Кабель силовой огнестойкий

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к силовым кабелям на напряжение 6 и 10 кВ. Кабель содержит три токопроводящие жилы, снабженные первым экраном из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцией из сшитой композиции полиэтилена, вторым экраном из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмоткой лентой из электропроводящего материала, металлическим экраном. Экранированные жилы скручены вокруг центрального заполнения в общий сердечник, поверх которого наложено межфазное заполнение из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020 и экструдированная наружная оболочка из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010. Металлический экран может быть выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок. Поверх скрученных в сердечник жил может быть наложена скрепляющая лента, наложенная с зазором. По все вариантам исполнения кабель может содержать поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок; или разделительный слой в виде одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты или в виде продольно наложенной металлополимерной ленты. Также по все вариантам исполнения кабель может содержать поверх межфазного заполнения экструдированную внутреннюю оболочку и вышеуказанную броню. Технический результат - повышение показателей пожарной безопасности кабеля.

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 и 10 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 10 кВ частотой 50 Гц, имеющие три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них 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, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку (кабель марки ПвВнг(А)-LS 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», 2009 г., стр.167).

Однако такие кабели, удовлетворяя комплексу основных характеристик пожарной безопасности (нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении), не обеспечивают сохранение работоспособности (т.е. не огнестойкие) при пожаре в течение заданного времени.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции силового кабеля, сохраняющего работоспособность при воздействии пламени в течение времени не менее 30 мин.

Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них 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, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, межфазное заполнение выполнено из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020 и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010.

Металлический экран кабеля может быть выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок.

Кабель может содержать поверх жил, скрученных в сердечник, скрепляющую ленту, наложенную с зазором.

Кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.

Также кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.

Также кабель может дополнительно содержать поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде продольно наложенной металлополимерной ленты.

Также кабель может дополнительно содержать последовательно расположенные поверх межфазного заполнения экструдированную внутреннюю оболочку и броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан силовой кабель в разрезе.

Кабель силовой содержит три токопроводящие жилы 1, поверх каждой из которых последовательно расположены первый электропроводящий экран 2, изоляция 3 из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий экран 4, обмотку лентой 5 из электропроводящего материала, металлический экран 6. Жилы скручены в общий сердечник, вокруг центрального заполнения 7. Поверх сердечника кабель содержит скрепляющую ленту 8, наложенную с зазором, межфазное заполнение 9, поверх межфазного заполнения разделительный слой 10, внутреннюю оболочку 11, броню 12 в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок, наружную оболочку 13.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

В качестве материала для электропроводящих экранов 2 и 4 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.

В качестве материала изоляции 3 кабеля используется сшитая композиция полиэтилена.

В качестве материала обмотки 5 используется электропроводящая лента.

В качестве материала центрального заполнения 7 и внутренней оболочки 11 используются трудногорючие полимерные композиции, не содержащие галогенов, или полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 2010, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.

В качестве материала межфазного заполнения 9 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 3020, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.

В качестве материала разделительного слоя 10 могут применяться стеклоленты или стеклослюдосодержащие ленты или медные или алюминиевые ленты, наложенные обмоткой с перекрытием или металлополимерная лента, наложенная продольно с перекрытием.

В качестве материала проволок или лент брони 12 используется оцинкованная сталь, алюминий или алюминиевый сплав.

В качестве материала наружной оболочки 13 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 2010, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля материалы выпускаются промышленно и широко используются при изготовлении силовых кабелей.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.

Наложение электропроводящих экранов 2 и 4 и изоляции 3 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение центрального заполнения 8, межфазного заполнения 9, экструдированной внутренней оболочки 11 и наружной оболочки 13 осуществляют на экструзионном оборудовании.

Наложение металлического экрана 6 и брони 12, состоящей из спиралеобразно наложенных металлических проволок, осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Наложение обмотки 5 из лент электропроводящего материала, обмотки лентой 8, разделительного слоя 10, выполненного обмоткой, брони 12, состоящей из металлических лент, осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.

Предлагаемый кабель силовой был испытан на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, на определение оптической плотности дыма при горении и тлении по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005 и на сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени на оборудовании по, ГОСТ Р МЭК 60331-11 при приложении номинального рабочего напряжения. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Характеристики кабелей
Наименование характеристики	Технические требования	Кабельное изделие
Известный кабель	Предлагаемый кабель
1. Сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени при приложении номинального рабочего напряжения, мин	не менее 30	23, не соответствует	38, соответствует
2. Нераспространение горения при групповой прокладке при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22
- Длина обугленной или поврежденной пламенем части, м	не более 2,5	1,0, соответствует	0,9, соответствует
3. Дымовыделение при горении и тлении при испытании по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005
- Сохранение светопроницаемости, %	не менее 50	50, соответствует	58%, соответствует

Основываясь на результатах испытаний, представленных в таблице 1, можно сделать вывод, что предлагаемая конструкция кабеля обеспечивает не только соответствие требованиям по основным характеристикам пожарной безопасности, таким как нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении, но и сохранение работоспособности кабельной линии, выполненной вышеуказанным кабелем, при пожаре в течение времени более 30 мин.

Таким образом, технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности кабеля.

1. Кабель силовой, содержащий три токопроводящие жилы и последовательно расположенные на каждой из них 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, экранированные жилы скручены в общий сердечник вокруг центрального заполнения, межфазное заполнение и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что межфазное заполнение выполнено из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020, и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что металлический экран выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх скрученных в сердечник жил скрепляющую ленту, наложенную с зазором.

4. Кабель по п.1 или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.

5. Кабель по п.1 или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты, или стеклослюдосодержащей ленты, или медной, или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.

6. Кабель по п.1 или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх межфазного заполнения разделительный слой в виде продольно наложенной металло-полимерной ленты.

7. Кабель по п.1 или 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит последовательно расположенные поверх межфазного заполнения экструдированную внутреннюю оболочку и броню в виде обмотки из металлических лент, наложенных с перекрытием, или в виде спирально наложенных металлических проволок.