Информационно-технический бюллетень
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАБЕЛЕЙ СИЛОВЫХ ДЛЯ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ПРОКЛАДКИ
Кабели предназначены для присоединения передвижных машин, механизмов и оборудования к электрическим сетям и к передвижным источникам электрической энергии на номинальное переменное напряжение до 6/10 кВ частотой до 500 Гц и на постоянное напряжение до 12 кВ (рис. 1 и 2).
Основные параметры и размеры кабелей, общие технические требования к ним, правила приемки и методы контроля кабелей для нестационарной прокладки общего применения установлены в ГОСТ 24334-80 «Кабели силовые для нестационарной прокладки. Общие технические условия»; кабелей шахтных - в ГОСТ Р 52372-2005 «Кабели гибкие и шнуры для подземных и открытых горных работ. Общие технические условия».
Кабели подразделяют:
А. По степени гибкости: гибкие, повышенной гибкости,
особо гибкие.
Б. По материалу изоляции и оболочки:
резиновая;
резиновая, не распространяющая горение;
из поливинилхлоридного пластиката.
В По значению номинального напряжения из ряда 0,22; 0,38; 0,44; 0,66; 1,14; 3; 6; 10 кВ переменного тока частотой от 50 до 500 Гц.
Г. По числу и номинальному сечению токопроводящих жил в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
| Номинальное сечение жил, мм | Жила | Число жил |
|---|---|---|
| 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400 | Основная | 1-6 |
| 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120 | Заземления или нулевая | 1-3 |
| 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16 | Вспомогательная | 1-12 |
Токопроводящие жилы - медные, гибкие, класса 5 или 6 по ГОСТ 22483-77 в соответствии с табл. 2. Допускаются жилы класса 4. Жилы кабелей в тропическом исполнении - луженые.
Рисунок - 4 Схема экскаваторного кабеля на напряжение 6 кВ
Рисунок - 5 Схема гибкого шахтного кабеля для системы электроснабжения с опережающим отключением
1 - основная жила; 2 - изоляция основной жилы; 3 - заземляющая жила; 4 - вспомогательная жила; 5 - упрочняющий жгут; 6 - синтетическая пленка; 7 - оболочка
Таблица 2
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Диаметр проволоки жилы, мм, не более | Электрическое сопротив -ление жилы на длине 1 км, Ом, не более | ||
|---|---|---|---|---|
| класс 5 | класс 6 | нелуженой | луженой | |
| 0,75 | 0,21 | 0,16 | 26,0 | 26,7 |
| 1,0 | 0,21 | 0,16 | 19,5 | 20,0 |
| 1,5 | 0,26 | 0,16 | 13,3 | 13,7 |
| 2,5 | 0,26 | 0,16 | 7,98 | 8,21 |
| 4 | 0,31 | 0,16 | 4,95 | 5,09 |
| 6 | 0,31 | 0,21 | 3,30 | 3,39 |
| 10 | 0,41 | 0,21 | 1,91 | 1,95 |
| 16 | 0,41 | 0,21 | 1,21 | 1,24 |
| 25 | 0,41 | 0,21 | 0,780 | 0,795 |
| 35 | 0,41 | 0,21 | 0,554 | 0,565 |
| 50 | 0,41 | 0,31 | 0,386 | 0,393 |
| 70 | 0,51 | 0,31 | 0,272 | 0,277 |
| 95 | 0,51 | 0,31 | 0,206 | 0,210 |
| 120 | 0,51 | 0,31 | 0,161 | 0,164 |
| 150 | 0,51 | 0,31 | 0,129 | 0,132 |
| 185 | 0,51 | 0,41 | 0,106 | 0,108 |
| 240 | 0,51 | 0,41 | 0,0801 | 0,0817 |
| 300 | 0,51 | 0,41 | 0,0641 | 0,0654 |
| 400 | 0,51 | - | 0,0486 | 0,0495 |
Д. По конструктивному исполнению: с экранами по каждой жиле; с общим экраном поверх скрученных жил; с сердечником;
с упрочняющими элементами;
с жилой в виде повива проволок вокруг опорной стальной спирали;
с броней из стальных проволок, металлокорда или каната. Экран минимальной толщиной 0,2 мм - из электропроводящей резины, графитополимерный или металлический. Е. По форме: плоские и крутые. Ж. По теплостойкости: нормальной теплостойкости;
повышенной теплостойкости (для кабелей с резиновой изоляцией на длительно допустимую температуру нагрева жил до 75 С, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката - до 70 °С).
3. По климатическому исполнению и категории размещения по ГОСТ 15150-69, основные характеристики которых приведены в табл. 3.
Таблица 3
| Наименование климатического исполнения и категория размещения | Обозначение |
|---|---|
| 1 Климатическое исполнение для районов с климатом: | |
| 1.1 умеренным | V |
| 1.2 умеренным и холодным | УХЛ |
| 1.3 холодным | ХЛ |
| 1.4 влажным тропическим | ТВ |
| 1.5 сухим тропическим | ТС |
| 1.6 сухим и влажным тропическим | Т |
| 1.7 для всех видов климата, кроме очень холодного, на суше (общеклиматическое исполнение) | О |
| 1.8 То же, на суше и на море | В |
| 2 Категории размещения для эксплуатации: | |
| 2.1 на открытом воздухе | 1 |
| 2.2 под навесом (без прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков) | 2 |
| 2.3 в закрытых помещениях без отопления | 3 |
| 2.4 в отапливаемых помещениях | 4 |
| 2.5 в помещениях с повышенной влажностью (в т. ч. в шахтах, не отапливаемых подземных помещениях, подвалах, в почве и т.п.) | 5 |
Основные размеры и параметры
А. Число, номинальное сечение и конструкция токопроводя-щих жил.
Б. Маркировка изолированных жил многожильных кабелей производится расцветкой (табл. 4) или цифрами.
Таблица 4
| Число жил 3 | Предпочтительная схема расцветки жил | |
|---|---|---|
| с жилой заземления | без жилы заземления | |
| Зелено-желтый, синий, коричневый | Синий, черный, коричневый | |
| 4 | Зелено-желтый, синий, черный, коричневый | Синий, черный, коричневый, черный или коричневый |
| 5 | Зелено-желтый, синий, черный, коричневый, черный или коричневый | Синий, черный, коричневый, черный или коричневый, черный или коричневый |
| Более 5 | Наружный повив - зелено-желтый, синий, остальные жилы одного цвета, кроме зеленого, желтого, синего, коричневого; | Наружный повив - синий, коричневый, остальные жилы одного цвета, кроме зеленого, желтого, синего, коричневого; |
| Внутренние повивы -коричневый, остальные жилы одного цвета, как в наружном повиве | Внутренние повивы - коричневый, остальные жилы одного цвета, как в наружном повиве | |
Жила заземления - зелено-желтого цвета, нулевая жила -синего цвета. При цифровой маркировке изолированные жилы одного цвета и последова- тельно пронумерованы от 1 и выше, за исключением зелено-желтой жилы заземления.
В. Наружный диаметр кабеля.
Г. Строительная длина кабеля.
Д. Расчетная масса 1 км кабеля (справочная величина).
Электрические параметры
А. Электрическое сопротивление токопроводящей жилы
постоянному току, пересчитанное на 1 км длины и температуру 20 °С, при приемке и поставке приведено в табл. 2, на период эксплуатации и хранения - не более 120% от значений, приведенных в табл. 2.
Электрическое сопротивление жилы определяется на одинарном, двойном или одинарно-двойном мосте постоянного напряжения с инструментальной погрешностью не более 0,2% на строительной длине кабеля или образце длиной не менее 1м.
Б. Электрическое сопротивление изоляции жил, пересчитанное на 1 км длины и температуру 20 °С, на период эксплуатации и хранения для кабелей с резиновой изоляцией - не менее 106 Ом, с поливинилхлоридной изоляцией - не менее 0,5-105 Ом.
Электрическое сопротивление изоляции определяют на строительной длине или образце кабеля длиной не менее 10 м при напряжении от 100 до 1000 В с помощью стандартных измерительных схем и приборов.
Для одножильных кабелей измерение проводят между жилой и экраном, а при отсутствии экрана- между жилой и водой или металлическим стержнем, на который навивают образец кабеля или изолированной жилы плотными витками с натяжением не менее 20 Н на 1мм2 номинального сечения жилы.
Для многожильных кабелей измерение проводят между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и с экраном при его наличии.
В. Электрическое сопротивление экранов кабелей постоян
ному току определяют методом амперметра-вольтметра на концах строительной длины или образце длиной не менее 0,15 м при напряжении до 300 В. Измерение проводят между жилой заземления и основной жилой, экран и изоляцию которой прокалывают (до контакта с жилой) стальной иглой диаметром 2,5 мм с углом заточки 30°. При эксплуатации и хранении электрическое сопротивление экранов возрастает, но не более, чем до 150 % от нормируемой величины при приемке и поставке.
Механические параметры
А. Стойкость к изгибам выражают числом знакопеременных
/ п
циклов изгиба образца длиной не менее 1,5 м на угол
2
3 ч
рад. вокруг роликов в соответствии с табл. 5 под заданной нагрузкой, создающей усилие натяжения кабеля.
Таблица 5
| Наружный диаметр или размер меньшей стороны кабеля, мм | Диаметр роликов в зависимости от минимального допустимого радиуса изгиба кабеля | ||
|---|---|---|---|
| 3d* | 5d | 6d и более | |
| До 10 включ. | 100 | 100 | - |
| Св. 10 до 15 | 100 | 100 | 200 |
| "15 " 20 | 100 | 200 | 200 |
| "20 " 30 | 100 | 200 | 200 |
| "30 " 40 | 200 | 200 | 200 |
| "40 " 50 | - | 200 | 400 |
| "50 " 60 | - | 400 | 400 |
| "60 " 70 | - | 400 | 600 |
| "70 " 80 | - | - | 600 |
| *d - диаметр или размер по меньшей стороне кабеля. | |||
После изгибов изоляция, оболочка и другие элементы конструкции не должны иметь трещин, число разрушений проволок жил и металлических экранов не должно превышать 30 %, и образцы кабеля должны выдержать заданное испытательное напряжение.
Б. Стойкость к изгибам с осевым кручением выражают числом циклов изгиба образца длиной не менее 3,5 м при угле закручивания в соответствии с табл. 6.
Таблица 6
| Номинальное сечение основных жил, мм2 | Число циклов изгиба при угле закручивания образца, рад | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3п | 4п | 5п | 6п | 7 п | ||
| 1,5 | - | - | - | - | - | 35000* |
| 2,5 | - | - | - | - | - | 28000* |
| 4,0 | - | - | - | - | 4000 | 22000* |
| 6,0 | - | - | - | 4000 | 3000 | 22000* |
| 10,0 | - | - | 4000 | 3000 | - | - |
| 16,0 | - | 4000 | 3000 | - | - | |
| 25,0 | - | 4000 | 3000 | - | - | - |
| 35,0 | - | 4000 | 3000 | - | - | - |
| 50,0 | - | 3000 | - | - | - | - |
| 70,0 | 3000 | - | - | - | - | - |
| 95,0 | 3000 | - | - | - | - | - |
| 'Число циклов изгиба кабелей с шагом скрутки до 3,5 диаметров кабелей. | ||||||
Изгиб с осевым кручением проводят на специальном стенде, обеспечивающем закручивание со скоростью до 2,5 об/с образца на заданный угол при сближении концов образца со скоростью 0,55 м/с на участке 1,5 м и последующим растяжением его до спрямления и раскручивания до исходного положения.
После изгибов изоляция, оболочка и другие элементы конструкции не должны иметь трещин, число разрушений проволок жил и металлических экранов не должно превышать 30% и образцы должны выдержать заданное испытательное напряжение.
В. Стойкость к раздавливающей нагрузке не менее 8000 Н
(800 кгс), подтверждаемая испытаниями образца кабеля длиной не менее 2 м на сдавливание между матрицами «плоскость-плоскость», «плоскость-цилиндр диаметром 30 мм» со скоростью не более 1,5 м/мин, при этом не должно быть замыкания между жилами или между жилами и экраном.
Г. Стойкость к растягивающим усилиям, подтверждаемая испытаниями образца кабеля длиной не менее 1,5 м на стандартной разрывной машине с расстоянием между зажимами не менее 200 мм со скоростью растяжения не более 0,2 м/мин, при этом не должно быть разрушения элементов конструкции кабеля.
Д. Стойкость к многократным перегибам через систему роликов кабелей с 2-5 жилами сечением до 4 мм2 с числом циклов не менее 30000, подтверждаемая испытаниями образца кабеля длиной не менее 5 м на специальной установке с кареткой со сменными роликами диаметром 80-200 мм, совершающей возвратно-поступательные движения со
скоростью 0,35 м/с. Образец кабеля натянут с усилием 10-20 Н и после перегибов должен выдержать заданное испытательное напряжение.
Е, Статическая гибкость кабелей повышенной гибкости, подтверждаемая испытанием на специальном стенде образца кабеля длиной 3 м, изогнутого в форме буквы "U". Верхние концы образца сводят и затем дают возможность им разойтись, при этом они должны разойтись на расстояние не более 45-60 см (в зависимости от сечения жил).
Параметры стойкости к внешним воздействующим факторам
A. Стойкость к воздействию солнечного излучения, подтверждаемая испытаниями в камере солнечной радиации образцов длиной не менее 1 м в течение 5 суток при интегральной поверхностной плотности потока излучения 1120 Вт/м. После испытания на оболочке кабеля не должно быть трещин.
Б. Стойкость к воздействию масел и бензина,
подтверждаемая испытаниями образцов в виде двухсторонних
лопаток, вырезанных из оболочки кабеля, на растяжение на стандартной разрывной машине до и после выдержки в масле
или бензине в течение заданного времени при заданной
температуре. При этом изменение прочности (разрушающего напряжения) не должно превышать заданного значения.
B. Стойкость к воздействию озона, подтверждаемая испытаниями образцов резин для оболочки в виде пластин в испытательной камере с концентрацией озона не менее 0,0015% по объему. После выдержки в течение 180 мин, на поверхности пластин не должно быть трещин.
Г. Стойкость к поражению плесневыми грибами подтверждается испытаниями образцов кабеля длиной не менее 0,2 м, предварительно зараженных водной суспензией спор грибов, в камере при температуре (29±2) °С и относительной влажности более 90 % в течение 28 суток. После испытаний оценивается степень прорастания и развития спор грибов в баллах, которая не должна превышать установленную для данного изделия (обычно 2 или 3 балла).
Д. Коэффициент снижения гибкости кабелей исполнения УХЛ(ХЛ) категорий размещения 1, 2 и 3 при изменении температуры от минус 60 до 25 °С не более 10, что подтверждается измерением усилия изгиба образца длиной 200-1000 мм на специальном стенде в камере холода до и после воздействия в течение 3 ч температуры минус 60 °С.
Е. Нераспространение горения, подтверждаемое испытаниями образцов длиной 600 мм в специальной камере, при этом к вертикально расположенному образцу подводится пламя от горелки под углом 45 0 к оси образца. Время воздействия пламени не менее 60 с и устанавливается в зави-симости от массы образца. После удаления горелки пламя дол-жно затухнуть, и верхняя часть образца длиной не менее 50 мм должна остаться неповрежденной.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
A. Кабели предназначены для работы при температуре, окружающей среда от минус 10-60 до 50-85 °С (конкретные значения устанавливают в технических условиях на кабели конкретных марок) и относительной влажности воздуха до 98% при температуре до 35 °С.
Б. Длительно допустимая температура на токопроводящих жилах устанавливается из ряда 65, 70, 75, 80, 85, 90 °С.
B. Монтаж при температуре ниже минус 40 °С кабелей с жилами сечением 10мм2 и выше, предназначенных для районов с холодным климатом, должен производиться после предварительного подогрева в помещении или пропусканием электрического тока по жилам.
Г. Минимальный радиус изгиба кабеля при монтаже и эксплуатации устанавливается кратным 3, 5, 6, 8 или 10 диаметрам кабеля.
Д. Срок службы кабеля. Кабель может эксплуатироваться в течение срока, превышающего установленный в технических условиях на кабель, при удовлетворительном техническом состоянии кабеля.
Все электрические и механические характеристики приведены для нормальных климатических условий при температуре 20 °С, если не оговорены другие условия испытаний.
Основные параметры, технические и эксплуатационные характеристики конкретных марок силовых кабелей, выпускаемых по техническим условиям, приведены ниже. Для удобства пользования сборником кабели сгруппированы по назначению и расположены в порядке возрастания рабочего напряжения в пределах каждой группы.
