RU92567U1

RU92567U1 - POWER CABLE

Info

Publication number: RU92567U1
Application number: RU2009141375/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Кузьмич Каменский; Юрий Васильевич Образцов; Владимир Леонидович Овсиенко; Андрей Александрович Фрик; Михаил Юрьевич Шувалов
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2010-03-20

Abstract

1. Кабель силовой, содержащий 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 лентами из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной с зазором медной лентой, экструдированную внутреннюю оболочку и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 8% и наружная оболочка выполнена из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 15%. ! 2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что внутренняя оболочка заполняет межпроволочные промежутки металлического экрана. ! 3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх металлического экрана разделительный слой в виде обмотки, выполненной, по меньшей мере, из одной органической или неорганической ленты. ! 4. Кабель по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной, по меньшей мере, из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием. ! 5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх внутренней 1. A power cable containing a conductive core and sequentially arranged on it by extrusion, a first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding tapes of an electrically conductive material, a metal screen of copper wires bonded extruded inner sheath and extruded outer sheath spirally imposed with a gap of copper tape, characterized in that the inner I the shell is made of extruded PVC low fire hazard with an oxygen index of not less than 28% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 8% and the outer shell is made of extruded polyvinyl chloride plastic compound of low fire with an oxygen index of at least 35% and s mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 15%. ! 2. The cable according to claim 1, characterized in that the inner shell fills the interwire gaps of the metal screen. ! 3. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises on top of the metal screen a separation layer in the form of a winding made of at least one organic or inorganic tape. ! 4. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the inner shell in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, overlapping. ! 5. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises on top of the internal

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 64/110 кВ и выше частотой 50 Гц при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°С.The utility model relates to cable technology, namely, to the construction of power cables with plastic insulation and a sheath, designed for transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 64/110 kV and higher with a frequency of 50 Hz at an ambient temperature of minus 50 ° C to plus 50 ° C and relative humidity up to 98% at a temperature of plus 35 ° C.

Известен силовой кабель, имеющий 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 лентами из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной с зазором медной лентой, экструдированную внутреннюю оболочку из поливинил-хлоридного пластиката и экструдированную наружную оболочку из поливинилхлоридного пластиката (кабель марки АПвВнг по ТУ 16-705-495-2006 «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 64/110 кВ» Информационно-технический справочник Изделия кабельные. Том 1. Кабели, провода и шнуры силовые. Часть 1. М.: ОАО «ВНИИКП» стр.219, 2009 г.).Known power cable having one conductive core and sequentially placed on it by extrusion, the first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, the insulation of a cross-linked polyethylene composition, the second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding tapes of an electrically conductive material, a metal screen of copper wires bonded extruded inner sheath of polyvinyl chloride plastic compound and extruded externally a sheath made of polyvinyl chloride plastic compound (APvVng cable according to TU 16-705-495-2006 “Power cables with cross-linked polyethylene insulation for voltage 64/110 kV” Information and Technical Reference Cable products. Volume 1. Power cables, wires and cords. Part 1. M.: JSC "VNIIKP" p. 219, 2009).

Однако такой кабель не удовлетворяет требованиям ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 по нераспространению горения по категории А, а также обладает повышенной коррозионной активностью продуктов дымогазовыделения в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60754-1-99.However, such a cable does not meet the requirements of GOST R IEC 60332-3-22 for non-distribution of combustion in category A, and also has increased corrosion activity of smoke and gas products in accordance with GOST R IEC 60754-1-99.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции силового кабеля, не распространяющего горение при прокладке кабеля в пучках по категории А и обладающего пониженным выделением хлористого водорода при горении.The task was to develop a design of a power cable that does not spread combustion when laying the cable in bundles of category A and has a reduced release of hydrogen chloride during combustion.

Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем 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 лентами из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной с зазором медной лентой, экструдированную внутреннюю оболочку и экструдированную наружную оболочку, внутренняя оболочка выполнена из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 8% и наружная оболочка выполнена из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 15%.The technical result is achieved in that in a power cable containing a conductive core and sequentially arranged on it by extrusion, a first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding tapes of an electrically conductive material, a metal screen extruded inner sheath and extruded outer sheath of copper wires bonded spirally imposed with a gap of copper tape th shell, the inner shell is made of extruded low fire hazard PVC compound with an oxygen index of not less than 28% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 8%, and the outer shell is made of extruded low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35 % and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 15%.

Внутренняя оболочка кабеля также может заполнять межпроволочные промежутки металлического экрана.The inner sheath of the cable can also fill the interwire spaces of the metal shield.

Кабель может также дополнительно содержать поверх металлического экрана разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной органической или неорганической ленты.The cable may also further comprise, on top of the metal screen, a separation layer in the form of a winding made of at least one organic or inorganic tape.

В этом случае кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием.In this case, the cable may additionally contain a thermal barrier over the inner shell in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, overlapping.

Кабель может также дополнительно содержать поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием.The cable may also further comprise a thermal barrier over the inner sheath in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, overlapping.

По всем вариантам выполнения кабель может также дополнительно содержать на поверхности наружной оболочки электропроводящее покрытие из полимерной композиции или графита.In all embodiments, the cable may also further comprise an electrically conductive coating of a polymer composition or graphite on the surface of the outer shell.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан силовой кабель в разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a power cable in section.

Кабель силовой содержит токопроводящую жилу 1, поверх каждой из которых последовательно расположены наложенные экструзией первый экран 2 из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция 3 из сшитой композиции полиэтилена, второй экран 4 из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой 5 из электропроводящего материала, металлический экран 6. Поверх металлического экрана наложен разделительный слой 7, выполненный обмоткой из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты; внутренняя оболочка 8 из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 8%; термический барьер 9 в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием; наружную оболочку 10 из экструдированного поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 15%; электропроводящее покрытие 11 из полимерной композиции или графита.The power cable contains a conductive core 1, on top of each of which a first screen 2 of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation 3 of a cross-linked polyethylene composition, a second screen 4 of an electrically conductive cross-linked polymer composition, a winding tape 5 of an electrically conductive material, a metal screen 6 are sequentially arranged by extrusion On top of the metal screen, a separating layer 7 is applied, made by winding from at least one organic or inorganic ribbon; inner shell 8 of extruded low-fire-risk PVC compound with an oxygen index of at least 28% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion of not more than 8%; thermal barrier 9 in the form of a winding made of at least one glass tape or glass mica tape, overlapping; outer shell 10 of extruded low-risk PVC compound with an oxygen index of at least 35% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion of not more than 15%; an electrically conductive coating 11 of a polymer composition or graphite.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.The following is information confirming the feasibility of implementing a utility model.

В качестве материала изоляции 3 кабеля использована сшитая композиция полиэтилена.As the insulation material of 3 cables, a cross-linked polyethylene composition is used.

В качестве материала для экструдированных электропроводящих слоев 2 и 4 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.As a material for the extruded electrically conductive layers 2 and 4, an electrically conductive crosslinked polymer composition is used.

В качестве материала внутренней оболочки 8 используется поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 8%.As the material of the inner shell 8, polyvinyl chloride plastic compound of reduced fire hazard with an oxygen index of at least 28% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 8%, is used.

В качестве материала наружной оболочки 10 используется поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35% и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 15%.As the material of the outer shell 10, a low fire hazard polyvinyl chloride plastic compound with an oxygen index of at least 35% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 15%, is used.

В качестве материала покрытия 11 используются электропроводящие полимерные композиции или графит.As the coating material 11, electrically conductive polymer compositions or graphite are used.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные композиции и поливинилхлоридные пластикаты выпускаются промышленно.Used for the manufacture of the proposed cable polymer compositions and polyvinyl chloride plastic compounds are commercially available.

Токопроводящую жилу 1 изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей.The conductive core 1 is made of wire, traditional for electrical cables.

Наложение экструдированных электропроводящих экранов 2 и 4, изоляции 3 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение экструдированной внутренней оболочки 8 и наружной оболочки 10 осуществляют на экструзионном оборудовании.The application of extruded electrically conductive screens 2 and 4, insulation 3 and their crosslinking is carried out on continuous vulcanization lines, and the extruded inner shell 8 and outer shell 10 are applied on extrusion equipment.

Наложение металлического экрана 6 осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The imposition of a metal screen 6 is carried out on the known twisting equipment, traditionally used in the cable industry.

Наложение обмотки 5 из ленты электропроводящего материала, разделительного слоя 7 из лент и термического барьера 9 из стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.The imposition of a winding 5 of a tape of electrically conductive material, a separation layer 7 of tapes and a thermal barrier 9 of glass tape or glass mica tape is carried out on winding machines used in the cable industry.

Образцы 1-3 (табл.1) предлагаемого кабеля силового были испытаны на нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А) и на определение массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99.Samples 1-3 (table 1) of the proposed power cable were tested for non-proliferation of combustion in accordance with GOST R IEC 60332-3-22 (category A) and for determining the mass fractions of hydrogen chloride released during combustion, in accordance with GOST R IEC 60754-1- 99.

Для всех образцов получены одинаковые результаты испытаний, которые приведены в табл.2.For all samples, the same test results are obtained, which are given in table 2.

Основываясь на результатах испытаний, представленных в таблице 2, можно сделать следующие выводы:Based on the test results presented in table 2, we can draw the following conclusions:

1. Предлагаемый кабель не распространяет горение при групповой прокладке с суммарным объемом неметаллических элементов кабелей 7 л на 1 м прокладки (категория А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22), что соответствует наиболее высокому показателю по нераспространению горения, установленному ГОСТ Р 53315-2009 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Таким образом, предлагаемый кабель допускается прокладывать без применения дополнительных мер по огнезащите, в то время как известный кабель в случае его групповой прокладки необходимо защищать специальными огнезащитными составами.1. The proposed cable does not spread combustion during group laying with a total volume of non-metallic cable elements of 7 l per 1 m of laying (category A according to GOST R IEC 60332-3-22), which corresponds to the highest rate of non-distribution of combustion established by GOST R 53315- 2009 “Cable products. Fire Safety Requirements. " Thus, the proposed cable is allowed to be laid without additional fire protection measures, while the known cable, in case of group installation, must be protected with special flame retardants.

2. Результаты испытаний предлагаемого кабеля показывают, что уровень выделения хлористого водорода практически в два раза меньше по сравнению с результатами, полученными при испытании материалов известного кабеля, что в значительной мере снижает воздействие газообразных продуктов горения на металлоконструкции и электрооборудование.2. The test results of the proposed cable show that the level of hydrogen chloride is almost half as compared with the results obtained when testing materials of the known cable, which significantly reduces the effect of gaseous products of combustion on metal structures and electrical equipment.

Учитывая вышеизложенное, очевидно, что предлагаемый кабель обладает улучшенными показателями пожарной безопасности, что позволяет в значительной мере снизить риск пожара в кабельных коммуникациях и минимизировать издержки, вызванные воздействием продуктов горения на окружающую среду в случае локальных загораний.Given the foregoing, it is obvious that the proposed cable has improved fire safety performance, which can significantly reduce the risk of fire in cable communications and minimize costs caused by the effects of combustion products on the environment in the event of local fires.

Таким образом, технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности кабеля.Thus, the technical result is to increase the fire safety of the cable.

Таблица 1.
Кислородные индексы материалов элементов конструкции кабеляTable 1.
Oxygen indices of materials of cable construction elements Наименование элемента конструкцииDesign element name Массовая доля хлористого водорода, выделяющегося при горении, %Mass fraction of hydrogen chloride released during combustion,% Кислородный индекс материалаMaterial oxygen index Номер образцаSample Number Номер образцаSample Number 1one 22 33 1one 22 33 Внутренняя оболочкаInner shell 55 88 77 2828 2929th 2828 Наружная оболочкаOuter shell 1313 15fifteen 14fourteen 3636 3535 3535

Таблица 2.
Характеристики кабелейTable 2.
Cable specifications Наименование характеристикиName of characteristic Технические требованияTechnical requirements Кабельное изделиеCable product Известный кабельFamous cable Предлагаемый кабель. Образцы 1-3Suggested cable. Samples 1-3 Нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А)Non-proliferation of combustion in accordance with GOST R IEC 60332-3-22 (category A) Длина обугленной или поврежденной пламенем части не более 2,5 мThe length of the charred or flame damaged part is not more than 2.5 m более 2,5 м, не соответствуетmore than 2.5 m, does not match менее 1,5 м, соответствуетless than 1.5 m, corresponds Массовая доля хлористого водорода по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99Mass fraction of hydrogen chloride according to GOST R IEC 60754-1-99 -- более 28%more than 28% менее 15%less than 15%

Claims

1. A power cable containing a conductive core and sequentially arranged on it by extrusion, a first screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second screen of an electrically conductive cross-linked polymer composition, winding tapes of an electrically conductive material, a metal screen of copper wires bonded extruded inner sheath and extruded outer sheath spirally imposed with a gap of copper tape, characterized in that the inner I the shell is made of extruded PVC low fire hazard with an oxygen index of not less than 28% and with a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 8% and the outer shell is made of extruded polyvinyl chloride plastic compound of low fire with an oxygen index of at least 35% and s mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 15%.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the inner shell fills the interwire gaps of the metal screen.

3. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises on top of the metal screen a separation layer in the form of a winding made of at least one organic or inorganic tape.

4. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the inner shell in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, overlapping.

5. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises a thermal barrier over the inner shell in the form of a winding made of at least one glass tape or glass-mica tape, overlapping.

6. The cable according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises an electrically conductive coating of a polymer composition or graphite on the surface of the outer shell.