UA58427A

UA58427A - Power cable

Info

Publication number: UA58427A
Application number: UA2003043960A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Золотарьов; Владимир Михайлович Золотарёв; Василь Петрович Карпушенко; Василий Петрович Карпушенко; Микола Петрович Чувурін; Николай Петрович Чувурин; Юрій Панасович Антонець; Тарас Юрьевич Антонець; Олексій Антонович Науменко; Алексей Антонович Науменко
Original assignee: Закрите Акціонерне Товариство "Завод "Південкабель"; Закрытое Акционерное Общество "Завод "Пивденкабель"
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2003-07-15

Abstract

The proposed power cable contains three twisted screened conductors, each of which is coated with a layer of insulation. a central earth conductor, an intermediate coating, and a metallic sheath. As the insulation material for the cable conductors, a material based on silicone compounds can be used.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до силових кабелів для використання у вугільних шахтах, де існують вибухонебезпечні 2 умови.The invention relates to power cables for use in coal mines where explosive conditions exist.

Відомий кабель силовий, який складається з осердя у вигляді ізольованої зшитим поліетиленом та екранованої неметалевими і металевими екранами струмопровідної жили поверх котрої накладені відокремлюючий шар і оболонка (1). Його недоліком є невисока напруга, яку може передавати такий кабель внаслідок невеликої товщини ізоляції струмопровідної жили. 70 Найбільш близьким до запропонованого винаходу є кабель силовий, в якому цей недолік частково усунений за рахунок підвищення товщини ізоляції струмопровідної жили (2). Він містить металеву струмопровідну жилу на яку послідовно нанесені ізоляційний шар, електричні екрани з неметалевих та металевих провідникових матеріалів, відокремлюючий шар і оболонка.A well-known power cable, which consists of a core in the form of a conductive core insulated with cross-linked polyethylene and shielded with non-metallic and metallic shields, on top of which a separating layer and a sheath (1) are superimposed. Its disadvantage is the low voltage that such a cable can transmit due to the small thickness of the insulation of the conductive core. 70 The closest thing to the proposed invention is a power cable, in which this drawback is partially eliminated due to an increase in the insulation thickness of the conductive core (2). It contains a metal conductive core on which an insulating layer is successively applied, electric shields made of non-metallic and metallic conductive materials, a separating layer and a shell.

Недоліком такого кабелю є неможливість передачі трьеохфазного струму високої напруги та неможливість 79 контролю заземлення і режиму роботи обладнання, а також незахищеність від можливого зовнішнього механічного ушкодження, що може спричинити коротке замикання та вибух вибухонебезпечних сумішей, зовні кабелю. Наслідком цього є неможливість застосування кабелю у вибухонебезпечних умовах вугільних шахт.The disadvantage of such a cable is the impossibility of transmitting high-voltage three-phase current and the impossibility of controlling the grounding and operation of the equipment, as well as the lack of protection against possible external mechanical damage, which can cause a short circuit and explosion of explosive mixtures outside the cable. The consequence of this is the impossibility of using the cable in explosive conditions of coal mines.

Задачею запропонованого винаходу є забезпечення можливості використання кабеля в умовах трьохфазних мереж вибухонебезпечних вугільних шахт.The task of the proposed invention is to ensure the possibility of using the cable in the conditions of three-phase networks of explosive coal mines.

Поставлена задача вирішена тим, що осердя кабеля, виготовлене з окремо ізольованих та екранованих струмопровідних жил, скручених разом навколо окремого провідника заземлення та захищене металевою бронею.The task is solved by the fact that the core of the cable is made of separately insulated and shielded conductive cores, twisted together around a separate grounding conductor and protected by metal armor.

Осердя кабелю містить центральний провідник заземлення, навколо якого скручені три окремо ізольовані та екрановані струмопровідні жили, ізоляція яких може містити силанольні сполуки. Окрім цього, осердя кабеля 22 може містити принаймні одну окремо ізольовану та скручену разом з силовими контрольну жилу, для контролю « режимів роботи обладнання.The cable core contains a central grounding conductor around which three separately insulated and shielded conductive cores are twisted, the insulation of which may contain silanol compounds. In addition, the core of the cable 22 may contain at least one separately insulated and twisted together with the power control core, to control the operating modes of the equipment.

На фігурі (див.Фіг.) наведено схематичне зображення кабеля силового для вугільних шахт.The figure (see Fig.) shows a schematic image of a power cable for coal mines.

Кабель складається з осердя у вигляді центрального провідника заземлення (1), силових жил (2) та одної або кількох контрольних жил (3). Силові та контрольні жили скручені разом навколо провідника заземлення. Це в осердя розміщено всередині відокремлюючого шару (4), який заповнює всі пустоти між скрученими разом с жилами, а поверх нього накладена металева броня (5) та оболонка (6).The cable consists of a core in the form of a central grounding conductor (1), power cores (2) and one or more control cores (3). The power and control wires are twisted together around the ground conductor. This core is placed inside the separating layer (4), which fills all the voids between the wires twisted together, and on top of it is placed the metal armor (5) and the shell (6).

Кабель працює так. Кожна силова жила має металевий провідник, навколо якого нанесена полімерна ізоляція М з вулканізованого поліетилену, який може мати у своєму складі силанольні сполуки. Цим забезпечується Ге) довгочасна експлуатація ізоляції при температурі до 90"С та її стійкість від короткочасного нагріву струмами 3о короткого замикання до температури 250"С. Для підвищення напруги служить нанесений поверх ізоляції о струмопровідний екран з неметалевого матеріалу (струмопровідного паперу, або струмопровідного поліетилену). Для подальшого покращення умов роботи струмопровідної жили під напругою (наприклад, для зниження рівня часткових розрядів) кабель може містити додатковий екран з неметалевого провідникового « матеріалу, нанесений також і на металевий провідник силової жили. З 70 Поверх екранованої такими неметалевими екранами силової жили наносять металевий екран, виготовлений с зі стрічок, дротин і т.п. Він забезпечує радіальне електричне поле кожної жили, яке локалізоване під цим з» металевим екраном. Металеві екрани разом з центральним провідником заземлення з'єднуються разом і заземлюються в умовах експлуатації. Таким чином, контрольні жили не потребують значного рівня ізоляції. Їх скручують разом з силовими жилами навколо провідника заземлення для підвищення гнучкості кабеля. В разі ушкодження ізоляції кабеля, може виникнути дуга короткого замикання. Але вона не може вирватись з кабелю і-й завдяки тому, що розділюючий шар має домішки (наприклад крейду, кварц або ін.), які улюоеможливлюють о загорання кабелю з середини та проникнення полум'я у вибухонебезпечне зовнішнє середовище на протязі часу, за який кабель буде відключено автоматикою. Швидкому відключенню сприяє наявність контрольних жил. шк Надійності та безпечній експлуатації сприяє також центральне розміщення провідника заземлення, оскільки при ка 20 такому розташуванні він буде руйнуватись останнім з провідників від зусиль, які виникають при роздавлюванні кабелю. Від механічних ушкоджень кабель захищений нанесеною на відокремлюючий шар металевою бронею, т яка в свою чергу захищена полімерною оболонкою. Вона може мати домішки від поширення горіння, що запобігає поширенню пожежі в шахті вздовж прокладених кабелів.The cable works like this. Each power core has a metal conductor around which polymer insulation M of vulcanized polyethylene, which may contain silanol compounds, is applied. This ensures long-term operation of the insulation at a temperature of up to 90"C and its resistance against short-term heating by 3o short-circuit currents up to a temperature of 250"C. To increase the voltage, a conductive screen made of non-metallic material (conductive paper or conductive polyethylene) is applied on top of the insulation. To further improve the working conditions of the current-conducting core under voltage (for example, to reduce the level of partial discharges), the cable may contain an additional screen made of non-metallic conductive material, also applied to the metal conductor of the power core. C 70 A metal screen made of tapes, wires, etc. is placed on top of the power core shielded with such non-metallic screens. It provides the radial electric field of each core, which is localized under this metal screen. The metal shields together with the central grounding conductor are connected together and grounded in operational conditions. Thus, the control wires do not require a significant level of insulation. They are twisted together with the power cores around the grounding conductor to increase the flexibility of the cable. If the cable insulation is damaged, a short circuit arc may occur. But it cannot break out of the cable due to the fact that the separating layer has impurities (for example, chalk, quartz, etc.) that make it possible for the cable to catch fire from the middle and the flame to penetrate into the explosive external environment during the time during which the cable will be automatically disconnected. Quick shutdown is facilitated by the presence of control wires. Shk Reliability and safe operation is also facilitated by the central location of the grounding conductor, because with such a location, it will be the last of the conductors to break due to the forces that occur when the cable is crushed. The cable is protected from mechanical damage by metal armor applied to the separating layer, which in turn is protected by a polymer sheath. It can have impurities from the spread of combustion, which prevents the spread of fire in the mine along the laid cables.

Приклад конструкції кабеля силового для вугільних шахт. Жили виготовлялись з міді перерізом 29 10...120кв.мм. Ізоляція силових жил наносилась методом екструзії з поліетилену, зшитого силанольними в. сполуками, або виготовлялась з полівінілхлоридного пластикату. Поверх ізоляції методом обмотки наносився екран з провідникового паперу і металевий екран з мідної стрічки. Три силові і три контрольні жили скручувались разом навколо неізольованого центрального провідника заземлення. Відокремлюючий шар був виготовлений з полівінілхлоридного пластикату вторинної переробки з домішкою 4095 крейди. Це знижує 60 вартість кабеля та одночасно запобігає тому, що кабель може загорітися зсередини. Поверх відокремлюючого шару була нанесена методом обмотки металева броня та оболонка з негорючого полівінілхлоридного пластикату.An example of the design of a power cable for coal mines. The cores were made of copper cross-section 29 10...120 square mm. The insulation of the power cores was applied by the extrusion method from polyethylene cross-linked with silanol fibers. compounds, or was made of polyvinyl chloride plastic. A screen made of conductive paper and a metal screen made of copper tape were applied on top of the insulation by the winding method. Three power and three control cores were twisted together around an uninsulated central grounding conductor. The separating layer was made of recycled polyvinyl chloride plastic with an admixture of 4095 chalk. This reduces the cost of the cable and at the same time prevents the cable from catching fire from the inside. On top of the separating layer, metal armor and a shell made of non-combustible polyvinyl chloride plastic was applied by the winding method.

Виготовлені зразки кабелів на напругу 1,2 та бкКВ витримали випробування згідно ТУ У 3.67-00214534-004-98 де та визнані придатними для використання у вугільних шахтах або інших аналогічних умовах.Manufactured samples of cables with a voltage of 1.2 and bkKV passed tests according to TU U 3.67-00214534-004-98 where they were recognized as suitable for use in coal mines or other similar conditions.

Claims

The formula of the invention

1. Power cable, which consists of a core and successively applied separating layer and 2 sheaths, which is distinguished by the fact that it additionally contains a central grounding conductor and metal armor superimposed on the separating layer, and the core is made of three separately insulated, shielded and twisted around the grounding conductor of power current-carrying cores, the insulation of which may contain silanol compounds.

2. The power cable according to claim 1, which is characterized by the fact that its core additionally contains at least one separately insulated control core twisted together with the power cores. « in sch «I (ee) IS o)

- and 1 (ee) t» ko and bo b5