RU214795U1 - POWER CABLE WITH ARMOR FROM COMPOSITE FIBER GLASS RODS - Google Patents
POWER CABLE WITH ARMOR FROM COMPOSITE FIBER GLASS RODS Download PDFInfo
- Publication number
- RU214795U1 RU214795U1 RU2022110559U RU2022110559U RU214795U1 RU 214795 U1 RU214795 U1 RU 214795U1 RU 2022110559 U RU2022110559 U RU 2022110559U RU 2022110559 U RU2022110559 U RU 2022110559U RU 214795 U1 RU214795 U1 RU 214795U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- armor
- core
- electrically conductive
- cable according
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 9
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 title claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно к конструкциям кабелей силовых одножильных с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках при переменном напряжении от 6 до 35 кВ частотой 50 Гц. Могут применяться во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме климатического района с антарктическим холодным климатом (всеклиматическое исполнение). Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в снижении трудоемкости монтажа, улучшении эксплуатационных характеристик и расширении арсенала одножильных силовых кабелей, работающих при средних напряжениях от 6 до 35 кВ и обладающих высокой эксплуатационной надежностью. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение потерь электрической мощности, увеличение прочности на разрыв и эксплуатационной надежности одножильного силового экранированного кабеля на напряжение от 6 до 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.The utility model relates to the cable branch of the electrical industry, namely to the designs of single-core power cables with XLPE insulation and armor, designed for the transmission and distribution of electrical energy in stationary installations at an alternating voltage of 6 to 35 kV with a frequency of 50 Hz. They can be used in all macroclimatic regions on land and at sea, except for the climatic region with the Antarctic cold climate (all-climatic version). The task to be solved by the claimed technical solution is to reduce the complexity of installation, improve performance and expand the arsenal of single-core power cables operating at medium voltages from 6 to 35 kV and having high operational reliability. The technical result provided by the above set of features is to reduce electrical power losses, increase the tensile strength and operational reliability of a single-core shielded power cable for voltage from 6 to 35 kV with XLPE insulation.
Description
Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно к конструкциям кабелей силовых одножильных с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках при переменном напряжении от 6 до 35 кВ частотой 50 Гц. Могут применяться во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме климатического района с антарктическим холодным климатом (всеклиматическое исполнение).The utility model relates to the cable branch of the electrical industry, namely to the designs of single-core power cables with XLPE insulation and armor, designed for the transmission and distribution of electrical energy in stationary installations at an alternating voltage of 6 to 35 kV with a frequency of 50 Hz. They can be used in all macroclimatic regions on land and at sea, except for the climatic region with the Antarctic cold climate (all-climatic version).
Из предшествующего уровня техники известен наиболее близкий аналог (прототип) - это кабель силовой, содержащий одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией 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, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката, отличающийся тем, что металлический экран выполнен в виде спирально или волнообразно наложенных медных проволок, скрепленных спирально наложенной пасьмой из медных проволок, поверх разделительного слоя наложена внутренняя экс-трудированная оболочка и проволочная броня из алюминиевых проволок или проволок из алюминиевого сплава (патент RU №97857 «Кабель силовой бронированный», М.кл. Н01В 7/18, Н01В 9/02, опубликованный 20.09.2010).From the prior art, the closest analogue (prototype) is known - this is a power cable containing one conductive core and successively located on it the first screen from an electrically conductive cross-linked polymer composition superimposed by extrusion, insulation from a cross-linked polyethylene composition, a second screen from an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding tape made of electrically conductive material, a metal screen, a separating layer and an extruded outer sheath made of polyethylene or PVC compound, characterized in that the metal screen is made in the form of spirally or wave-like superimposed copper wires, fastened with a spirally superimposed skein of copper wires, an internal extrusion is superimposed over the separating layer. - hardened sheath and wire armor made of aluminum wires or aluminum alloy wires (patent RU No. 97857 "Armored power cable", M. class H01V 7/18, H01V 9/02, published on 20.09.2010).
Недостатком данной конструкции является материал, из которого выполнена броня, т.к. наличие металлической брони в одножильном кабеле вызывает потери электрической мощности при эксплуатации кабельной линии. Также недостатком является влияние брони на индуктивность и взаимоиндуктивность кабельной цепи. Кроме того, такой тип брони значительно увеличивает вес кабеля.The disadvantage of this design is the material from which the armor is made, because. the presence of metal armor in a single-core cable causes loss of electrical power during the operation of the cable line. Another disadvantage is the effect of armor on the inductance and mutual inductance of the cable circuit. In addition, this type of armor significantly increases the weight of the cable.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в снижении трудоемкости монтажа, улучшении эксплуатационных характеристик и расширении арсенала одножильных силовых кабелей, работающих при средних напряжениях от 6 до 35 кВ и обладающих высокой эксплуатационной надежностью.The task to be solved by the claimed technical solution is to reduce the complexity of installation, improve performance and expand the arsenal of single-core power cables operating at medium voltages from 6 to 35 kV and having high operational reliability.
Данная задача достигается за счет того, что кабель силовой одножильный экранированный на напряжение от 6 до 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена содержит броню из композитных стекловолоконных прутков.This task is achieved due to the fact that the single-core shielded power cable for voltage from 6 to 35 kV with XLPE insulation contains armor made of composite fiberglass rods.
Токопроводящая жила выполнена круглой формы, из медных или алюминиевых проволок с уплотнением. Поверх токопроводящей жилы наложен токопроводящий экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, либо из синтетической электропроводящей ленты и электропроводящей сшитой полимерной композиции. Поверх изоляции наложен токопроводящий экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции. Экран выполнен из медных проволок, поверх которых спирально наложена медная лента. Поверх экрана наложен разделительный слой обмоткой из электропроводящей бумаги или электропроводящей синтетической ленты, или нетканого электропроводящего полотна, или электропроводящей водоблокирующей ленты, поверх которого наложена ламинированная алюмополимерная лента. В случае необходимости применения кабеля во взрывоопасных зонах, броня из композитных стекловолоконных прутков дополнительно снабжается двумя алюминиевыми проволоками, необходимыми для снятия электростатического напряжения.The current-carrying core is made of a round shape, made of copper or aluminum wires with a seal. A conductive screen made of an electrically conductive cross-linked polymer composition or a synthetic electrically conductive tape and an electrically conductive cross-linked polymer composition is applied over the conductive core. A conductive screen made of an electrically conductive cross-linked polymer composition is applied over the insulation. The screen is made of copper wires, over which a copper tape is spirally applied. A separating layer is applied over the screen with a winding of electrically conductive paper or an electrically conductive synthetic tape, or a non-woven electrically conductive fabric, or an electrically conductive water-blocking tape, on top of which a laminated aluminopolymer tape is applied. If it is necessary to use a cable in explosive areas, the armor made of composite fiberglass rods is additionally supplied with two aluminum wires necessary to relieve electrostatic stress.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение потерь электрической мощности, увеличение прочности на разрыв и эксплуатационной надежности одножильного силового экранированного кабеля на напряжение от 6 до 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.The technical result provided by the above set of features is to reduce electrical power losses, increase the tensile strength and operational reliability of a single-core shielded power cable for voltage from 6 to 35 kV with XLPE insulation.
Для обеспечения высокой эксплуатационной надежности при проектировании кабеля необходимо включать в его конструкцию броню, обладающую высокой стойкостью к механическим воздействиям.To ensure high operational reliability, when designing a cable, it is necessary to include armor in its design that has high resistance to mechanical stress.
В рассмотренном прототипе в качестве брони используют проволоку из алюминия или алюминиевого сплава. Однако применение токопроводящего материала в одножильных кабелях имеет ряд негативных последствий - необходимость заземления брони, значительное увеличение веса, потери электрической мощности, трудоемкость монтажа такого кабеля.In the considered prototype, aluminum or aluminum alloy wire is used as armor. However, the use of conductive material in single-core cables has a number of negative consequences - the need to ground the armor, a significant increase in weight, loss of electrical power, and the complexity of installing such a cable.
Избежать указанных недостатков позволяет применение в качестве брони композитных стекловолоконных прутков. Помимо преимуществ, связанных с диэлектрической природой стеклопластика, прутки из этого материала имеют более низкий вес и более высокое значение прочности на разрыв по сравнению с проволокой из алюминия или алюминиевого сплава. Таким образом, благодаря применению в качестве брони композитных стекловолоконных прутков в конструкции кабеля силового одножильного экранированного на напряжение от 6 до 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена достигается указанный технический результат, заключающийся в снижении потерь электрической мощности, увеличении прочности на разрыв и эксплуатационной надежности такого кабеля.To avoid these shortcomings allows the use of composite fiberglass rods as armor. In addition to the advantages associated with the dielectric nature of fiberglass, rods made of this material have a lower weight and higher tensile strength compared to wire made of aluminum or aluminum alloy. Thus, due to the use of composite fiberglass rods as armor in the design of a single-core power cable shielded for voltage from 6 to 35 kV with XLPE insulation, the specified technical result is achieved, which consists in reducing electrical power losses, increasing tensile strength and operational reliability of such a cable .
Токопроводящая жила кабеля имеет круглое сечение, выполнена из медных или алюминиевых проволок с уплотнением для уменьшения ее размеров и зазоров между проволоками. Поверх жилы для равномерного распределения напряженности электрического поля на ее границе со слоем изоляции наложен экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, который может быть дополнен синтетической электропроводящей лентой. Изоляция представляет собой слой сшитого полиэтилена, обладающего высокой электрической прочностью и термостойкостью. Поверх изоляции наложен внешний электропроводящий экран, который позволяет равномерно распределять напряженность электрического поля между изоляцией и проволочным экраном кабеля. С целью продольной герметизации подушка под экран может быть выполнена в виде обмотки электропроводящей водоблокирующей лентой, которая при попадании влаги разбухает, тем самым препятствуя дальнейшему ее распространению вдоль кабеля. Проволочный экран, служащий для равномерного распространения нулевого потенциала по поверхности изоляции кабеля и пропускания токов короткого замыкания, выполнен из медных проволок, поверх которых спирально наложена медная лента. При нанесении следующего слоя кабеля возможно проникновение материала этого слоя под проволочный экран, для исключения такого явления поверх экрана наложен разделительный слой в виде обмотки одним из перечисленных материалов: электропроводящая бумага, электропроводящая синтетическая лента, нетканое электропроводящее полотно или электропроводящая водоблокирующая лента. Поверх обмотки может быть наложена ламинированная алюмополимерная лента для поперечной герметизации кабеля. Следующим слоем может быть наложена внутренняя оболочка, исключающая повреждение алюмополимерной ленты при наложении композитных стекловолоконных прутков. Последний слой - поверх брони наложена оболочка из полимерной композиции, необходимая для защиты кабеля от вредных внешних воздействий.The current-carrying core of the cable has a circular cross section, made of copper or aluminum wires with a seal to reduce its size and gaps between the wires. On top of the core for uniform distribution of the electric field strength at its border with the insulation layer, a screen made of an electrically conductive cross-linked polymer composition is superimposed, which can be supplemented with a synthetic electrically conductive tape. The insulation is a layer of cross-linked polyethylene with high electrical strength and heat resistance. An external electrically conductive screen is superimposed on top of the insulation, which allows you to evenly distribute the electric field strength between the insulation and the wire screen of the cable. For the purpose of longitudinal sealing, the pillow under the screen can be made in the form of a winding with an electrically conductive water-blocking tape, which swells when moisture enters, thereby preventing its further spread along the cable. The wire screen, which serves to uniformly spread the zero potential over the surface of the cable insulation and pass short-circuit currents, is made of copper wires, over which a copper tape is spirally applied. When applying the next layer of the cable, the material of this layer may penetrate under the wire screen; to exclude this phenomenon, a separating layer is applied over the screen in the form of a winding with one of the following materials: electrically conductive paper, electrically conductive synthetic tape, non-woven electrically conductive fabric or electrically conductive water-blocking tape. A laminated aluminopolymer tape can be applied over the winding for transverse sealing of the cable. The next layer can be applied to the inner shell, which prevents damage to the aluminopolymer tape when applying composite glass fiber rods. The last layer is a sheath of a polymer composition over the armor, which is necessary to protect the cable from harmful external influences.
Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как волочение медной или алюминиевой проволоки на волочильных машинах, скрутку токопроводящей жилы на крутильных машинах для скрутки токопроводящих жил, обжатие жилы во вращающихся вальцах, размещающихся непосредственно в крутильных машинах. Изоляция, токопроводящие полимерные экраны, подушка под экран и наружная оболочка накладываются методом экструзии. Металлический экран выполняется из медных проволок, скрученных в одном направлении, поверх которых методом обмотки с обеспечением электрического контакта накладывается медная лента. Разделительный слой и водоблокирующие ленты накладываются методом обмотки. Броня выполнена методом спирального наложения композитных стекловолоконных прутков.Cable manufacturing is carried out on the basis of well-known cable equipment and standard technologies. The manufacturing process includes such operations as drawing copper or aluminum wire on drawing machines, twisting the conductive core on twisting machines for twisting the conductive cores, and crimping the core in rotating rollers located directly in the twisting machines. Insulation, conductive polymer screens, screen cushion and outer sheath are applied by extrusion. The metal screen is made of copper wires twisted in one direction, on top of which a copper tape is applied by winding to ensure electrical contact. The separating layer and water-blocking tapes are superimposed by wrapping. The armor is made by the method of spiral imposition of composite fiberglass rods.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU214795U1 true RU214795U1 (en) | 2022-11-15 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU97857U1 (en) * | 2009-12-29 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | ARMORED POWER CABLE |
| WO2015102816A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | Corning Optical Communications LLC | Fiber optic cable with sleeve |
| RU166005U1 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-10 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | FILM BINDING MATERIAL FOR FIBER OPTICAL CABLE |
| RU2602747C2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-11-20 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | Fibre optic ribbon cable having enhanced ribbon stack coupling and methods thereof |
| RU173956U1 (en) * | 2013-12-30 | 2017-09-21 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | COMPOSITE FILM FOR FIBER OPTICAL CABLE |
| RU175764U1 (en) * | 2013-12-30 | 2017-12-18 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | FIBER OPTICAL CABLE WITH FIRE RESISTANT FILM |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU97857U1 (en) * | 2009-12-29 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | ARMORED POWER CABLE |
| RU2602747C2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-11-20 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | Fibre optic ribbon cable having enhanced ribbon stack coupling and methods thereof |
| RU166005U1 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-10 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | FILM BINDING MATERIAL FOR FIBER OPTICAL CABLE |
| WO2015102816A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | Corning Optical Communications LLC | Fiber optic cable with sleeve |
| RU173956U1 (en) * | 2013-12-30 | 2017-09-21 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | COMPOSITE FILM FOR FIBER OPTICAL CABLE |
| RU175764U1 (en) * | 2013-12-30 | 2017-12-18 | КОРНИНГ ОПТИКАЛ КОММЬЮНИКЕЙШНЗ ЭлЭлСи | FIBER OPTICAL CABLE WITH FIRE RESISTANT FILM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109378136B (en) | Manufacturing method of environment-friendly medium-voltage power cable and cable | |
| RU152230U1 (en) | THREE-WAY POWER CABLE | |
| RU177359U1 (en) | ELECTRIC POWER CABLE | |
| US10957469B2 (en) | High voltage three-phase cable | |
| US3707595A (en) | Shielded cable | |
| RU99895U1 (en) | POWER HIGH VOLTAGE ARMORED AC CABLE WITH SEPARATELY SCREENED CONDUCTORS | |
| US20170352451A1 (en) | Metal clad cable having parallel laid conductors | |
| RU214795U1 (en) | POWER CABLE WITH ARMOR FROM COMPOSITE FIBER GLASS RODS | |
| RU158299U1 (en) | THREE-PHASE POWER CABLE WITH A GENERAL METAL SCREEN | |
| RU164397U1 (en) | THREE-WAY POWER CABLE WITH INTEGRATED POLYETHYLENE | |
| KR101594996B1 (en) | Insulated three core cable of extra high voltage | |
| RU148883U1 (en) | SINGLE CABLE POWER CABLE | |
| RU161088U1 (en) | POWER CABLE FOR VOLTAGE 45-330 kV | |
| RU148879U1 (en) | THREE-PHASE POWER CABLE, NOT DISTRIBUTING COMBUSTION | |
| RU206947U1 (en) | Power cable with polypropylene insulation | |
| RU225916U1 (en) | Explosion-proof armored electrical cable | |
| CN205541990U (en) | Insulating and band -armored cable of EP rubbers | |
| RU207927U1 (en) | THREE-PHASE POWER CABLE WITH METAL SHEATH | |
| RU162464U1 (en) | POWER MINE CABLE WITH XLPE INSULATION | |
| CN205609234U (en) | High anti -electromagnetic interference cable of regulator cubicle interior | |
| RU224936U1 (en) | Explosion-proof cable | |
| RU203079U1 (en) | Universal power cable | |
| RU159914U1 (en) | POWER CABLE | |
| RU213720U1 (en) | Power cable with two layers of paper insulation | |
| CN216250059U (en) | Metal backflow cable of high-voltage direct-current power transmission system |