Jednoživčani zaštićeni tankozidni visokonaponski kabelski sustav
- Sažetak
Ova rješenja odgovaraju na uobičajene industrijske izazove poput fizičkog oštećenja, kemijske korozije i elektromagnetske interferencije s kojima se suočavaju visokonaponski kabeli u složenim okruženjima. Srž rješenja je novi jednožiljni štitni tankostijeni visokonaponski kabel. Kroz inovativnu dvostruku zaštitu XLPE-a, kompozitnu strukturu štita i opcionalni optimizirani dizajn vanjske omotačke, pruža izvrsnu mehaničku zaštitu, izolacijske performanse, učinkovitost štita i produženi vremenski rok trajanja, osiguravajući siguran, pouzdan i učinkovit prijenos energije u sustavima za prijenos struje.
II. Tehnička pozadina i svrha korisne novosti
- Tehnička pozadina
Žice i kabeli, kao ključni temeljni proizvodi za prijenos struje, prenošenje informacija i omogućavanje pretvorbe elektromagnetske energije, često se nazivaju "krvnom žilom" i "živcem" nacionalne ekonomije. Njihova pouzdanost je direktno ključna za stabilno funkcioniranje cijelog sustava. Međutim, postojeći visokonaponski kabeli često su izloženi teškim izazovima:
• Biološko i okolišno erozija: Osjetljivi su na oštećenje od gnjatnjaka, značajki, vanjske vlage, kiselina, baza i drugih kemijskih spojeva, što može dovesti do propada izolacije, kratičnih spojeva ili čak požarnih opasnosti.
• Mehaničko oštećenje: U uvjetima poput instalacijskog povlačenja, vjetra i sunčevog zračenja, vanjski izolacijski sloj je podložan istiranjima i pukotinama, otkrivajući jezgra i stavljanju pod upitnost prijenos struje, uz stvaranje sigurnosnih rizika.
• Nedovoljna zaštita: Podložni su vanjskoj interferenciji ili zračenju zbog nedovoljne elektromagnetske zaštite, što utječe na kvalitetu signala i stabilnost prijenosa. - Svrha korisne novosti
Ovo rješenje ima za cilj pružiti jednožilni štitni tankostijeni visokonaponski kabel s izvrsnim racionalnim strukturnim dizajnom, izvrsnim zaštitnim svojstvima, dugim vremenskim rokom trajanja i izvrsnim sposobnostima štita, temeljito rješavajući prethodno navedene postojeće probleme i ispunjavajući stroge zahtjeve različitih složenih primjena.
III. Temeljna struktura kabela i tehnički parametri
Kabel usvaja preciznu višeslojnu strukturu s unutrašnjeg na spoljnji, gdje svaki sloj služi specifičnim funkcijama kako bi se simbiotski poboljšale ukupne performanse.
(I) Osnovna struktura (slojevi od unutrašnjeg prema spoljnjem)
|
Strukturni sloj |
Materijal / Sastav |
Raspon debljine (preferirana vrijednost) |
Glavna funkcija |
|
Vodič jezgra |
Pleteno visokočisto bezoxygeni bakarni žici |
- |
Vodič jezgra, odgovoran za učinkoviti prijenos struje. |
|
XLPE unutarnji omotački sloj |
Križno vezani polietilen (XLPE) |
9,9~10,3mm (10,1mm) |
Unutarnji sloj dvostruke zaštite. Pruža izvrsnu primarnu izolaciju, toplotnu otpornost, mehaničku čvrstoću i otpornost na kiseline, baze i ulje. Osigurava bezbednost jezgra čak i ako vanjska omotačka slučajno bude oštećena. |
|
Sloj vezujuće trake |
Visoko performantna vatrogasna traka |
0,3~0,4mm (0,3mm) |
Zaključava i čvrsto fiksira unutarnju strukturu kako bi se sprečilo otklanjanje; poboljšava ukupnu vatrogasnost, smanjujući rizik od požara. |
|
Sloj pletenog tiniranog bakrenog drada |
Pleteno tinirano bakreno dratvo |
0,2~0,3mm (0,2mm) |
Poboljšava okruglost kabela, povećava otpornost na radijalno tlačenje i pruža osnovnu elektromagnetsku zaštitu. |
|
Sloj aluminijumske folije |
Aluminijumska folija (sa lepljivom bazom) |
0,1~0,2mm (0,2mm) |
Ključni sloj za kompozitnu zaštitu. Simbiotski djeluje sa pletenim tiniranim bakrenom dratom kako bi značajno poboljšao učinkovitost štita. Lepljiva sloj (prema XLPE vanjskoj omotački) osigurava čvrstu, bezrazmaknu adheziju. |
|
XLPE vanjski omotački sloj |
Križno vezani polietilen (XLPE) |
13,9~14,5mm (14,2mm) |
Vanjski sloj dvostruke zaštite. Djeluje kao prva linija obrane protiv vanjskog okruženja, formirajući sigurnosnu redundanciju s unutarnjom omotačkom. Vanjska površina pruža osnovu za optimizirane strukture. |
(II) Opcionalne optimizirane strukture (konfigurabilne prema primjeni)
Za rješavanje ekstremnih ili posebnih okruženja, sljedeće optimizirane strukture mogu biti dodane izvan XLPE vanjske omotačke:
- Aksijalne grebene:
- Struktura: Aksijalno proširene grebene su pružene na vanjskoj površini omotačke, s unutarnjim zemljiskim vodnikom.
- Funkcija: Jedan kraj zemljiskog vodnika povezan je s unutarnjim pletenim tiniranim bakrenim dratom, a drugi kraj pouzdanje zemljen, formirajući učinkovitu putanju za otpuštanje koja značajno poboljšava zaštitu i sposobnosti protiv interferencije. Grebena struktura također povećava izdržljivost kabela na povlačenje i smanjuje direktno istiranje vanjske omotačke.
- Prstenaste izbočine:
- Struktura: Prstenaste izbočine su razmaknute na vanjskoj površini omotačke, s unutarnjim feritskim magnetnim prstenovima.
- Funkcija: Feritski prstenovi efikasno potiskuju visokofrekventnu elektromagnetsku interferenciju, dalje optimizirajući spektar štita. Prstenaste izbočine također pružaju otpornost na tlačenje i smanjuju istiranje.
- Pleteni sloj poliesterskih vlakana:
- Struktura: Visokojakoznačna pletena mreža od poliesterskih vlakana primijenjena kao najspoljnji sloj.
- Funkcija: Pruža kompleksnu zaštitu od okruženja, efikasno suprotstavlja UV zračenju, visokim temperaturama, vlažnosti, niskim temperaturama, kiselim/lužnim plinovima i drugim erozivnim faktorima. Također umanjuje mehanički udar, osiguravajući dugoročnu sigurnu operaciju u teškim okruženjima.
IV. Tehničke prednosti i vrijednost
- Dvostruka zaštita, sigurna i pouzdana:
- Dvostruki sloj izolacije XLPE-a formira redundantni sigurnosni sustav. Čak i ako se vanjska omotačka slučajno ozbiljno ošteti, unutarnja omotačka ostaje nepokolebljiva, značajno smanjujući rizik od ispadanja struje i kratičnih spojeva, osiguravajući kontinuitet prijenosa struje.
- Stabilna struktura, visoka vatrogasnost:
- Kompaktni sloj vezujuće trake osigurava integralnost i stabilnost strukture kabela, sprečavajući unutarnje otklanjanje. Njegove visoke vatrogasne osobine značajno poboljšavaju vatrogasnu klasu proizvoda.
- Učinkovita kompozitna zaštita, izvrsne sposobnosti protiv interferencije:
- Kompozitna struktura štita formirana od pletenog tiniranog bakrenog drata i sloja aluminijumske folije ("metalno pletenje + puno pokrivenje") pruža 360° savršenu zaštitu, efikasno izolirajući unutarnju i vanjsku elektromagnetsku interferenciju. Opcionalni zemljiski vodnik i feritski prstenovi mogu riješiti probleme interferencije u određenim frekvencijskim opsegu.
- Izvrsna izdržljivost, širok raspon primjene:
- Kroz dizajn grebeni i izbočina na vanjskoj omotački i najspoljnji pleteni sloj od poliesterskih vlakana, izdržljivost kabela na istiranje, razdiranje i vremenski uticaje kvalitativno skoči. Njegov vremenski rok trajanja značajno se produži, čineći ga pogodnim za širok raspon složenih i teških okruženja poput industrijskih zona, terenske instalacije, tunela i podzemnih rudnika, smanjujući ukupne troškove održavanja.
