при этом более технологичного при изготовлении.

Настоящая полезная модель обеспечивает достижение следующего технического результата: обеспечение высоких технических и эксплуатационных характеристик силового кабеля при повышении технологичности его изготовления.

Технический результат достигается тем, что кабель силовой содержит три токопроводящие жилы, поверх каждой из которых последовательно расположены первый экран из полимерной электропроводящей композиции, изоляция, второй экран из полимерной электропроводящей композиции, разделительный слой, экран из металлических проволок, при этом экранированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены внутренняя оболочка и наружная оболочка, упомянутые металлические проволоки выполнены из алюминиевого сплава и обладают стойкостью к не менее, чем десяти циклам перегиба на угол 90 градусов от исходного положения в обе стороны, временным сопротивлением при максимальной нагрузке от 75 МПа до 170 МПа и значением относительного удлинения при разрыве от 2% до 20%.

Указанный технический результат достигается также тем, что металлические проволоки соединены спирально наложенной лентой, выполненной из алюминия или алюминиевого сплава.

Указанный технический результат достигается также тем, что изоляция выполнена из сшитой полиэтиленовой композиции или из этиленпропиленовой резины.

Указанный технический результат достигается также тем, что разделительный слой выполнен из, по меньшей мере, одной электропроводящей бумаги или электропроводящей полимерной ленты или электропроводящей водоблокирующей ленты.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх внутренней оболочки наложена подушка под броню из полимерного материала.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх подушки под броню расположена броня в виде обмотки из металлических лент или в виде спирально наложенных металлических проволок.

Указанный технический результат достигается также тем, что внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

Указанный технический результат достигается также тем, что внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

Указанный технический результат достигается также тем, что подушка под броню выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

Указанный технический результат достигается также тем, что подушка под броню выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

Указанный технический результат достигается также тем, что наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

Указанный технический результат достигается также тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

Отличительной особенностью настоящей полезной модели является оптимальное сочетание конструкции кабеля среднего напряжения и металлического экрана.

Перечень фигур чертежей

На Фиг. 1 показан поперечный разрез кабеля.

Осуществление полезной модели

Возрастающий объем потребления электроэнергии, связанный как со строительством новых объектов инфраструктуры, так и с уплотнением мест массовых застроек крупных энергопотребителей (населенные пункты, промышленные предприятия) увеличивает спрос на кабельные изделия, что, в свою очередь, обуславливает необходимость поиска новых более технологичных решений их производства.

Современные кабельные линии на среднее напряжение выполняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые имеют в своей конструкции металлические экраны в виде спирально наложенных металлических проволок, обеспечивающие их функционирование в нормальных и аварийных режимах работы. При этом международными документами не установлены конкретные типы материала проволок экрана. С экономической точки зрения наиболее эффективным является использование в качестве проволок металлического экрана алюминия, однако он не обеспечивает требуемую стойкость к механическим воздействиям, возникающим как в процессе монтажа, так и в различных режимах эксплуатации в течение заданного срока службы.

Важным показателем для применимости конкретного типа материала в качестве проволок металлического экрана является стойкость проволок экрана к перегибам на угол 90 градусов, определяемая в соответствии с ГОСТ 1579, до появления растрескивания, видимого невооруженным глазом.

Настоящая полезная модель основана на выборе конструкции кабеля среднего напряжения в сочетании с типом и материалом проволок металлического экрана.

Силовой кабель содержит три токопроводящие жилы 1, поверх каждой из которых последовательно наложены первый экран 2, изоляция 3, второй экран 4 разделительный слой 5 и экран из металлических проволок 6. При этом экранированные жилы скручены между собой и образуют сердечник кабеля.

Поверх сердечника последовательно расположены внутренняя оболочка 7 и наружная оболочка 10.

Металлические проволоки экрана 6 выполнены из алюминиевого сплава (например, марки 8176 или марки АЖЦр) и обладают стойкостью к не менее, чем десяти циклам перегиба на угол 90 градусов от исходного положения в обе стороны, временным сопротивлением при максимальной нагрузке от 75 МПа до 170 МПа и значением относительного удлинения при разрыве от 2% до 20%. Проволока, изготавливаемая из сплава алюминия, в процессе традиционных технологических операций волочения катанки и последующего отжига получает необходимые свойства для достижения указанного технического результата. Указанные технологические операции волочения и отжига могут осуществляться как при раздельных процессах, так и отжига во время волочения в случае применения соответствующего оборудования, широко используемого в кабельной промышленности.

Первый экран 2 может быть выполнен из электропроводящей полимерной композиции. Изоляция 3 может быть выполнена из сшитой полиэтиленовой композиции или из этиленпропиленовой резины.

Металлические проволоки 6 целесообразно соединить спирально наложенной лентой, выполненной из алюминия или алюминиевого сплава.

Второй экран 4 может быть выполнен из электропроводящей полимерной композиции с определенной степенью адгезии к материалу изоляции 3, характеризующейся величиной усилия отрыва в диапазоне от 0,35Н до 20Н, приходящегося на 10 мм ширины электропроводящего экрана 4.

Поверх сердечника наложен обмоткой разделительный слой 5, выполненный из, по меньшей мере, одной электропроводящей ленты. Для защиты от проникновения и продольного распространения воды в случае нарушения герметичности наружной оболочки разделительный слой 5 может быть выполнен из, по меньшей мере, одной электропроводящей водоблокирующей ленты.

Для защиты от механических повреждений в процессе прокладки или эксплуатации кабель дополнительно может содержать броню 9 в виде обмотки из металлических лент или в виде спирально наложенных металлических проволок. В этом случае поверх внутренней оболочки 7 накладывается методом экструзии подушка под броню 8 из полимерного материала.

В целях обеспечения требований пожарной безопасности внутренняя оболочка 7 выполняется из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 40, с максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении и тлении (Д макс.) не более 120 и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г.

Подушка под броню и наружная оболочка кабеля также могут быть выполнены из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением с кислородным индексом не менее 35, с максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении и тлении (Дмакс.) не более 150 и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 100 мг/г.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

Токопроводящие жилы 1, которые могут быть как однопроволочной, так и многопроволочной, изготавливается из медной или алюминиевой катанки или проволоки, традиционной для электрических кабелей.

Наложение лент для разделительного слоя 5 и проволок экрана 6 производят на стандартном крутильном оборудовании.

Наложение брони 9 осуществляется на бронировочных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.

Примененные для изготовления кабеля полимерные материалы для электропроводящих экранов 2, 4, изоляции 3, внутренней оболочки 7, подушки под броню 8 и наружной оболочки 10 выпускаются промышленно.

При изготовлении кабеля используют традиционное экструзионное оборудование, применяемое в кабельной промышленности.

Для скрутки экранированных жил используют традиционное крутильное оборудование, применяемое в кабельной промышленности.

Claims (13)

1. Кабель силовой, содержащий три токопроводящие жилы, поверх каждой из которых последовательно наложены первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, разделительный слой, экран из металлических проволок, при этом экранированные токопроводящие жилы скручены в сердечник, поверх которого наложены внутренняя и наружная оболочка, упомянутые металлические проволоки выполнены из алюминиевого сплава и обладают стойкостью к не менее чем десяти циклам перегиба на угол 90 градусов от исходного положения в обе стороны, временным сопротивлением при максимальной нагрузке от 75 МПа до 170 МПа и значением относительного удлинения при разрыве от 2% до 20%.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что металлические проволоки соединены спирально наложенной лентой, выполненной из алюминия или алюминиевого сплава.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из сшитой полиэтиленовой композиции.

4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из этиленпропиленовой резины.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что разделительный слой выполнен обмоткой из, по меньшей мере, одной электропроводящей бумаги, или электропроводящей полимерной ленты, или электропроводящей водоблокирующей ленты.

6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки наложена подушка под броню из полимерного материала.

7. Кабель по п. 6, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки расположена броня в виде обмотки из металлических лент или в виде спирально наложенных металлических проволок.

8. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

10. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что подушка под броню выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

11. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что подушка под броню выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

12. Кабель по любому из пп. 1, 10, 11, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

13. Кабель по любому из пп. 1, 11, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.

Images