Кабель силовий на напругу 11 кв

Реферат: Кабель силовий на напругу 11 кВ, який містить 3 секторні металеві струмопровідні жили, щонайменше 1 заповнювач у вигляді джгута, поясну паперову ізоляцію, екран та герметичну металеву оболонку, при цьому кожна струмопровідна жила вкрита паперовою ізоляцією, при цьому металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром в інтервалі від 23 до 59 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки знаходиться в інтервалі від 2.2 до 7.5 % від діаметра металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю знаходиться в інтервалі від 0.76 до 1. UA 110610 U (12) UA 110610 U UA 110610 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, яка заявляється, належить до галузі електротехніки, а саме до кабельної техніки, та призначена для виготовлення силових кабелів, які використовуються для передачі і розподілу електричної енергії в силових ланцюгах різноманітного призначення напругою 11 кВ частотою 50 Гц. З існуючого рівня техніки, який належить до розглянутої галузі, авторам не відомі рішення, які можна прийняти за найближчий аналог. Задача, на рішення якої спрямована корисна модель, полягає в розробці кабелю силового на напругу 11 кВ з електричними та термомеханічними властивостями, достатніми для забезпечення передачі і розподілу електричної енергії напругою 11 кВ, шляхом оптимального підбору елементів його конструкції, що забезпечить стійкість до механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву в аварійному режимі. Поставлена задача вирішується у кабелю силовому на напругу 11 кВ, який заявляється, та містить 3 секторні металеві струмопровідні жили, щонайменше 1 заповнювач у вигляді джгута, поясну паперову ізоляцію, екран та герметичну металеву оболонку, при цьому кожна струмопровідна жила вкрита паперовою ізоляцією, при цьому металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром в інтервалі від 23 до 59 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки знаходиться в інтервалі від 2.2 до 7.5 % від діаметра металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю знаходиться в інтервалі від 0.76 до 1. Запропонована корисна модель забезпечує технічний результат, який полягає в отриманні кабелю силового на напругу 11 кВ з електричними та термомеханічними властивостями достатніми для забезпечення передачі і розподілу електричної енергії напругою 11 кВ, що забезпечує стійкість до механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву при в аварійному режимі. Заявлена корисна модель пояснюється кресленнями, які наведено на: Фіг. 1 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має 3 струмопровідні жили, 4 заповнювача з джутів, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.82. Фіг. 2 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має струмопровідні жили, 4 заповнювача з джутів, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.92. Фіг. 3 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має 3 струмопровідні жили, 4 заповнювача з джутів, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.91. Фіг. 4 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має 3 струмопровідні жили, 4 заповнювача з джутів, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.79. Фіг. 5 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має 3 струмопровідні жили, 1 заповнювач, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 1. Фіг. 6 - поперечний розріз кабелю силового на напругу 11 кВ, який має 3 струмопровідні жили, 4 заповнювача з джутів, коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.76. Кабель силовий на напругу 11 кВ, який заявляється, містить 3 секторні металеві струмопровідні жили, щонайменше 1 заповнювач 3 у вигляді джгута, поясну паперову ізоляцію 4 по струмопровідних жилах, екран 5 та герметичну металеву оболонку 6. Кожна струмопровідна жила вкрита паперовою ізоляцією 2. Металеву оболонку 6 виконано у вигляді циліндричної трубки з зовнішнім діаметром в інтервалі від 23 до 59 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки знаходиться в інтервалі від 2.2 до 7.5 % від зовнішнього діаметра металевої оболонки. Коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою 6 перерахованими вище матеріалами кабелю знаходиться в інтервалі від 0.76 до 1. Кабель силовий на напругу 11 кВ також може містити додаткові допоміжні шари, наприклад: подушку 7 з бітуму, плівки ПВХ і крепованого паперу чи бітуму і плівки ПЕТ; броню 8 зі сталевих стрічок чи дротів; зовнішнє покриття 9 з волокнистих матеріалів (скляної чи кабельної пряжі) або із ПВХ пластикату: покриття що запобігає злипанню кабелю; ідентифікаційні нитки чи стрічки; рідкий діелектрик 10 для заповнення пустот; тощо. Для забезпечення зниженої горючості та/або низького димовиділення до ПВХ пластикату зовнішнього покриття 9 можуть додаватися спеціальні домішки. Наприклад, для підвищення пожежобезпеки та нерозповсюдження горіння кабелю зовнішнє покриття 9 з ПВХ може містити 15-21 % антипірену. 1 UA 110610 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Паперова ізоляція 2 може мати кольорову та/або цифрову ідентифікацію. Паперова ізоляція 2 зазвичай має товщину 2.5-3.5 мм. Поясна паперова ізоляція 4 зазвичай має товщину 1.0-1.5 мм. Паперову ізоляцію 2 та поясну паперову ізоляцію 4 виконують просоченою в'язким або нестікаючим ізоляційним складом, наприклад на основі масла, каніфолі та поліетиленового воску. Екран 5 для вирівнювання електричного поля виконують з електропровідного паперу чи мідних стрічок чи алюмінієвої або мідної фольги. Струмопровідні жили виконують секторними з алюмінію чи міді чи сплавів на їх основі. Струмопровідні жили зазвичай виконують однодротовими з перерізом 18-250 кв. мм або багатодротовими ущільненими з перерізом 25-250 кв. мм. Жили відповідають класу 1 чи 2. Радіус заокруглення однодротових жил зазвичай не менше 0.5 мм. Однодротові алюмінієві жили перерізом 70 кв. мм і більше повинні мати відносне видовження не менше 30 %. Коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою 6 матеріалами (елементами) кабелю (струмопровідними жилами 1, заповнювачем 3, екраном 5, паперовою ізоляцією 2 та поясною паперовою ізоляцію 4) знаходиться в інтервалі від 0.76 до 1. Коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю - це відношення площі поперечного перерізу всіх матеріалів під металевою оболонкою до площі, обмеженої внутрішньою стінкою металевої оболонки. При повній відсутності порожнеч і зазорів між матеріалами коефіцієнт заповнення дорівнює 1. Заповнювач 3 у вигляді джгута виконують з кабельної пряжі чи паперу, чи склопряжі, чи прогумованої тканини, тощо. Заповнювач 3 може бути просоченим ізоляційним складом. Використовується для заповнення проміжків між струмопровідними жилами для надання кабелю круглої форми. Запропонований кабель силовий на напругу 11 кВ виготовляють розташуванням дугами назовні трьох струмопровідних жил, які отримують шляхом механічного формування необхідної секторної геометрії і нанесенням паперової ізоляцій, до жил додається щонайменше один Заповнювач 3 у вигляді джгута, далі наноситься поясна паперова ізоляція 4, потім формується екран 5, далі формується герметична металева оболонка 6 у вигляді циліндричної трубки. Струмопровідні жили зазвичай скручуються між собою з кратністю шагу скрутки 30-90 діаметрів по скрутці. Паперова ізоляція 2, поясна паперова ізоляція 4 та екран 5 зазвичай наносяться методом обмотки. Герметична металева оболонка 6 зазвичай формується методом пресування з алюмінію чи свинцю чи сплавів на їх основі (наприклад, свинцево-сурм'янистий сплав). При експлуатації такого кабелю в силових ланцюгах напругою до 11.5 кВ частотою 50 Гц він має стійкість до механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву при в аварійному режимі. Приклад 1. Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 1), складається з 3 секторних однодротових алюмінієвих струмопровідних жил, з 4 заповнювачів 3 у вигляді джгутів з кабельного паперу, з поясної паперової ізоляції 4, просоченої в'язким ізоляційним складом, екрана 5 з електропровідного кабельного паперу, герметичної металевої оболонки 6 з алюмінію. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією, просоченою в'язким ізоляційним складом. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром 33 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 4,1 % від діаметру металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.82. Приклад 2 Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 2) складається з 3 секторних багатодротових мідних струмопровідних жил, з 4 заповнювачів 3 у вигляді джгутів з кабельної пряжі, з поясної паперової ізоляції 4, просоченої нестікаючим ізоляційним складом, екрана 5 з алюмінієвої фольги, герметичної металевої оболонки 6 зі свинцю. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією, просоченою нестікаючим ізоляційним складом. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з зовнішнім діаметром 40 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 5,3 % від зовнішнього діаметру металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.92. Приклад 3 Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 3), складається з 3 секторних металевих струмопровідних жил, з 4 заповнювачів 3 у вигляді джгутів, з поясної паперової ізоляції 4, 2 UA 110610 U 5 10 15 20 25 30 35 40 екрана 5, герметичної металевої оболонки 6. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром 27 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 7.5 % від діаметру металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.91. Кабель силовий на напругу 11 кВ також містить додаткові допоміжні шари: подушку 7 з бітуму, плівки ПВХ і крепованого паперу; броню 8 зі сталевих стрічок; зовнішнє покриття 9 з кабельної пряжі. Приклад 4 Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 4), з 3 секторних металевих струмопровідних жил, з 4 заповнювачів 3 у вигляді джгутів, з поясної паперової ізоляції 4, екрана 5, герметичної металевої оболонки 6. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром 23 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 4.7 % від діаметру металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.79. Кабель силовий на напругу 11 кВ також містить додаткові допоміжні шари: подушку 7 з бітуму і плівки ПЕТ; броню 8 зі сталевих стрічок. Приклад 5 Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 5) складається з 3 секторних металевих струмопровідних жил, з 1 заповнювачем 3 у вигляді джгута, з поясної паперової ізоляції 4, екрана 5, герметичної металевої оболонки 6. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром 59 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 2.2 % від діаметра металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 1. Кабель силовий на напругу 11 кВ також містить додаткові допоміжні шари: подушку 7 з бітуму, плівки ПВХ і крепованого паперу; броню 8 зі сталевих дротів; подушку 7 з бітуму і плівки ПЕТ; зовнішнє покриття 9 екструдоване з ПВХ пластикату; пустоти між струмопровідними жилами заповнені рідким діелектриком 10. Приклад 6 Кабель силовий на напругу 11 кВ (Фіг. 6), складається з 3 секторних металевих струмопровідних жил, з 4 заповнювачів 3 у вигляді джгутів, з поясної паперової ізоляції 4, екрана 5, герметичної металевої оболонки 6. Струмопровідні жили вкриті паперовою ізоляцією. Металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром 41 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки дорівнює 6.1 % від діаметра металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю дорівнює 0.76. Кабель силовий на напругу 11 кВ також містить додаткові допоміжні шари: подушку 7 з бітуму і плівки ПЕТ; зовнішнє покриття 9 з ПВХ пластикату зниженої горючості та низького димовиділення. Механічні та електричні випробування виготовлених зразків, згідно вимог МЕК 60055-1 та VDE 0255, довели, що запропонований кабель силовий на напругу 11 кВ придатний для прокладання в ґрунтах з низькою, середньою та високою корозійною активністю, в пожежонебезпечних приміщеннях та тунелях з наявністю блукаючих струмів та можливістю механічного ушкодження. Кабелі можуть тривало працювати при напрузі до 11.5 кВ та температурі до 80 °C. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Кабель силовий на напругу 11 кВ, який містить 3 секторні металеві струмопровідні жили, щонайменше 1 заповнювач у вигляді джгута, поясну паперову ізоляцію, екран та герметичну металеву оболонку, при цьому кожна струмопровідна жила вкрита паперовою ізоляцією, при цьому металеву оболонку виконано у вигляді циліндричної трубки з діаметром в інтервалі від 23 до 59 мм, при цьому значення радіальної товщини металевої оболонки знаходиться в інтервалі від 2,2 до 7,5 % від діаметра металевої оболонки, при цьому коефіцієнт заповнення простору під металевою оболонкою матеріалами кабелю знаходиться в інтервалі від 0,76 до 1. 3 UA 110610 U 4 UA 110610 U 5 UA 110610 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6