RU222081U1

RU222081U1 - Power fireproof cable

Info

Publication number: RU222081U1
Application number: RU2023127159U
Authority: RU
Inventors: Ксения Владиславовна Бородулина; Сергей Владимирович Горошкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Filing date: 2023-10-24
Publication date: 2023-12-11

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности эксплуатации кабеля силового на напряжение -10 кВ при воздействии пламени. Кабель силовой содержит одну токопроводящую жилу, последовательно покрытую первым электропроводящим слоем, комбинированной изоляцией и вторым электропроводящим слоем, обмоткой из электропроводящей ленты и металлическим экраном, разделительным слоем, внутренней оболочкой и наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с максимальной оптической плотностью дыма при горении и тлении не более 200 Дмакс, с кислородным индексом не менее 35 %, при этом первый слой комбинированной изоляции выполнен в виде обмотки из слюдосодержащей ленты, а второй – из сшитой полимерной композиции. 3 з.п. ф-лы. The utility model relates to cable technology. The technical result consists in increasing the reliability and safety of operation of a power cable for a voltage of -10 kV when exposed to flame. The power cable contains one conductive core, sequentially covered with a first electrically conductive layer, a combined insulation and a second electrically conductive layer, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, a separating layer, an inner sheath and an outer sheath made of polyvinyl chloride plastic compound of reduced fire hazard with maximum optical density of smoke during combustion and smoldering no more than 200 Dmax, with an oxygen index of at least 35%, while the first layer of combined insulation is made in the form of a winding made of mica-containing tape, and the second layer is made of a cross-linked polymer composition. 3 salary f-ly.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей, не распространяющих горение, огнестойких, с изоляцией из сшитой полимерной композиции, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на напряжение 6 и 10 кВ номинальной частотой 50 Гц.The utility model relates to cable technology, namely to the designs of power cables that are flame retardant, fire-resistant, with insulation made of a cross-linked polymer composition, intended for the transmission and distribution of electrical energy in stationary installations for voltages of 6 and 10 kV with a nominal frequency of 50 Hz.

Полезная модель относится к конструкциям электрических силовых кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной пожароопасности, для прокладки в системах противопожарной защиты, а также других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара.The utility model relates to the designs of electrical power cables intended for operation in conditions of increased fire hazard, for installation in fire protection systems, as well as other systems that must remain operational in fire conditions.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой трехфазный, на напряжение 6-35 кВ (Патент RU 214876, опубликован 18.11.2022). Прототип содержит три круглые металлические токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта первым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, изоляцией из сшитой композиции полиэтилена, вторым слоем из электропроводящей сшитой композиции полиэтилена, при этом токопроводящие жилы, покрытые изоляцией и двумя электропроводящими слоями, скручены в сердечник, а поверх скрученных жил содержится внутренняя оболочка с кислородным индексом не менее 28 и наружная оболочка с кислородным индексом не менее 35, отличающийся тем, что наружная оболочка изготовлена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с максимальной оптической плотностью дыма при горении и тлении не более 200 Дмакс, прочностью при разрыве не менее 10 Н/мм2 и относительным удлинением при разрыве не менее 150%.The closest analogue (prototype) is a three-phase power cable for voltage 6-35 kV (Patent RU 214876, published 11/18/2022). The prototype contains three round metal conductive cores, each of which is covered with a first layer of electrically conductive cross-linked polyethylene composition, insulation of a cross-linked polyethylene composition, a second layer of electrically conductive cross-linked polyethylene composition, while the conductive cores, covered with insulation and two electrically conductive layers, are twisted into a core, and on top of the twisted conductors there is an inner sheath with an oxygen index of at least 28 and an outer sheath with an oxygen index of at least 35, characterized in that the outer sheath is made of polyvinyl chloride plastic compound of reduced fire hazard with a maximum optical density of smoke during combustion and smoldering of no more than 200 Dmax, strength at break not less than 10 N/mm2 and relative elongation at break not less than 150%.

Известный прототип обеспечивает надежность работы при эксплуатации в экстремальных условиях, повышенных механических и температурных нагрузок, однако его недостатком является недостаточная пожаробезопасность.The known prototype ensures reliable operation when operating under extreme conditions, increased mechanical and temperature loads, but its disadvantage is insufficient fire safety.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является необходимость разработки конструкции одножильного кабеля, с повышенными пожаробезопасными характеристиками, обеспечивающими эксплуатацию кабеля на напряжение 6 - 10 кВ в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием пламени.The technical problem to be solved by the proposed utility model is the need to develop a single-core cable design with increased fireproof characteristics, ensuring the operation of the cable at a voltage of 6 - 10 kV in extreme conditions characterized by exposure to flame.

Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности эксплуатации кабеля силового на напряжение 6 - 10 кВ при воздействии пламени.The technical result is to increase the reliability and safety of operation of power cables for voltages of 6 - 10 kV when exposed to flame.

Решение технической проблемы и достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что кабель содержит одну токопроводящую жилу, последовательно покрытую первым электропроводящим слоем, комбинированной изоляцией и вторым электропроводящим слоем, обмоткой из электропроводящей ленты и металлическим экраном, разделительным слоем, внутренней оболочкой и наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с максимальной оптической плотностью дыма при горении и тлении не более 200 Дмакс, с кислородным индексом не менее 35%, при этом первый слой комбинированной изоляции выполнен в виде обмотки из слюдосодержащей ленты, а второй - из сшитой полимерной композиции. Внутренняя оболочка выполнена из материала, не распространяющего горение, может быть выполнена из керамообразующей композиции с кислородным индексом не менее 40%.The solution to the technical problem and the achievement of the stated technical result is ensured by the fact that the cable contains one conductive core, sequentially covered with a first electrically conductive layer, a combined insulation and a second electrically conductive layer, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, a separating layer, an inner sheath and an outer sheath of polyvinyl chloride plastic. reduced fire hazard with a maximum optical density of smoke during combustion and smoldering of no more than 200 Dmax, with an oxygen index of at least 35%, while the first layer of combined insulation is made in the form of a winding made of mica-containing tape, and the second layer is made of a cross-linked polymer composition. The inner shell is made of a flame retardant material; it can be made of a ceramic-forming composition with an oxygen index of at least 40%.

Благодаря последовательному расположению указанных элементов кабеля, наличию комбинированной изоляции, состоящей из обмотки слюдосодержащей лентой и сшитой полимерной композиции, а также наличию внутренней и наружной оболочки, выполненных из материалов с указанными характеристиками, возможно получить силовой кабель на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающий надежность и пожарную безопасность, заключающуюся в обеспечении нераспространения горения при групповой прокладке, огнестойкости и пониженного дымообразования. Дополнительно, для обеспечения огнестойкости, внутренняя оболочка может быть выполнена из керамообразующей композиции, за счет чего будет являться термобарьером. Поверх внутренней оболочки также может быть наложена металлическая броня и огнестойкий барьер в виде обмотки стеклолентами, что также создаст дополнительную защиту.Thanks to the sequential arrangement of the specified cable elements, the presence of combined insulation consisting of a winding with mica-containing tape and a cross-linked polymer composition, as well as the presence of an internal and external sheath made of materials with the specified characteristics, it is possible to obtain a power cable for a voltage of 6-10 kV, ensuring reliability and fire safety, which consists in ensuring non-propagation of combustion during group installation, fire resistance and reduced smoke generation. Additionally, to ensure fire resistance, the inner shell can be made of a ceramic-forming composition, due to which it will act as a thermal barrier. Metal armor and a fire-resistant barrier in the form of glass tape can also be applied over the inner shell, which will also create additional protection.

Испытания силового кабеля на требования пожарной безопасности показали, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21; дымообразование при горении и тлении кабеля не привело к снижению светопроницаемости более чем на 50% при испытании по ГОСТ IEC 61034-2; предел огнестойкости кабеля - не менее 180 минут.Tests of the power cable for fire safety requirements showed that the cable does not propagate fire when laid in groups when tested in accordance with GOST IEC 60332-3-21; smoke formation during combustion and smoldering of the cable did not lead to a decrease in light transmission by more than 50% when tested according to GOST IEC 61034-2; The fire resistance limit of the cable is at least 180 minutes.

Все указанные испытания кабеля являются взаимосвязанными и определяют его пожаробезопасность. При достижении пожаробезопасности кабеля, как следствие, обеспечивается его надежная эксплуатация при воздействии пламени.All of these cable tests are interconnected and determine its fire safety. When the fire safety of the cable is achieved, its reliable operation when exposed to flame is ensured.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Кабель силовой пожаробезопасный на напряжение 6-10 кВ содержит одну токопроводящую жилу, выполненную медной, многопроволочной. На токопроводящую жилу наложен электропроводящий слой, выполненный из обмотки из электропроводящей кабельной ткани или из экструдированного электропроводящего сшитого полиэтилена или из сшитой экструдированной электропроводящей этиленпропиленовой композиции. Поверх наложена комбинированная изоляция, состоящая из обмотки слюдосодержащими лентами и из слоя экструдированного сшитого полиэтилена или высокомодульной сшитой этиленпропиленовой композиции. Поверх изоляции наложен электропроводящий экран, выполненный из экструдированного электропроводящего сшитого полиэтилена или из сшитой экструдированной электропроводящей этиленпропиленовой композиции. Поверх экрана наложена обмотка из электропроводящего нетканого полотна и металлический экран, выполненный из медных проволок, скрепленных медной лентой.The fireproof power cable for voltage 6-10 kV contains one conductor, made of copper, stranded. An electrically conductive layer is applied to the conductive core, made of a winding made of electrically conductive cable fabric or of extruded electrically conductive cross-linked polyethylene or of a crosslinked extruded electrically conductive ethylene-propylene composition. A combined insulation is applied on top, consisting of a winding with mica-containing tapes and a layer of extruded cross-linked polyethylene or a high-modulus cross-linked ethylene-propylene composition. An electrically conductive screen made of extruded electrically conductive cross-linked polyethylene or crosslinked extruded electrically conductive ethylene propylene composition is placed on top of the insulation. On top of the screen is a winding made of electrically conductive non-woven fabric and a metal screen made of copper wires fastened with copper tape.

Поверх металлического экрана наложен разделительный слой, выполненный в виде обмотки стеклолентами.A separating layer made in the form of a winding of glass tapes is placed on top of the metal screen.

Поверх наложена внутренняя оболочка, выполненная из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 28% или внутренняя оболочка из керамообразующей композиции с кислородным индексом не менее 40%.On top is an inner shell made of polyvinyl chloride plastic with an oxygen index of at least 28% or an inner shell made of a ceramic composition with an oxygen index of at least 40%.

Наружная оболочка кабеля выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с максимальной оптической плотностью дыма при горении и тлении не более 200 Дмакс, с кислородным индексом не менее 35%.The outer sheath of the cable is made of polyvinyl chloride plastic compound of reduced fire hazard with a maximum optical density of smoke during combustion and smoldering of no more than 200 Dmax, with an oxygen index of at least 35%.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, широко известных в кабельной технике.The cable is manufactured by performing appropriate technological operations that are widely known in cable technology.

Конструкция кабеля успешно опробована в условиях производства.The cable design has been successfully tested in production conditions.

Claims

1. A power cable containing one conductive core, sequentially covered with a first electrically conductive layer, a combined insulation and a second electrically conductive layer, a winding of electrically conductive tape and a metal screen, a separating layer, an inner sheath and an outer sheath made of polyvinyl chloride plastic compound of reduced fire hazard with maximum optical density of smoke at combustion and smoldering not more than 200 Dmax, with an oxygen index of at least 35%, characterized in that the first layer of combined insulation is made in the form of a winding made of mica-containing tape, and the second layer is made of a cross-linked polymer composition.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the inner sheath is made of a ceramic-forming composition with an oxygen index of at least 40%.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of cross-linked polyethylene.

4. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of high-modulus ethylene-propylene rubber.