Решение за подобрување на клучните показатели на перформанси на каблите

​

​I. Позадина на проблемот​

Електричните кабели, како основни носачи на енергија и сигнал, имаат своите електрични карактеристики (проводливост, изолација, капацитет за одржане на напон) и физички карактеристики (флексибилност, противопожарна способност, механичка јачина) кои директно определуваат стабилноста на системот и временската продолжителност на служба. Особено во тешки услови на работа како висока температура, влажност, хемиска корозија, или силна електромагнетна интерференција, недоволна перформанса лесно може да доведе до губиток на пренос, кратки поврзувања, или дури и ризик од пожар.

​II. Решение​

​1. Оптимизација на електричните карактеристики​

​Основни цели: Подобрување на енергетската ефикасност, осигурување на целоста на сигналот, продлетење на електричната временска продолжителност на служба

• ​Подобрување на проводливоста​
• ​Мерки: Примена на проводници направени од ≥99.99% високо чисто безкислородна месинг. Структурата на зърна се рафинира преку процесот на холодна ковка, со намалување на резистивитетот за >15% и минимизирање на губиток на топлина при пренос.
• ​Верификација: Сертификат IEC 60228; DC отпор ≤105% од номиналната вредност при 20°C.
• ​Појакнање на изолацијата​
• ​Мерки:
• Материјал: Испораба на крос-линкована полиетилен (XLPE) или керамизибилна силиконска гума за осигурување на диелектрична јачина ≥30kV/mm (50% подигнување според PVC).
• Структура: Тројно коекструдиран процес (екран на проводник + слој на изолација + екран на изолацијата) за елиминација на интерфејсни дефекти; делен излаз ≤5pC.
• ​Верификација: Проходи испит на одржане на напон по IEC 60502 (без разбијање под 3.5U₀+2kV за 5мин).
• ​Подигнување на класата на напон​
• ​Мерки: Подигнување на дебелината на изолацијата за 20% (целевидна дизајн) комбинирано со полупроводници за екрана за изглаждување на распределбата на електричното поле, со одржување на >10kV периодички наднапон и удари од молнии.
• ​Примени: Машини за бучење, обновувачки источници на енергија под транзиторни услови на висок напон.

​2. Подигнување на физичките карактеристики​

​Основни цели: Подобрување на прилагодливоста на околината, ефикасноста на инсталацијата, и заштита од опасности

• ​Оптимизација на перформансата при динамично сеочување​
• ​Мерки:
• Структура: Високо-elastic TPE внатрешен покрив + слојено страндирани проводници (однос на лавировање ≤14), намалување на минимален радиус на сеочување до 6× пречник на кабелот (50% од националниот стандард GB/T 12706).
• ​Верификација: Проходи испит на 1,000 циклуси на ±90° сеочување; протегнување на проводникот при прекин ≤0.1%.
• ​Вредност: Подобар за роботски ланци, подвижна опрема со често сеочување.
• ​Подигнување на противопожарната безопасност​
• ​Мерки:
• Материјал: Додавање на ≥60% алуминиум/магнезиум хидроксиди безоргански противопожарни материјали во покриви; густина на дим ≤50 (IEC 61034), светлина пропустање ≥80%.
• Стандарди: Одговараат на IEC 60332-3 Категорија A противопожарна способност (време на самогасење ≤30s во вертикално горење) и UL 94 V-0 сертификат.
• ​Вредност: Тунели за метрополитен, високи згради во густо населени области.
• ​Проширување на толерантноста на околината​
• Отпорност на временските услови: UV стабилизатори + модифицирани покриви со угљеник оддржуваат -40°C~125°C и 3,000 часоти QUV стареење.
• Хемиска отпорност: Флуорополимерни покриви оддржуваат корозија од киселина/база/улје (ISO 6722 испит на потапување).

​III. План за имплементација​

​IV. Збирка на предности​

• ​Надежност: 18% ниж губиток на пренос; временска продолжителност на служба подигната до 25 години (споредно со 15 години за стандардни кабели).
• ​Безбедност: 60% подигнување на противопожарната способност; токсичноста на димот намалена до 1/3 од сигурносните границите.
• ​Економичност: 40% ниж процент на неуспех; 30% намалени трошоци за одржување и управување (израчун на целокупен животен циклус).

​Студија на случај: Брегова ветроелектраница што користи ова решение намали годишниот број на неуспеши од 7 до 0 под услови на солна магла, со подигнување на продуктивноста на секој турбин за 2.1%.

Овој решението постигнува безбедно функционирање на кабелите во екстремни услови преку иновации во материјалите и структурни преломи, доставувајќи основна гаранција за умни мрежи, обновувачки извори на енергија, и индустриска автоматизација.