Комплексно високопроизводителна огнестойка и пламногасеща решение за високонапрегови кабели

1. Техническа основа и анализ на потребностите​
   Високонапреговите кабели (обикновено се отнася за кабели, които пренасят електрическа енергия от 1кВ до 1000кВ) са основните артерии на електроенергийните системи и се използват широко в критични сценарии като градски електроенергийни мрежи, електроцентрали, промишлени и добивни предприятия, както и при преминаване на вода. Традиционните високонапрегови кабели показват няколко недостатъка при дългосрочна употреба:

• ​Недостатъчен щитящ ефект: Подвержени са на външно електромагнитно заблъскване, а електромагнитните полета, които генерират, могат да доведат до опасности от високо напрежение и натрупване на статично електричество, което представлява риск за безопасността.
• ​Слаб огнеупорен и противопожарен капацитет: Изолационните материали имат слаба устойчивост на високи температури, което ги прави склонни да станат източник на запалване при дефекти и да ускоряват разпространението на пламъка, увеличавайки обхвата на аварии.
• ​Ограничен комплексен защитен капацитет: Недостатъчното проектиране във водонепроницаемост, корозионна устойчивост, износостойчивост и демпфирование/шумопоглъщане ги прави неподходящи за сложни и стрес-околности, което влияе на продължителността на живота и оперативната стабилност.

За да се справим с тези общоизвестни проблеми в индустрията, нашата компания въвежда иновативно решение за високопроизводителни високонапрегови кабели, които интегрират множество защитни функции.

​II. Сърцевина на решениято: Дизайн на многослойна композитна защитна структура​
Сърцевината на това решение е революционната оптимизация на традиционната кабелна структура, използвайки интегрирана архитектура "ядро за пренасяне - вътрешна стабилност - многослойна защита". Слоевете на кабела, от вътрешния към външния, са следните: силиконово ядро на високонапреговия кабел → щитящ слой → огнеупорен слой → водонепроницаема мембранна слой → полиетиленова защитна слой. Всеки слой е наделен с конкретни високопроизводителни функции.

​​(一) Вътрешно ядро и стабилна структура​

1. ​Меден проводник: Като ядро за пренасяне на електроенергия, то е обвито с високотемпературоустойчив каучуков слой, направен от неорганични нанокомпозитни материали, което фундаментално подобрява термичната устойчивост на проводника и ефективно предотвратява самозапалване поради прекомерно затопляне.
2. ​Запълнена бронирана връв: Композитно запълване с лента от полипропилен, неткан материал, PP връв и конопска връв значително подобрява стабилността и компактността на вътрешната структура на кабела, подобрява устойчивостта към деформация и корозия, и удължава общата продължителност на живота.

​​(二) Външен многофункционален защитен слой​

1. ​Щитящ слой (четирислойна структура)​:
• Вътрешен/външен антистатичен изолационен слой: Формира основна изолационна бариера, ефективно предотвратява генерирането на статично електричество.
• Щитещ плетен мрежест слой: Предлага отлична електромагнитна защита, устояваща на външно заблъскване.
• Метален щитящ магнитен пръстен (Mn-Zn ферит): Ключово нововъведение. Показва различни импедансни характеристики за височестотни шумове при различни честоти, екстремно ефективно потискайки височестотното заблъскване, напълно избягвайки опасности от високо напрежение и статично запалване. Щитящата му производителност далеч надвишава тази на обикновените кабели.
2. ​Огнеупорен слой (трислойна структура)​:
• Слой от огнеупорна тъкан от стъклопласт: Обработен и формиран с нетоксичен огнеупорен клей, формира първата огнебарiera.
• Обвивка от огнеупорна лента: Работи синергично с огнеупорната тъкан, за да подобри огнеупорната способност.
• Алюминиев фолиев слой: Външният огнеупорен слой, значително увеличава устойчивостта към високи температури, засилва огнеупорната способност и предоставя допълнителни функции като термоизолация и шумопоглъщане.
3. ​Водонепроницаема мембранна слой:
• Вградена с абсорбираща влажност и звукоизолираща вата от стъклопласт, бързо абсорбира проникналата влага, за да осигури вътрешна сухост. Едновременно този слой ефективно абсорбира вибрационния шум, генериран при работа на кабела.
4. ​Полиетиленова защитна слой (двойно подсилване)​:
• Вътрешна: Запълнена с разпределени нейлонови нишки, значително засилва общата издръжливост и тегловна сила на кабела.
• Външна: Облечена с износостойка каучукова обвивка, позволява на кабела да издържа сложни физически триене и механични напрежения, осигурявайки дългосрочна издръжливост.

​III. Принцип на действие и основни предимства​
​​(一) Принцип на действие​
Това решение постига комплексна защита чрез синергичните ефекти на всеки слой: медният проводник ефективно пренася електроенергия; щитящият слой филтрира и потиска електромагнитното заблъскване чрез своята многослойна структура, осигурявайки чистотата на сигнала и оперативната безопасност; огнеупорният слой формира непрекъснат барьер в условия на висока температура или отворен пламък, ефективно забавяйки или дори предотвратявайки разпространението на пожар; водонепроницаемата мембранна слой активно абсорбира влажност и намалява эксплуатационния шум; полиетиленовата защитна слой физически осигурява конструктивната устойчивост на кабела, устояващ на външни повреди.

​​(二) Резюме на основните предимства​

1. ​Абсолютна щитяща производителност за безопасност: Четирислойната щитяща структура, особено иновативното включване на магнитен пръстен от ферит, предоставя 360° комплексна електромагнитна защита, значително намалява опасностите от високо напрежение и статично запалване, водеща индустрията в безопасност.
2. ​Изключителна огнеупорна и противопожарна способност: Трите огнеупорни барьери предлагат отлична устойчивост към високи температури и противопожарна способност, ефективно контролирайки обхвата на дефектите и осигурявайки стабилността и безопасността на електроенергийната система при екстремни условия.
3. ​Комплексен защитен ефект: Интегрира водонепроницаемост, износостойчивост, термоизолация, шумопоглъщане и корозионна устойчивост. Със стабилна структура и висока издръжливост, той се адаптира към различни сложни и стрес-околности като тунели, подземни мини, крайбрежни области и проектите за преминаване през реки, значително удължавайки продължителността на живота.
4. ​Стабилна дългосрочна експлуатационна производителност: Вътрешното бронирано запълване и външната подсиленa защита осигуряват механична сила и размерна стабилност, намаляват отказите, причинени от деформация и износ, и значително подобряват оперативната надеждност.

​IV. Приложими сценарии​
Това решение е особено подходящо за сценарии с строги изисквания за безопасност, стабилност и продължителност на живота:

• Градски подземни комунални тунели и интелигентни мрежи
• Изходящи линии на големи електроцентрали (теплови, водни и възобновяеми източници на енергия)
• Електроенергиен доставка за промишлени заводи в високорискови индустрии като химическа, добивна и металургична
• Подводни проектите за пренасяне на електроенергия през реки и морета
• Разпределителни системи за ключови обекти като центрове за данни, болници и летища