RU220461U1

RU220461U1 - Power cable

Info

Publication number: RU220461U1
Application number: RU2023117337U
Authority: RU
Inventors: Ксения Владиславовна Бородулина; Сергей Владимирович Горошкин; Марина Александровна Кайгородова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Filing date: 2023-06-30
Publication date: 2023-09-14

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике. Технический результат заключается в обеспечении силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики. Кабель содержит три токопроводящие жилы, каждая из которых последовательно покрыта первым электропроводящим слоем, огнестойким барьером, изоляцией из сшитой полимерной композиции и вторым электропроводящим слоем, обмоткой из электропроводящей ленты и металлическим экраном, при этом указанные токопроводящие жилы скручены между собой, а поверх, с заполнением междужильного пространства, наложена внутренняя оболочка из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40 и наружная оболочка из безгалогенной композиции, а огнестойкий барьер выполнен в виде обмотки из слюдосодержащих лент. 7 з.п. ф-лы.The utility model relates to cable technology. The technical result consists in providing a power cable with insulation made of a cross-linked polymer composition for a voltage of 6-10 kV, providing high fireproof characteristics. The cable contains three conductive cores, each of which is sequentially covered with a first electrically conductive layer, a fire-resistant barrier, insulation made of a cross-linked polymer composition and a second electrically conductive layer, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, while these conductive cores are twisted together, and on top, with filling inter-vein space, an inner shell of a ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 40 and an outer shell of a halogen-free composition are applied, and the fire-resistant barrier is made in the form of a winding of mica-containing tapes. 7 salary f-ly.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей, не распространяющих горение, огнестойких, с изоляцией из сшитой полимерной композиции, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на напряжение 6 и 10 кВ номинальной частотой 50 Гц.The utility model relates to cable technology, namely to the designs of power cables that are flame retardant, fire-resistant, with insulation made of a cross-linked polymer composition, intended for the transmission and distribution of electrical energy in stationary installations for voltages of 6 and 10 kV with a nominal frequency of 50 Hz.

Полезная модель относится к конструкциям электрических силовых кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной пожароопасности, для прокладки в системах противопожарной защиты, а также других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара.The utility model relates to the designs of electrical power cables intended for operation in conditions of increased fire hazard, for installation in fire protection systems, as well as other systems that must remain operational in fire conditions.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой огнестойкий с оболочками, не содержащими галогенов (Патент RU 190722, МПК H01B 7/295, опубликован 10.07.2019). Прототип содержит три токопроводящие жилы, поверх каждой из которой наложены первый экран, выполненный из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция, выполненная из полимерной композиции, и второй экран, выполненный из сшитой полимерной композиции, обмотку из электропроводящей ленты и металлический экран, при этом указанные токопроводящие жилы скручены между собой, а поверх наложены внутренняя оболочка и наружная оболочка, выполненные из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 40.The closest analogue (prototype) is a fire-resistant power cable with halogen-free sheaths (Patent RU 190722, IPC H01B 7/295, published 07/10/2019). The prototype contains three conductive cores, on top of each of which are superimposed a first screen made of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation made of a polymer composition, and a second screen made of a cross-linked polymer composition, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, with said conductive the cores are twisted together, and an inner sheath and an outer sheath are placed on top, made of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 40.

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит три токопроводящие жилы с электропроводящими экранами и изоляцией из сшитой полимерной композиции, обмотку электропроводящей лентой, металлический экран, внутреннюю керамообразующую оболочку из безгалогенной композиции и наружную оболочку из безгалогенной композиции.The features of the known cable, which coincide with the features of the claimed utility model, are that the cable contains three conductive cores with electrically conductive screens and insulation made of a cross-linked polymer composition, a winding with electrically conductive tape, a metal screen, an inner ceramic-forming shell made of a halogen-free composition and an outer shell made of a halogen-free composition .

Недостатком известного технического решения является недостаточный уровень огнестойкости, как следствие, недостаточная пожаробезопасность кабеля.The disadvantage of the known technical solution is the insufficient level of fire resistance, and as a consequence, insufficient fire safety of the cable.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в разработке силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, соответствующего требованиям пожарной безопасности, а именно: по нераспространению горения при групповой прокладке по категории «А», по огнестойкости, по низкому дымообразованию, по пониженным показателям коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении.The problem to be solved by the claimed utility model is to develop a power cable with insulation made from a cross-linked polymer composition for a voltage of 6-10 kV, meeting fire safety requirements, namely: non-propagation of fire during group installation according to category “A”, fire resistance , by low smoke formation, by reduced levels of corrosion activity of smoke and gas emission products during combustion and smoldering.

Решается поставленная задача тем, что кабель силовой содержит три токопроводящие жилы, каждая из которых последовательно покрыта обмоткой из электропроводящей кабельной ткани, обмоткой из слюдосодержащих лент, изоляцией из сшитой полимерной композиции, электропроводящим экраном из сшитой полимерной композиции, обмоткой электропроводящим нетканым полотном, металлическим экраном, при этом токопроводящие жилы, покрытые указанными элементами, скручены вокруг полимерного сердечника, а поверх, с заполнением междужильного пространства, наложена внутренняя оболочка из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40% и наружная оболочка из безгалогенной композиции. The problem is solved in that the power cable contains three conductive cores, each of which is sequentially covered with a winding made of electrically conductive cable fabric, a winding made of mica-containing tapes, insulation made of a cross-linked polymer composition, an electrically conductive screen made of a cross-linked polymer composition, a winding of electrically conductive non-woven fabric, a metal screen, wherein the conductive cores coated with the indicated elements are twisted around a polymer core, and on top, filling the intercore space, is an internal shell made of a ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 40% and an outer shell made of a halogen-free composition.

Техническим результатом выполнения кабеля в данном конструкторском решении, является получение силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики.The technical result of implementing the cable in this design solution is to obtain a power cable with insulation made of a cross-linked polymer composition for a voltage of 6-10 kV, providing high fireproof characteristics.

Технический результат обеспечивается за счет указанного последовательного наложения элементов кабеля, а также за счет применения безгалогенных материалов оболочек, и за счет применения огнестойких барьеров. Наружная оболочка выполнена из безгалогенной композиции, является не распространяющей горение. Внешний огнестойкий барьер - это внутренняя оболочка кабеля, выполненная из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40%, наложенная с заполнением междужильного пространства. Такой материал является не распространяющим горение, а при воздействии пламени образует огнезащитный слой керамики. Внутренний огнестойкий барьер выполнен по каждой жиле, поверх обмотки из электропроводящей кабельной ткани, представляет собой обмотку слюдосодержащими лентами. Слюда не разрушается под действием высоких температур, благодаря чему создается дополнительный термобарьер между проводниками.The technical result is ensured due to the specified sequential application of cable elements, as well as through the use of halogen-free sheath materials, and through the use of fire-resistant barriers. The outer shell is made of a halogen-free composition that is flame retardant. An external fire-resistant barrier is an internal cable sheath made of a ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 40%, applied to fill the intercore space. This material is flame retardant and, when exposed to flame, forms a fire-retardant ceramic layer. The internal fire-resistant barrier is made along each core, on top of a winding of electrically conductive cable fabric, consisting of a winding with mica-containing tapes. Mica is not destroyed by high temperatures, which creates an additional thermal barrier between the conductors.

Благодаря последовательному расположению указанных элементов кабеля, возможно получить силовой кабель на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающий соответствие классу пожарной опасности П1б.1.1.2.1 по ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Thanks to the sequential arrangement of the specified cable elements, it is possible to obtain a power cable for a voltage of 6-10 kV, ensuring compliance with the fire hazard class P1b.1.1.2.1 according to GOST 31565-2012 “Cable products. Fire safety requirements."

Испытания силового кабеля на требования пожарной безопасности показали, что кабель не распространяет горение при испытании в пучках по категории А при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21; дымообразование при горении и тлении кабеля не привело к снижению светопроницаемости более чем на 40% при испытании по ГОСТ IEC 61034-2; значение показателей коррозионной активности продуктов дымо-газовыделения при горении и тлении:Tests of the power cable for fire safety requirements showed that the cable does not propagate combustion when tested in bundles according to category A when tested in accordance with GOST IEC 60332-3-21; smoke formation during combustion and smoldering of the cable did not lead to a decrease in light transmission by more than 40% when tested in accordance with GOST IEC 61034-2; value of indicators of corrosive activity of smoke and gas emission products during combustion and smoldering:

- количество выделяемых газов галогенных кислот в пересчёте на НСl, не более 5,0 мг/г;- the amount of released halogen acid gases in terms of HCl, no more than 5.0 mg/g;

- Проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымо- и газовыделения, мкСм/мм, не более 10,0- Conductivity of an aqueous solution with adsorbed smoke and gas emission products, µS/mm, no more than 10.0

- рН, не менее 4,3.- pH, not less than 4.3.

Предел огнестойкости кабеля – не менее 180 минут.The fire resistance limit of the cable is at least 180 minutes.

Все указанные испытания кабеля являются взаимосвязанными и определяют его пожаробезопасность - соответствие классу П1б.1.1.2.1 по ГОСТ 31565-2012.All specified cable tests are interconnected and determine its fire safety - compliance with class P1b.1.1.2.1 according to GOST 31565-2012.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Кабель силовой на напряжение 6-10 кВ содержит три токопроводящие жилы, выполненные медными, многопроволочными. На каждую токопроводящую жилу наложена обмотка из электропроводящей кабельной ткани. Поверх наложен огнестойкий барьер из слюдосодержащих лент. Поверх наложена изоляция из сшитого полиэтилена или из высокомодульной сшитой этиленпропиленовой резины. Поверх изоляции наложен электропроводящий экран, выполненный из сшитого полиэтилена или из электропроводящей резины. Поверх экрана наложена обмотка из электропроводящего нетканого полотна и металлический экран, выполненный из медных проволок, скрепленных арамидной нитью.The power cable for voltage 6-10 kV contains three conductive cores, made of copper, stranded. Each conductor is covered with a winding of electrically conductive cable fabric. A fire-resistant barrier made of mica-containing tapes is placed on top. On top is insulation made of cross-linked polyethylene or high-modulus cross-linked ethylene-propylene rubber. An electrically conductive screen made of cross-linked polyethylene or electrically conductive rubber is placed on top of the insulation. On top of the screen is a winding made of electrically conductive non-woven fabric and a metal screen made of copper wires fastened with an aramid thread.

Токопроводящие жилы скручены в сердечник вокруг резинового жгута.The conductors are twisted into a core around a rubber band.

Поверх скрученных жил, с заполнением междужильного пространства наложена внутренняя оболочка из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40%. An inner shell of a ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 40% is placed on top of the twisted cores, filling the intercore space.

Поверх внутренней оболочки кабеля может быть наложен дополнительный огнестойкий барьер, представляющий собой броню, выполненную из стальных оцинкованных лент.An additional fire-resistant barrier, which is armor made of galvanized steel strips, can be applied over the inner sheath of the cable.

Поверх брони может быть наложен дополнительный огнестойкий барьер, выполненный в виде обмотки стеклолентами.An additional fire-resistant barrier made in the form of a winding of glass tape can be applied over the armor.

Наружная оболочка кабеля выполнена из безгалогенной композиции.The outer sheath of the cable is made of a halogen-free composition.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, широко известных в кабельной технике.The cable is manufactured by performing appropriate technological operations that are widely known in cable technology.

Конструкция кабеля успешно опробована в условиях производства.The cable design has been successfully tested in production conditions.

Claims

1. A power cable containing three conductive cores, each of which is sequentially covered with a first electrically conductive layer, a fire-resistant barrier, insulation made of a cross-linked polymer composition and a second electrically conductive layer, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, while these conductive cores are twisted together, and On top, filling the inter-vein space, there is an inner shell made of a ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 40 and an outer shell made of a halogen-free composition, characterized in that the fire-resistant barrier is made in the form of a winding made of mica-containing tapes.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the first electrically conductive layer is made in the form of a winding of electrically conductive cable fabric.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the second electrically conductive layer is made of a cross-linked polyethylene composition.

4. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of cross-linked polyethylene.

5. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of high-modulus ethylene-propylene rubber.

6. The cable according to claim 1, characterized in that the metal screen is made in the form of copper wires fastened with an aramid thread.

7. The cable according to claim 1, characterized in that armor made of galvanized steel strips is applied over the inner sheath.

8. The cable according to claim 7, characterized in that a winding of glass tapes is applied over the armor.