КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ НА НАПРЯЖЕНИЕ 0,66 И 1 кВ С ОПТИЧЕСКИМИ МОДУЛЯМИ

Полезная модель относится к кабельной отрасли промышленности, а именно к конструкциям кабелей предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ частотой 50 Гц.
Аналогом разработки является кабель силовой с пластмассовой изоляцией на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ частоты 50 Гц, содержащий токопроводящие металлические жилы, каждая из которых изолирована полимерным материалом; по скрученным изолированным жилам наложена обмотка из полимерного или волокнистого, или водоблокирующего, или трудно горючего материала (допускается ее отсутствие); по скрученным изолированным жилам или обмотке наложена оболочка или поясная изоляция (внутренняя оболочка) из полимерного материала методом экструзии с одновременным заполнением промежутков между жилами или методом экструзии с заполнением между жилами жгутами из полимерного или волокнистого материала (поясная изоляция может быть выполнена методом обмотки из лент полимерного или волокнистого материала); по поясной изоляции (внутренней оболочке) наложена обмотка из стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, или другого трудно горючего материала (допускается отсутствие обмотки из трудно горючего материала по поясной изоляции (внутренней оболочке)); по обмотке из трудно горючего материала или поясной изоляции (внутренней оболочке) наложена оболочка из полимерного материала или защитный покров типа БбШв, защитный шланг в котором выполнен из кабельного поливинилхлоридного пластиката или из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, или поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, или полиэтилена.
В условиях повышенной нагрузки и при чрезвычайных обстоятельствах, например, при возникновении ошибки в сегменте энергетической системы, при которой электроэнергия должна быть направлена на другие участки для компенсации, часто появляется необходимость нагрузки кабеля до предельных значений, разрешенных соответствующими положениями. В подобных ситуациях необходимо создать условия, чтобы пределы максимальной температуры кабеля не были превышены. Возможность непрерывного измерения температур вдоль кабеля имеет большое значение. Система контроля температуры предоставляет фактические данные, в случае возникновения неисправности в энергосистеме, например, участков повышенного нагрева, которые могут привести к выходу из строя кабеля, если причины перегрева не будут устранены. Основным элементом системы контроля температуры являются датчики. Оптоволоконные системы пригодны в качестве распределенных измерительных датчиков, так как температура воздействует на стекловолокно и меняет свойства световодов в определенном месте. Данный технический результат достигается тем, что в конструкции силового кабеля присутствуют оптические модули, каждый из которых представляет собой волокнистый световод в защитной оболочке.
Предлагаемый нами кабель силовой имеет следующую конструкцию:
- Кабель силовой небронированный:
- жилы медные или алюминиевые;
- изоляция из поливинилхлоридного пластиката или сшитого полиэтилена;
- оптический модуль;
- скрепляющая обмотка из лент полимерного или волокнистого, или трудно горючего материала (допускается отсутствие скрепляющей обмотки);
- внутренняя оболочка, выпрессованная из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена, при этом допускается заполнение между жилами жгутами из полимерного или волокнистого материала, или внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или
пониженной пожароопасности, выпрессованная с одновременным заполнением междужильного пространства (допускается отсутствие внутренней оболочки);
- обмотка из трудно горючего материала (стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, или другого равноценного материала). Допускается отсутствие обмотки из трудногорючего материала;
- наружная оболочка, выпрессованная из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена. В случае отсутствия внутренней оболочки наружная оболочка накладывается с одновременным заполнением междужильного пространства (допускается заполнение между жилами выполнять жгутами из полимерного или волокнистого материала).
- Кабель силовой бронированный:
- жилы медные или алюминиевые;
- изоляция из поливинилхлоридного пластиката или сшитого полиэтилена; оптический модуль;
- оптический модуль;
- скрепляющая обмотка из лент полимерного или волокнистого, или водоблокирующего, или трудно горючего материала, наложенная с перекрытием, при этом допускается заполнение между жилами жгутами из полимерного или волокнистого, или водоблокирующего материала, или обмотка из лент полимерного или волокнистого материала, наложенная с зазором (допускается отсутствие скрепляющей обмотки);
- поясная изоляция (внутренняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, выпрессованная с одновременным заполнением междужильного пространства, или, выпрессованная из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена поверх обмотки, наложенной с перекрытием, или поясная изоляция, выполненная обмоткой лентами поливинилхлоридного пластиката пленочного или другого полимерного материала;
- обмотка из трудно горючего материала (стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, или другого равноценного материала). Допускается отсутствие обмотки из трудногорючего материала;
- броня из двух стальных или стальных оцинкованных лент;
- защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена.
ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ
Применение на практике кабеля с оптическими модулями позволяет снизить количество случаев нарушения электроснабжения, обеспечив его непрерывность, активизировав при этом скрытые резервы системы. При этом резко повышается оперативность принятия решений в случае перегрузки системы, а также появляется возможность точного проведения и прогноза загрузки в реальном времени, при вводе в энергосистему новых источников энергии или их потребителей.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг.1, 2, 3, 4 и 5 изображен кабель силовой, который содержит металлические жилы (1); на жилы методом экструзии наложена изоляция (2) из поливинилхлоридного пластиката или сшитого полиэтилена; изолированные жилы скручены с оптическими модулями (3); поверх скрученных изолированных жил наложена скрепляющая обмотка (4) из полимерного или волокнистого, или водоблокирующего, или трудно горючего материала. Допускается отсутствие скрепляющей обмотки; поверх скрученных изолированных жил или скрепляющей обмотки методом экструзии наложена поясная изоляция (внутренняя оболочка) (5) из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена. Поясная изоляция может быть выполнена обмоткой лентами полимерного материала. Экструдированная поясная изоляция (внутренняя оболочка) может быть выпрессована с одновременным заполнением промежутков между жилами.
Допускается заполнение между жилами выполнять жгутами из полимерного или волокнистого материала (6). Кабель с фасонными жилами может быть выполнен без заполнения между жилами. В небронированном кабеле допускается отсутствие поясной изоляции (внутренней оболочки); поверх поясной изоляции (внутренней оболочки) может быть наложена обмотка (7) из трудно горючего материала (стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты, или ленты другого равноценного материала). Допускается отсутствие обмотки из трудно горючего материала; поверх скрученных жил или поясной изоляции (внутренней оболочки), или обмотки из трудно горючего материала в небронированном кабеле методом экструзии наложена наружная оболочка (8) из поливинилхлоридного пластиката кабельного или пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена; поверх поясной изоляции (внутренней оболочки) или обмотки из трудно горючего материала в бронированном кабеле методом обмотки наложена броня (9) из двух стальных или стальных оцинкованных лент; поверх брони методом экструзии наложен защитный шланг (10) из кабельного поливинилхлоридного пластиката или поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, или пониженной пожароопасности, или полиэтилена.
Кабель по заявленной полезной модели предназначен для эксплуатации в стационарном состоянии при прокладке в земле и на воздухе. В зависимости от материала изоляции характеризуется следующими параметрами:
- длительно допустимая температура нагрева жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката - 70°С, с изоляцией из сшитого полиэтилена - 90°С;
- максимально допустимая температура при токах короткого замыкания для кабелей с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката - 160°С, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена - 250°С.
Библиография:
- Производство кабелей и проводов с применением пластмасс и резин, 1992, А.Г.Григорьян, Д.Н.Дикерман, И.Б.Пешков
- Соросовский образовательный журнал, том 7, №1, 2001 («Проблема «чувствительной кожи» Витрик О.Б.)
- Кабели и провода №1, 2002, Авдеев Б.В., Барышников Е.Н. и др.
- Кабели и провода №3, 2007, Мещанов Г.И.
- Журнал «Датчики и системы» №7, 2004.