СИЛОВОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ОДНОФАЗНЫЙ БРОНИРОВАННЫЙ КАБЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Силовой высоковольтный однофазный бронированный кабель переменного тока относится к кабелям, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии на промышленной частоте, и может быть использован для прокладки его в земле без дополнительной механической защиты.
Известны кабели, содержащие, изолированные токопроводящие жилы, скрученные вместе, поверх которых расположены защитные покровы, подушка под броню и ленточная броня (Н.И.Белоруссов. Электрические кабели и провода. - М.: Энергия. - 1971 с; ГОСТ 7006-72. Покровы защитные кабелей).
Это техническое решение позволяет использовать кабель для прокладки в земле без дополнительной механической защиты. Ленточная броня у таких кабелей состоит из двух стальных лент, которые накладываются в два слоя в одну сторону, причем промежутки между лентами первого слоя, перекрываются лентами второго слоя, при этом, в одних местах броня имеет двойную толщину, а в других - одинарную, что снижает защитную функцию такого бронепокрова.
Известен электрический кабель для погружных нефтяных насосов (Н.И.Белоруссов и др. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. - Энергоатомиздат. - 1987, 536 с), у которого броня выполнена одной стальной лентой, наложенной с перекрытием.
Производительность процесса бронирования при таком бронепокрове в 2 раза ниже, чем предыдущего аналога.
Наиболее близким техническим решением является однофазный кабель, содержащий токопроводящую жилу, проводящий экран по жиле, изоляцию, проводящий экран по изоляции, электрический экран и защитный покров. (ГОСТ 16442-80 "Кабели силовые с пластмассовой изоляцией").
Такой однофазный кабель нельзя бронировать стальной ленточной броней из-за значительных потерь в ленточной броне. При переменном токе в электрических экранах однофазных бронированных кабелей (кабельная линия состоит из 3-х таких кабелей), возникают продольные токи значительной величины, которые разогревают кабель и выводят его из строя. (Основы кабельной техники / В.А.Привезенцев, И.И.Гроднев, С.Д.Холодный, И.Б.Рязанов/ Под ред. В.А.Привезенцева. М.: Энергия, 1975. 472 с).
Задачей предложенного технического решения является создания силового высоковольтного однофазного бронированного кабеля переменного тока, пригодного для прокладки в земле, без дополнительной механической защиты.
Задача решена за счет силового высоковольтного одножильного бронированного кабеля переменного тока, содержащего токопроводящую жилу, проводящий экран, изоляцию, подушку, броню, и внешнюю оболочку, при этом, подушка выполнена в виде второго экрана из проводящего полимера, броня выполнена двухслойной, в виде электрического экрана из немагнитного металла, например, из сплава алюминия повышенной прочности, каждый слой брони наложен в противоположную сторону.
Противоположное направление наложения каждого слоя брони обеспечивает механическую устойчивость бронепокрова, что делает его пригодным для прокладки в земле, без дополнительной механической защиты.
Выполнение подушки в виде экрана из проводящего полимера, позволяет совместить в одном слое функции подушки и второго проводящего экрана, что облегчает кабель.
Применение брони из сплава алюминия повышенной прочности, вместо стальной, позволяет сделать ее немагнитной и использовать ее в качестве электрического экрана для отвода емкостных токов и токов короткого замыкания, поэтому ее можно применять для одножильных кабелей.
На чертеже изображен силовой высоковольтный однофазный бронированный кабель переменного тока, где токопроводящая жила 1, проводящий экран 2, изоляция 3, подушка 4, первый слой брони 5, второй слой брони 6, внешняя оболочка 7.
Силовой высоковольтный однофазный бронированный кабель переменного тока выполнен следующим образом.
На токопроводящей жиле 1 расположен экран 2, выполненный из проводящего полимера, поверх которого наложена полимерная изоляция 3 и подушка 4, выполненная в виде второго экрана из проводящего полимера, толщиной, превышающей толщину токопроводящего экрана жилы.
Двухслойная броня 5, 6, расположенная поверх подушки из проводящего полимера, выполнена в виде электрического экрана из немагнитного металла, например, из сплава алюминия повышенной прочности. Каждый слой брони наложен в противоположную сторону.
Зазор между лентами 5 и 6 брони в каждом слое делают минимальным, но не менее того, который обеспечивает изгиб кабеля до регламентированного радиуса.