КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной отрасли промышленности, а именно, к конструкциям кабелей предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях на номинальное напряжение 64/110 кВ и 127/220 кВ номинальной частотой 50 Гц. Данные кабели могут быть использованы в качестве вставок по труднопроходимым участкам трассы воздушных ЛЭП, а также для осуществления кабельных вводов в преобразовательные подстанции.
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 практически до предельных значений, разрешенных соответствующими положениями. В подобных ситуациях необходимо создать условия, чтобы пределы максимальной температуры кабеля не были превышены. В связи с растущей сложностью тепловых взаимосвязей вдоль кабельных трасс возможность непрерывного измерения температур вдоль кабеля имеет большое значение. Система контроля температуры предоставляет рабочие данные, в случае возникновения неисправности в энергосистеме,
например, участков повышенного нагрева, которые могут привести к выходу кабеля из строя, если причины перегрева не будут вовремя 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.
Помещение (интегрирование) световода в конструкцию кабеля позволяет, в конечном итоге, снизить количество случаев нарушения электроснабжения, обеспечив его непрерывность, активизировав при этом скрытые резервы системы. При этом резко повышается оперативность принятия решений в случае перезагрузки системы, а также появляется возможность точного проведения и прогноза загрузки в реальном времени, при вводе в энергосистему новых источников энергии.
Данный технический результат достигается тем, что в силовом кабеле, содержащем одну токопроводящую металлическую жилу, изолированную не менее чем тремя слоями экструдированного сшитого полиэтилена, первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, второй слой - из изоляционного сшитого полиэтилена, третий слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, на изолированную жилу наложен слой электропроводящих
водоблокирующих лент, на слой электропроводящих водоблокирующих лент наложен экран из металлических проволок, между металлических проволок экрана, на слой из электропроводящих водоблокирующих лент, проложены два оптических модуля, каждый из которых представляет собой волоконный световод в защитной оболочке, на экран из металлической проволоки, с проложенными между ними оптическими модулями наложена медная лента, поверх и между проволоками экрана наложен слой (заполнение) из гидрофобного синтетического материала, а затем разделительный слой из экструдированного полимера, слой из алюминиевой ленты, ламинированной полимером, и защитная оболочка.
На фиг.1 изображен разрез заявленной конструкции кабеля (с обозначением конструктивных элементов).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ «КАБЕЛЬ»
Кабель содержит одну алюминиевую или медную, многопроволочную уплотненную токопроводящую жилу (1); на жилу, методом экструзии, наложены три слоя сшитого полиэтилена, первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена (2), второй слой - из изоляционного сшитого полиэтилена (3), третий слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена (4). Поверх третьего
слоя изоляции жилы, методом спиральной обмотки, наложен слой из электропроводящей водоблокирующей ленты (5). На слой из электропроводящей водоблокирующей ленты, методом спиральной намотки, наложен экран из медных проволок (6), причем между проволок экрана, проложены два оптических модуля (9), каждый из которых представляет собой волоконный световод в защитной оболочке, полученной методом экструзии из термостойкого полимера. Два оптических модуля укладываются диаметрально, симметрично относительно оси кабеля. Оптические модули укладываются методом спиральной обмотки, одновременно с проволоками экрана. На повив из медных проволок и оптических модулей, методом спиральной обмотки, наложена медная лента (7), являющаяся частью экрана. Поверх и между проволоками экрана, методом экструзии, наложен слой (заполнение) из гидрофобного синтетического материала (8). На слой из гидрофобного заполнения, методом экструзии, наложена внутренняя разделительная оболочка из термопластичного полимера (10). Поверх разделительного слоя, с целью поперечной герметизации кабеля от воздействия влаги, методам продольной укладки, наложена алюминиевая лента, ламинированная полимером (11). На слой из слой из алюминиевой ленты, ламинированной полимером, наложена
защитная оболочка из экструдированного термопластичного полимера (12).
Кабель по заявленной полезной модели характеризуется следующими параметрами:
Длительно допустимая температура нагрева жил - 90°С
Предельно допустимая температура жил при коротком замыкании - 250°С
Кабель предназначен для эксплуатации в стационарном состоянии при прокладке в земле и на воздухе
Кабель предназначен для прокладки на трассах без ограничения разницы уровней.
Библиография:
1. Кабели и провода №3, 2007 г., Мещанов Г.И.
2. Соросовский образовательный журнал, том 7, №1, 2001 г.,
3. О.Б.Витрик «Проблема «чувствительной кожи»»
4. Журнал «Датчики и системы» №7, 2004 г.
5. Кабели и провода №1, 2002 г., Б.В.Авдеев, Е.Н.Барышников и др.
6. Стандарт МЭК 60502-2 2005 г.
m
m
7. МЭК 60840: 2004 г. Силовые кабели с экструдированной изоляцией и арматура на номинальное напряжение свыше 30 кВ (U=36 кВ) до 150 кВ (U=170 кВ) - методы испытаний и требования к ним.