КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ БРОНИРОВАННЫЙ

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 6, 10, 20 и 35 кВ 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.
Известны силовые кабели на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц, имеющие 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 (кабели марки АПвП, АПвВ по ТУ 16.К71-335-2004 «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ». Информационно-технический справочник Изделия кабельные. Том 1. Кабели, провода и шнуры силовые. Часть 1. М.: ОАО «ВНИИКП», 2006 г., стр.138).
Однако такие кабели не защищены от механических повреждений, от радиальных и осевых растягивающих нагрузок. Таким образом, области применения этих кабелей ограничены. Запрещается их прокладка и использование при вероятности возникновения механических повреждений, а также при вероятности возникновения осевых растягивающих нагрузок, напр., при прокладке в почвах, подверженных смещению, (п.2.3.45 ПУЭ). Кроме этого, запрещается использование таких кабелей для подводных кабельных линий, т.к. для этих целей следует применять кабели с броней из круглой проволоки (п.2.3.49 ПУЭ).
Кроме этого, в известных кабелях проволоки металлического экрана скреплены спирально наложенной медной лентой, что приводит к необходимости припаивания ленты к проволокам при монтаже кабеля для заземления экрана и увеличивает трудоемкость монтажа.
Поставленная задача заключалась в разработке конструкции силового кабеля, устойчивого к механическим воздействиям (радиальным и осевым нагрузкам), предназначенного для кабельных линий, прокладываемых в почвах, подверженных смещению, для подводных кабельных линий, а также облегчающей монтаж заземления экрана.
Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем 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, металлический экран выполнен в виде спирально или волнообразно наложенных медных проволок, скрепленных спирально наложенной пасьмой из медных проволок, поверх разделительного слоя наложена внутренняя экструдированная оболочка и проволочная броня из алюминиевых проволок или проволок из алюминиевого сплава.
Разделительный слой может быть выполнен обмоткой из по меньшей мере одной ленты термоскрепленного или нетканого полотна или кабельной или крепированной бумаги или водоблокирующей или электропроводящей водоблокирующей ленты.
Кабель может дополнительно содержать между скрученными проволоками многопроволочной токопроводящей жилы нити или ленты из водоблокирующего материала.
В этом случае кабель может дополнительно содержать поверх разделительного слоя ламинированную алюмополимерную ленту, обращенную полимерным слоем к внутренней оболочке.
Кабель может дополнительно содержать поверх разделительного слоя ламинированную алюмополимерную ленту, обращенную полимерным слоем к внутренней оболочке.
По всем вариантам исполнения кабель может дополнительно содержать под броней и/или поверх брони слой из по меньшей мере одной ленты термоскрепленного или нетканого полотна или кабельной крепированной бумаги.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан силовой кабель в разрезе.
Кабель силовой содержит одну токопроводящую жилу 1, между проволоками которой расположены водоблокирующие элементы 2 и поверх которой последовательно расположены наложенные экструзией первый экран 3 из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция 4 из сшитой композиции полиэтилена, второй экран 5 из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой 6 из электропроводящего материала, металлический экран 7, разделительный слой 8, алюмополимерная лента 9, внутренняя оболочка 10, обмотка лентой 11, броня 12 из проволок алюминия или алюминиевого сплава, обмотка лентой 13, наружная оболочка 14 из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката.
Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
В качестве герметизирующих жилу элементов 2 используются нити или ленты из водоблокирующего материала.
В качестве материала изоляции 4 кабеля использована сшитая композиция полиэтилена.
В качестве материала для экструдированных электропроводящих слоев 3 и 5 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.
В качестве материала разделительного слоя 8 используются ленты из термоскрепленного или нетканого полотна или кабельной или крепированной бумаги или водоблокирующие или электропроводящие водоблокирующие ленты.
В качестве элемента 9, обеспечивающего радиальную герметизацию, используется ламинированная алюмополимерная лента.
В качестве материала внутренней оболочки 10 используется полиэтилен или поливинилхлоридный пластикат.
В качестве обмотки 11 под броней и обмотки 13 поверх брони используются ленты термоскрепленного или нетканого полотна или кабельной крепированной бумаги.
В качестве материала проволок брони 12 используется алюминий или алюминиевый сплав.
В качестве материала наружной оболочки 14 используется полиэтилен или поливинилхлоридный пластикат.
Примененные для изготовления предлагаемого кабеля материалы выпускаются промышленно.
Токопроводящие жилы 1 изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку проволок жилы, а также добавление между проволоками водоблокирующих элементов, производят на обычном крутильном оборудовании.
Наложение экструдированных электропроводящих экранов 3 и 5, изоляции 4 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение экструдированной внутренней оболочки 10 и наружной оболочки 14 осуществляют на экструзионном оборудовании.
Наложение металлического экрана 7 и брони 13 осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Продольное наложение алюмополимерной ленты 9 осуществляют на известном оборудовании для продольного наложения лент, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Наложение обмотки 6 из ленты электропроводящего материала, разделительного слоя 8, обмоток 11 и 13 осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.
Основываясь на внесенных в конструкцию кабеля изменениях, можно сделать следующие выводы:
1. Предлагаемый кабель благодаря применению проволочной брони защищен от механических повреждений, а также от радиальных и осевых растягивающих нагрузок. Таким образом, область применения этого кабеля расширена, в том числе согласно действующим ПУЭ разрешается прокладка кабеля в почвах, подверженных смещению, (п.2.3.45 ПУЭ), а также разрешается использование предлагаемого кабеля для подводных кабельных линий (п.2.3.49 ПУЭ).
2. Благодаря тому, что проволоки металлического экрана предлагаемого кабеля скреплены пасьмой из медных проволок, отсутствует необходимость припаивания пасьмы к проволокам экрана при монтаже кабеля для заземления экрана, что уменьшает трудоемкость монтажа.
Таким образом, технический результат заключается в повышении стойкости кабеля к механическим воздействиям (радиальным и осевым нагрузкам), что обеспечивает возможность применения кабеля для кабельных линий, прокладываемых в почвах, подверженных смещению, и подводных кабельных линий, а также в облегчении монтажа заземления экрана.