КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИЛОВОЙ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей высокого напряжения с пропитанной бумажной изоляцией, применяемых для передачи электрической энергии.
Известны конструкции силовых кабелей - аналоги (Барнес С. Силовые кабели. Москва, «Энергия», 1971 г.), применяемые для передачи и распределения электроэнергии, состоящие из токопроводящих жил, скрученных из гладких мягких медных или алюминиевых проволок, изоляции из пропитанных маслом бумажных лент и влагонепроницаемой металлической оболочки, наложенной поверх одной или нескольких изолированных жил. Металлическая оболочка в случае необходимости (определяется условиями прокладки кабеля) защищается стальной броней.
Изоляция силового кабеля по аналогу (британскому стандарту) состоит из трех частей (фиг.): бумажной изоляции вокруг каждой жилы (фазная изоляция) 2, заполнения междуфазных промежутков бумажными или джутовыми шпагатами 3 и поясной изоляции 4.
Применение кабелей с пропитанной бумажной изоляцией обусловлено тем, что данная изоляция химически стабильна, стойка к воздействию электрических полей, может длительно работать при повышенных температурах (70-85°С), более экономична по сравнению с другими типами изоляционных материалов (пластмассы, резина), применяемых в кабелях для передачи электроэнергии.
Изоляционная бумага состоит из целлюлозных волокон, расположенных таким образом, чтобы образовалось механически прочное полотно.
Изоляционная бумага по аналогу изготовляется из древесной массы (ель или сосна) или волокон манильской пеньки или из смеси древесных и манильских волокон.
Ближайшими по своим параметрам к полезной модели являются «Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией» по ГОСТ 18410-98, год ввода 1975, Россия (прототип), изготавливаемые на кабельных заводах РФ и СНГ в соответствии с РД 16 14.505-86 «Кабели силовые. Наложение бумажной изоляции. Скрутка. Типовые технологические процессы», год ввода 1986, Россия, разработчик - ОАО «ВНИИКП», г. Москва. Настоящие нормативные документы распространяются на силовые кабели с алюминиевыми и медными жилами с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим диэлектрическим составом, в алюминиевой или свинцовой оболочке, с защитными покровами или без них, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 35 кВ переменного тока частотой 50 Гц и электрических сетях постоянного тока.
В кабелях по прототипу в качестве фазной и поясной изоляции используется кабельная бумага марки К и КМ по ГОСТ 23436-91, год ввода 1985, Россия, характеристики которой приведены в таблице 1.
Кабельная бумага изготавливается цвета натурального волокна из сульфатной небеленой целлюлозы хвойных пород древесины или хвойной
целлюлозы с добавлением целлюлозы лиственных пород по нормативно-технической документации. Добавление целлюлозы лиственных пород древесины снижает стоимость кабельной бумаги, но при этом снижаются прочностные характеристики бумаги и ее термостойкость. Бумага выпускается машинной гладкости (с использованием машинного каландра). Кабельная бумага марки К - двухслойная, a KM - многослойная.
Главный недостаток кабельной бумаги - низкие значения относительного удлинения в машинном направлении (≤2,5%), что существенно снижает технологичность данной бумаги и характеристики кабеля.
Учитывая повышенную жесткость и обрывность бумаги марки К в сравнении с маркой КМ, в настоящее время кабельные заводы России и СНГ используют для изоляции силовых кабелей на напряжение до 35 кВ кабельную бумагу марки КМ-120 и КМ-140. При этом предпочтение отдается более толстой и более прочной бумаге марки КМ-140 из соображений повышения механической прочности бумажных лент и изоляции и снижения трудоемкости при производстве кабеля за счет уменьшения числа бумажных лент в изоляции. В то же время электрическая прочность изоляции при использовании бумаги КМ-140 снижается.
Электрические силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией по прототипу (фиг.) изготавливаются по следующей технологии.
Кабельная бумага марки КМ-120 или КМ-140, предварительно нарезанная на ленты определенной ширины (14-30) мм накладывается на медные или алюминиевые токопроводящие жилы 1 на изолировочных лентообмоточных
машинах по спирали с определенным шагом и скоростью наложения.
Количество лент и толщина фазной изоляции 2 зависят от марки кабеля (номинального напряжения) и толщины бумаги. Изолированные и маркированные жилы поступают на общую скрутку с заполнением промежутков между жилами бумажным или джутовым шпагатом 3. Бумажный шпагат изготавливается из кабельной бумаги КМ-080. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция 4 из бумажных лент определенной ширины.
В поясной изоляции также используется кабельная бумага КМ-120 или KM-140.
В кабелях на напряжение 6 и 10 кВ поверх поясной изоляции и в кабелях на напряжение 20 и 35 кВ на жилы и поверх изоляции накладывается экран 5 из электропроводящей бумаги.
После наложения изоляции кабель подвергается сушке-пропитке для удаления влаги и воздуха из бумажной изоляции и пропитки ее диэлектрическим составом, например масляно-канифольным компаундом МП-2 (75% кабельного масла КМ-22 и 25% кабельной канифоли КНМК по массе).
Процессы сушки и пропитки бумажной изоляции являются взаимосвязанными процессами, так как влага из атмосферы быстро поглощается сухой бумагой, и поэтому эти два процесса производят одновременно, или пропитка производится немедленно после сушки без воздействия на изоляцию кабеля атмосферного воздуха.
Последовательность операций сушки-пропитки кабелей:
- загрузка кабеля в вакуумный котел с паровой рубашкой;
- нагрев кабеля под вакуумом до температуры (120±3)°С пропусканием тока по жиле и пара в рубашке котла;
- предварительная сушка под вакуумом при температуре (125±5)°С;
- сушка под вакуумом при температуре (125±5)°С;
- впуск в котел с кабелем дегазированного пропиточного состава МП-2 под вакуумом при температуре (130±10)°С;
- пропитка кабеля под вакуумом при температуре (130±10)°С;
- пропитка кабеля при атмосферном давлении и температуре (130±10)°С;
- выгрузка кабеля из вакуумного котла;
- охлаждение кабеля до температуры (60-70)°С.
Пропитанная масляно-канифольным компаундом бумага является гигроскопичным материалом, и поэтому после сушки-пропитки на кабель накладывается поверх бумажной изоляции и экрана влаго- и воздухонепроницаемая защитная металлическая оболочка 6 (свинцовая или алюминиевая).
Поверх металлической оболочки кабеля наносятся защитные покровы:
- подушка 7, состоящая из чередующихся слоев битума, полиэтилентерефталатной пленки и крепированной бумаги или нетканого полотна;
- броня 8 из стальных лент или проволоки;
- наружный покров 9 из битума с мелом или чередующихся слоев битума, полиэтилентерефталатной пленки, волокнистых материалов (стеклопряжи или пропитанной кабельной пряжи или пропитанной тканевой
джутовой ленты), мела или пластмассовой оболочки (пластифицированный поливинилхлорид или полиэтилен). После изготовления кабель подвергается приемо-сдаточным и периодическим испытаниям:
- определение электрического сопротивления изоляции, пересчитанного на 1 км длины и температуру 20°С по ГОСТ 3345-2003; год ввода 1976, Россия;
- испытание переменным напряжением частотой 50 Гц в течение 10 мин по ГОСТ 2990-203, год ввода 1978, Россия;
- определение тангенса угла диэлектрических потерь и приращения тангенса угла диэлектрических потерь по ГОСТ 12179-2003, год ввода 1976, Россия;
- испытание по ГОСТ 18410-98 на стойкость кабеля к навиванию на цилиндр определенного диаметра полным витком сначала в одном направлении, а затем, после выпрямления, в противоположном направлении с последующей разборкой отрезка кабеля после испытаний;
- испытание повышенным переменным напряжением частотой 50 Гц после навивания по ГОСТ 18410-98 и ГОСТ 2990-2003. К недостаткам прототипа следует отнести:
- ограничение минимального радиуса изгиба кабеля при прокладке его на сильноизогнутых участках трассы;
- снижение электрической прочности кабеля в местах изгибов вследствие образования гофр, складок, морщин, трещин, надрывов и разрывов изоляции на основе кабельной бумаги марки К и КМ;
- недостаточная технологичность кабеля при наложении кабельной бумаги и пропитке ее диэлектрическими составами из-за повышенной жесткости бумаги и низкой воздухопроницаемости;
- ограничение угла наклона и перепада высот кабельной трассы в сторону их снижения при прокладке кабелей по прототипу из-за перетекания (миграции) масляно-канифольного компаунда с образованием пустот в бумажной изоляции, приводящих к пробою кабеля. Все эти недостатки прототипа существенно снижают качество, надежность и технологичность кабелей с пропитанной бумажной изоляцией.
Технической задачей полезной модели является разработка силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, не уступающих прототипу по электрическим характеристикам, но более прочных и эластичных по бумажной изоляции, более технологичных, высококачественных и высоконадежных силовых кабелей.
2
3
Технический результат достигается тем, что в качестве фазной и поясной изоляции кабель содержит микрокрепированную бумагу удельной массой (70-110) г/м, плотностью (0,65-0,75) г/см и энергией разрыва в машинном направлении (250-450) Дж/м, изготавливаемую из сульфатной хвойной небеленой целлюлозы и пропитанную диэлектрическим составом.
Общим признаком прототипа и предлагаемого технического решения
2
3
2
является наличие пропитанной бумажной изоляции. В то же время предложенный кабель отличается от известного использованием в изоляции микро-крепированной бумаги удельной массой (70-110) г/м, плотностью (0,65-0,75) г/см и энергией разрыва в машинном направлении (250-450) Дж/м, изготавливаемой из 100%-ной сульфатной небеленой хвойной целлюлозы. Преимущества нового кабеля:
- высокая механическая прочность и эластичность бумажной изоляции;
- высокое сопротивление к растрескиванию и надрывам бумажных лент после многократного изгиба в составе кабеля;
- высокая электрическая прочность изоляции на изгибах кабеля;
- высокие технологичность и производительность при наложении бумажных лент и сушке-пропитке кабеля;
- высокие эксплуатационные характеристики кабеля;
- снижение энергозатрат и себестоимости кабеля.
Ограничения на выбор бумаги для изготовления изоляции силовых кабелей накладывают условия изготовления и эксплуатации кабелей:
- механическая нагрузка на бумагу при резке ее на ленты шириной (14-30) мм со скоростью до 300 м/мин;
- механическая нагрузка на бумажные ленты при их наложении на кабель;
- термомеханическая и химическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля при его сушке и пропитке масляно-канифольным составом (канифоль - органическая кислота) при температуре до 145°С;
- термомеханическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля при нанесении на них алюминиевой или свинцовой оболочки в расплавленном состоянии;
- сложно-деформированное состояние бумажных лент в составе кабеля при его многократном изгибе в процессе изготовления, хранения, прокладки и эксплуатации;
- длительная (25-30) лет термохимическая нагрузка на пропитанные масляно-канифольным компаундом бумажные ленты в составе кабеля при температуре до 80°С;
- термомеханическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля в процессе его хранения при температуре ±50°С в барабанах;
а также требуемые характеристики изоляционной кабельной бумаги: толщина, плотность, максимальное разрушающее усилие и относительное удлинение в обоих направлениях, максимальная термостойкость и долговечность.
Толщина бумаги в пределах (100-140) мкм определяется конструкцией, размерами и маркой кабеля, а также требуемыми механическими характеристиками бумаги и диэлектрическими характеристиками изоляции кабеля.
Нижний предел по толщине бумаги ограничен ее прочностными характеристиками, а верхний предел - электрической прочностью изоляции.
3
Плотность бумаги характеризует общее содержание целлюлозных волокон и должна быть в пределах (0,65-0,85) г/см. Нижний предел по плотности бумаги ограничен ее прочностными характеристиками и термостойкостью, а верхний предел - проницаемостью для диэлектрических составов. Чем больше плотность бумаги, тем более труден процесс ее сушки и пропитки.
Комплексным критерием механической прочности при действии сложной динамической нагрузки, которую испытывает кабельная бумага в процессе изготовления и эксплуатации кабеля является энергия разрыва (ТУ 5433-004-50289046-2005, год ввода 2005, Россия), определяемая расчетным путем по формуле:
2
Э=К×Р×L, Дж/м, где
К=0,41 - коэффициент для машинного направления;
К=0,48 - коэффициент для поперечного направления;
Р - разрушающее усилие, Н;
L - относительное удлинение, %.
Чем выше энергия разрыва, тем прочнее бумага.
3
Из всех кабельных бумаг толщиной до 140 мкм максимальную энергию разрыва имеет трехслойная кабельная бумага марки КМ-140 (таблица 1) номинальной толщиной 140 мкм и плотностью 0,78 г/см. Тем не менее после механических испытаний кабеля на навивание по ГОСТ 18410-98 бумага КМ-140 может иметь поперечные надрывы в поясной изоляции до 6 мм и в фазной изоляции более 6 мм до двух надорванных лент.
Кабельная бумага марки К не выдерживает испытание кабеля на навивание по количеству и длине поперечных надрывов. Складки, карманы, надрывы и разрывы бумажных лент нарушают целостность пропитанной бумажной изоляции в результате чего в местах дефектов увеличивается напряженность электрического поля и снижается электрическая прочность изоляции кабеля. Это обстоятельство может привести к преждевременному выходу из строя (пробою) кабеля.
3
В связи с повышенной плотностью (0,76-0,78) г/см и пониженной воздухопроницаемостью кабельные бумаги марки К и КМ не достаточно хорошо пропитываются диэлектрическими составами с повышенной вязкостью.
Для качественной сушки-пропитки кабеля с бумагой КМ-140 требуются повышенные значения температуры и времени операций.
Наиболее качественно кабельные бумаги пропитываются только масляно-канифольным составом МП-2.
При использовании более вязких нестекающих пропиточных составов типа МП-5 и «Панелек» (Франция) может быть неполная пропитка бумажной изоляции на основе кабельной бумаги. По этой причине большинство кабельных заводов РФ проводит операции сушки-пропитки кабелей с бумажной изоляцией на верхнем пределе по температуре (пропитка до 145°С), при которой усиливаются процессы старения бумаги и пропиточного состава и ухудшаются диэлектрические и механические характеристики пропитанной бумажной изоляции.
При этом существенно возрастают энергозатраты при производстве кабеля.
3
С целью исключения поперечных и продольных надрывов, складок, карманов и трещин бумажных лент после испытаний кабеля на навивание и увеличения пропитывающей способности бумажной изоляции авторами полезной модели предложено использовать в качестве изоляционной бумаги микрокрепированную бумагу марки БКМ по ТУ 5433-004-50289046-2005 толщиной (100-140) мкм и плотностью (0,65-0,75) г/см, изготавливаемую из 100%-ной хвойной сульфатной небеленой целлюлозы (табл.1).
Микрокрепированная бумага отличается от обычной крепированной очень мелким крепом, почти незаметным для невооруженного глаза, поэтому толщина ее практически равна толщине некрепированной бумаги-основы. Эту бумагу в отличие от крепированной невозможно растянуть вручную.
Микрокрепирование бумаги осуществляется в сушильной части бумагоделательной машины с использованием «бесконечной» резиновой ленты или обрезиненного вала. При этом влажность бумажного полотна составляет (30-40) %.
Микроскладки на бумажном полотне образуются за счет разницы скоростей металлического и обрезиненного валов, между которыми проходит полотно, их прижима и за счет упругих свойств резины.
Преимущества в свойствах, которыми обладает микрокрепированная бумага, объясняются приданием волокнам повышенных упругопластических свойств и высокой гибкости за счет их предварительной деформации в процессе
крепирования без разрушения структуры бумаги, как при макрокрепировании.
Одним из основных отличительных свойств микрокрепированной бумаги является ее повышенная растяжимость (удлинение) в машинном направлении, которая в 4-5 раз выше, чем у кабельной бумаги.
Микрокрепированная бумага в сравнении с кабельной некрепированной бумагой имеет более низкую прочность на разрыв в машинном направлении (в 1,2-1,5 раза). Однако, благодаря высокой степени удлинения, на практике она оказывается лучшей, чем более прочная на разрыв, но менее растяжимая кабельная бумага. Это обусловлено высокой динамической прочностью (энергией разрыва) микрокрепированной бумаги. Энергия разрыва микрокрепированной бумаги БКМ-120 в машинном направлении в два раза выше, чем у кабельной бумаги КМ-140, поэтому бумага БКМ-120 способна выдерживать гораздо большие динамические и изгибающие нагрузки в составе кабеля.
Динамическая прочность для электроизоляционного материала является одним из наиболее важных эксплуатационных свойств. Использование микрокрепированной бумаги в качестве фазной и поясной изоляции кабеля обеспечивает ровную и очень плотную намотку бумаги без образования складок и воздушных полостей в изоляции. Это способствует повышению электрической прочности и надежности бумажной изоляции. Одновременно исключаются надрывы и обрывность бумажных лент в процессе изолирования.
Изолирование кабеля может проводиться на повышенных скоростях, при этом могут быть использованы бумажные ленты большей ширины по сравнению с кабельной бумагой.
Микрокрепированная бумага марки БКМ имеет высокую стойкость к механическим повреждениям (надрывам, порезам, проколам, сдирам), является влагостойкой и термостойкой, имеет небольшую стоимость, поэтому в наибольшей степени удовлетворяет перечисленным выше требованиям к кабельной изоляции.
После испытания (образцов) кабеля на навивание установлено (табл.2), что микрокрепированная изоляционная бумага не имеет механических повреждений (разрывов, трещин, надрывов, складок), остается гибкой и эластичной после пропитки диэлектрическим составом во всех слоях фазной и поясной изоляции.
3
С целью улучшения условий пропитки диэлектрическими составами микрокрепированная бумага изготавливается пониженной плотности (0,65-0,75) г/см. Понижение плотности бумаги или повышение ее воздухопроницаемости позволяет снизить температуру пропитки на (10-15)°С, позволяет полностью и качественно пропитывать бумажную изоляцию более вязкими нестекаемыми составами. При снижении температуры пропитки бумажная изоляция и диэлектрический состав в меньшей степени подвержены окислительным деструктивным процессам, увеличивая срок службы кабеля. При использовании менее плотной бумаги бумажная изоляция впитывает в себя большее количество пропиточного состава, у которого диэлектрические
свойства существенно выше, чем у бумаги, поэтому кабель с пропитанной микрокрепированной бумагой пониженной плотности имеет более высокие диэлектрические характеристики изоляции.
Для придания водоотталкивающих свойств, закрепления микрокрепа и увеличения механической прочности микрокрепированная электроизоляционная бумага может выпускаться с проклейкой канифольным клеем до (0,5-1,0)% по массе, которая не ухудшает диэлектрические свойства бумаги.
Для приготовления канифольного клея используется живичная очищенная канифоль, применяемая в диэлектрическом пропиточном составе МП-2.
Микрокрепированная высокопористая поверхность бумаги способствует удержанию вязкого диэлектрического состава МП-2 от перетекания вдоль кабеля на наклонных участках трассы.
Технология изолирования электрокабеля микрокрепированной бумагой может отличаться от существующей технологии изолирования кабеля по прототипу кабельной бумагой увеличением скорости изолирования и соответственно увеличением производительности труда, а также снижением температурных режимов пропитки кабеля с бумажной изоляцией на (10-15)°С и соответственно снижением энергозатрат и увеличением срока службы кабеля.
Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется следующими примерами.
В таблице 1 приведены варианты образцов кабельной и микрокрепированной бумаги и их основные характеристики, а в таблице 2 - сравнительные характеристики образцов электрокабеля марки ААШв на 1 кВ и на 10 кВ с данной микрокрепированной бумагой и кабеля марки ААШв на 10 кВ по прототипу с кабельной бумагой КМ-140.
В качестве изоляции полезной модели кабеля использовали микрокре-пированную бумагу разной толщины и плотности из сульфатной хвойной небеленой целлюлозы, в качестве изоляции кабеля по прототипу - кабельную бумагу марки КМ-140 из сульфатной небеленой целлюлозы. В качестве диэлектрического пропиточного состава предлагаемого кабеля и кабеля-прототипа использовали масляно-канифольный компаунд МП-2.
Технологические режимы изолирования и сушки-пропитки вариантов кабелей полезной модели и прототипа, а также ширина лент микрокрепированной и кабельной бумаги в приведенных примерах были аналогичными.
Как видно из табл. 2, заявляемая полезная модель электрокабеля по основным электрическим характеристикам не уступает прототипу и в то же время превосходит его по стойкости к навиванию (многократному изгибу), технологичности и качеству.
При этом оптимальные параметры микрокрепированной бумаги, идущей на изготовление кабельной изоляции, должны быть в пределах:
Удельная масс, г/м<sup>2</sup>
70-110
Плотность, г/см<sup>3</sup>
0,65-0,75
Энергия разрыва в машинном
направлении, Дж/м
250-450
Уменьшение удельной массы и плотности бумаги приводит к снижению разрушающего усилия и соответственно энергии разрыва, при которой появляются обрывы при резке бумаги на ленты и наложении бумажных лент на кабель и поперечные разрывы после испытания кабеля на навивание.
При уменьшении плотности бумаги снижается ее термостойкость.
Увеличение удельной массы и плотности бумаги приводит к снижению относительного удлинения и увеличению жесткости за счет уменьшения качества крепирования (микрокрепированная бумага превращается в обычную кабельную) и соответственно энергии разрыва, при которой появляются складки и карманы при наложении бумажных лент на кабель и поперечные надрывы после испытания кабеля на навивание.
При увеличении плотности бумаги уменьшается технологичность кабеля при сушке-пропитке (увеличение температуры и времени сушки-пропитки).
С целью плавного перехода от кабельной бумаги марок К и КМ к микрокрепированной бумажная изоляция силовых электрических кабелей на напряжение до 10 кВ может изготавливаться смешанной:
1. Фазная изоляция жил - из кабельной бумаги, а поясная изоляция - из микрокрепированной бумаги, которая лучше кабельной сглаживает неровности без образования складок и карманов при высокой плотности намотки; микрокрепированная бумага лучше кабельной выдерживает термомеханическую нагрузку при нанесении на поясную бумажную изоляцию металлической
оболочки кабеля (свинец или алюминий) и испытание кабеля на навивание (отсутствие поперечных и продольных надрывов бумаги в наружном слое поясной изоляции);
2. Фазная изоляция жил - из кабельной бумаги, а поясная изоляция - из кабельной бумаги и одного или нескольких слоев микрокрепированной бумаги;
3. Фазная изоляция из микрокрепированной бумаги, а поясная изоляция из кабельной.
4. Фазная изоляция - из кабельной бумаги и одного или нескольких слоев микрокрепированной бумаги, а поясная изоляция - из кабельной бумаги.
5. Фазная и поясная изоляция выполнены из кабельной бумаги и одного или нескольких слоев микрокрепированной бумаги.
При изготовлении смешанной бумажной изоляции электрические характеристики кабеля остаются на уровне прототипа (ГОСТ 18410-98) при этом увеличиваются технологичность и качество кабеля и снижается его себестоимость.
Силовые электрические кабели на напряжение от 1 до 10 кВ с изоляцией на основе микрокрепированной бумаги прошли всесторонние испытания в ОАО «Камкабель» с положительными результатами. Налажен выпуск данных кабелей.
Таблица 1
Наименование характеристики
Варианты кабельной бумаги
Варианты микрокрепированной бумаги
К-120
KM-120
KM-140
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Состав по волокну: - целлюлоза сульф. Небел., % по ГОСТ 7500-85
100
100
100
100 хвойная
100 хвойная
100 хвойная
100 хвойная
100 хвойная
Конструкция бумаги
двухслойная машиннойгладкости
трехслойная машиннойгладкости
Трехслойная машиннойГладкости
микрокрепированная
микрокрепированная
Микрокрепированная
микрокрепированная
Микрокрепированная
Толщина, мкм по ГОСТ 12769-85
120
120
140
105
105
125
140
150
Масса 1 м<sup>2</sup>, г по ГОСТ 27015-86
95
94
109
65
70
90
110
117
Продолжение таблицы 1
Наименование характеристики
Варианты кабельной бумаги
Варианты микрокрепированной бумаги
К-120
KM-120
KM-140
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Плотность, г/см<sup>3 </sup>по ГОСТ 27015-86
0,79
0,78
0,78
0,62
0,65
0,72
0,75
0,78
Разрушающее усилие, Н:
- в машинном напр.
165
160
186
60
72
98
120
140
- в попереч. Напр.
67
68
84
54
66
84
85
70
По ГОСТ ИСО 1924-1-96
Относительное удлинение, %:
- в машинном напр.
2,0
2,5
2,4
9,0
8,5
10,2
9,2
4,0
- в попереч. Напр. По ГОСТ ИСО 1924-1-96
7,4
8,4
8,6
8,5
8,5
8,9
8,2
8,0
Продолжение таблицы 1
Наименование характеристики
Варианты кабельной бумаги
Варианты микрокрепированной бумаги
К-120
KM-120
KM-140
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Энергия разрыва, Дж/м<sup>2</sup>:
- в машинном напр.
135,3
164,0
183,0
221,4
250,9
409,8
452,6
229,6
- в попереч. Напр.
238
274,2
346,8
220,3
269,3
358,8
334,6
268,8
Сопротивление раздиранию в поперечном направлении, Н по ГОСТ 13525.3-97
1,5
1,8
1,9
2,0
2,8
3,0
3,3
2,5
Продолжение таблицы 1
Наименование характеристики
Варианты кабельной бумаги
Варианты микрокрепированной бумаги
К-120
KM-120
KM-140
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Удельная электропроводность водной вытяжки при модуле 1:50, мкСм/см  по ГОСТ 8552-88
60
35
35
60
55
58
60
56
Массовая доля золы, % по ГОСТ 7629-93
1,0
0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
0,8
0,9
Воздухопроницаемость, см<sup>3</sup>/мин по ГОСТ 13525.14-77
40
40
40
220
180
160
120
60
Таблица 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Электрич. сопротивление изоляции, приведенное к 1 км длины и температуре 20°С, Мом/км по ГОСТ 3345-2003
≥200*/208
230
246
227
218
206
≥100*/111
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
1 Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Испытание напряжением частотой 50 Гц в течение 10 мин.: -4кВ
-
-
-
-
Выдержал без пробоя
-25кВ по ГОСТ 2990-2003
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Тангенс угла диэл. потерь, измеренный на строит, длине при напряжении 5 кВ по ГОСТ 12179-2003
≤0,008*/0,0040
0,0032
0,0030
0,0031
0,0031
0,0030
-
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Приращение тангенса угла диэл. потерь на строит, длине при напряж.:
- от 5,0 кВ до 12,5 кВ
<0,003*/0,0019
0,0002
0,0002
0,0002
0,0002
0,0003
-
- от 12,5 кВ до 20,0 кВ по ГОСТ 12179-2003
<0,004*/0,0022
0,0002
0,0001
0,0001
0,0002
0,0004
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Стойкость к навиванию (многократному изгибу) по ГОСТ 18410-98
Наличие продольн. трещин, складок, карманов и поперечных надрывов бумаги в изоляции; бумага после пропитки -жесткая
Наличие поперечных разрывов бумаги в изоляции
Трещины, складки, карманы и надрывы бумаги в изоляции отсутствуют; бумага гибкая, эластичная
Наличие поперечных надрывов и складок бумаги в изоляции
Трещины и надрывы бумаги отсутствуют; изоляция в идеальном состоянии
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Испытание напряжением частотой 50 Гц после навивания:- 4 кВ в течение 5 мин.
-
-
-
-
-
-
Выдержал без пробоя
- 50 кВ в течение 10 мин. по ГОСТ 2990-2003
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
Выдержал без пробоя
-
Продолжение таблицы 2
Показатели качества электрокабелей
Прототип (Кабель ААШв 3×150 ож-10 кВ с бумагой КМ-140 и составом МП-2)
Варианты кабелей ААШв 3×150 ож-10 кВ с микрокрепированной бумагой по табл.1 и составом МП-2
Кабель ААШв 4×150 ож-1 кВ с бумагой БКМ-120 и составом МП-2
1
2
3 (БКМ-120)
4
5
Технологичность и качество
Низкая технологичность при наложении бумажной изоляции и ее пропитке; качество изоляции невысокое
Низкая технологичность при наложении бумажной изоляции
Технологичность и качество изоляции высокое
Низкая технологичн. при наложении бумажной изоляции и ее пропитке
Технологичность и качество изоляции высокое