Кабель с EPR-изоляцией как вершина эволюции шахтного кабеля

24.05.23 09:47

В замкнутых пространствах шахт, в крайне сложных условиях эксплуатации, при плохой видимости, высоком риске механического повреждения, к кабелю предъявляются особые требования. Он должен быть чрезвычайно надежным и безопасным, обеспечивая бесперебойную работу оборудования и механизмов, ведь любая поломка или простой в шахте – более серьезная проблема, чем на поверхности.

реклама партнеров: ООО "Камский кабель" www.kamkabel.ru

В этом материале мы на примере марки КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) разберем конструкцию современного шахтного кабеля, который можно прокладывать по горизонтальным, вертикальным и наклонным выработкам шахт во взрывоопасных зонах для подачи напряжения к трансформаторам, чтобы обеспечить освещение внутри подземных выработок, а также электропитание комбайнов, конвейеров и других механизмов.

Эволюция шахтного кабеля

В 1990-х годах шахтерам поставлялись кабели с пропитанной бумажной изоляцией, изготовленные со специальной нестекающей пропиткой. Применение изоляционных материалов на основе поливинилхлорида

(ПВХ) стало альтернативным решением. Однако этот изоляционный материал не позволял выпускать кабели напряжением выше 6 кВ.

Новые требования диктуют новые решения

Время шло, появились новые материалы с улучшенными характеристиками в области негорючести. Оборудование для горнорудной промышленности требовало более высокие токовые нагрузки и еще более высокую допустимую рабочую температуру. Производители стали искать решение, отвечающее всем запросам. И нашли. Этим решением стал новый материал изоляции – сшиваемые компаунды. Так, этиленпропиленовая резина (EPR или HEPR) наделила кабели превосходными механическими и электрическими характеристиками, а также стойкостью к высоким и пониженным температурам.

Инновационный продукт, который расширяет возможности

Новый изоляционный материал позволил разработать более совершенные конструкции кабеля с эволюционно лучшими характеристиками, как, например, марка КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon). Для сравнения: длительно допустимая температура токопроводящих жил кабеля с EPR-изоляцией на 25 °С выше, чем у кабеля с ПВХ-изоляцией (+95 °С против +70 °С соответственно). Максимально допустимая температура кабеля с ПВХ-изоляцией при токах короткого замыкания составляет +160 °С, у кабеля с этиленпропиленовой изоляцией этот диапазон шире – до +250 °С. Более высокая рабочая температура КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) при одинаковом сечении токопроводящих жил позволяет обеспечить электроэнергией больше потребителей – подключить больше оборудования.

Силовой кабель КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) в холодостойком исполнении (ХЛ) допускает прокладку при температуре до -20 °С, что позволяет не прерывать строительство, ожидая теплой погоды или момента разогрева кабеля. К тому же, кабель хоть и предназначен для подземных работ, но в месте, где он подходит к трансформаторной подстанции, он все равно работает на улице. Поэтому стойкость к холоду должна быть заложена в конструкцию изначально. Кроме того, благодаря материалу изоляции кабель КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) достаточно гибкий и подвижный, а срок его службы составляет не менее 30 лет.

Чем опасна вентиляция в шахте?

Наличие вентиляции – обязательное условие работы в шахте: через нее удаляют вредные вещества, выделяемые горной породой. Однако в случае возникновения возгорания вентиляция может его усилить, что в замкнутых подземных условиях сравнимо с катастрофой. Отсюда специфика шахтных кабелей – их конструкция должна обеспечивать возможность отключения кабеля при нештатных ситуациях. Благодаря медному экрану и жиле заземления кабель КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) за счет специальной аппаратуры способен своевременно отключить линию при повреждении: искра не возникнет – горения не будет.

Но по любому поводу кабель отключаться не должен. Поэтому в конструкцию КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) заложен дополнительный запас прочности: кабель имеет ленточную стальную броню, которая не только защищает его от выхода из строя (например, в случае наезда), но и позволяет прокладывать изделие в горизонтальном и вертикальном положениях.

Оболочка расширит диапазон применения кабеля

Броня защищает кабель от грубых механических повреждений, но в шахте она сама может пострадать от воздействия влаги и других вредных абразивных веществ. Броню защитит оболочка. Ее выбор зависит от условий, в которых предстоит работать кабелю. Оболочка КШРЭмБВнг(А)-LS (DEEPon) из пластиката пониженной пожароопасности (LS) призвана обезопасить людей внутри шахты от распространения вредного газа в случае возгорания, уменьшая при этом количество выделяемого дыма.

Дополнительные возможности

В шахтах темно. Особенно в тех, где добываемая порода сама по себе темная. Пыль от нее летает внутри штреков, садится на кабель, окрашивая его в черный цвет. Если кабель проложен по полу или на небольшой высоте, то со временем его можно не заметить и повредить. Решением этой проблемы может стать, например, марка КШРЭБШв-С (DEEPon) с этиленпропиленовой изоляцией и светоотражающими элементами, которую разработало предприятие «Камский кабель».

Благодаря применению специальных материалов, похожих на те, что используются при производстве дорожных знаков, кабель будет заметен в шахте, когда на него попадет свет фар надвигающегося механизма.

«Камский кабель» производит шахтные кабели давно: на предприятии разработана обширная линейка этой продукции на напряжение от 0,6 кВ до 10 кВ, которая включает большой выбор сечений. Эта продукция позволяет потребителям решать проблему комплексного соединения. Предприятие производит конструкции как второго класса гибкости, так и с жилами пятого класса. Вся продукция проходит обязательные испытания в собственной центральной заводской лаборатории «Камского кабеля», а также в сторонних аккредитованных лабораториях.

Современные материалы – этиленпропиленовая изоляция и светоотражающие элементы – станут подходящим решением для предприятий добывающей промышленности, чтобы обеспечить надежное и стабильное функционирование кабельных линий даже в сложных условиях подземных работ.