Feichun Cable · Custom MV mining cable engineering
Cải tiến đặc biệt của Feichun Cable cho cáp (N)3GHSSHCH
Feichun không coi “customised” là đổi màu vỏ hoặc thêm một lớp băng. Chúng tôi bắt đầu từ failure mode của máy đào hầm, băng tải ngầm và thiết bị MV: strain truyền vào copper, xoắn tích lũy, nước lan dọc, interface bán dẫn không ổn định, screen không đủ fault duty, vỏ LSZH mài mòn và hệ monitoring thiếu dự phòng. Mỗi cải tiến bên dưới là một package kỹ thuật có đầu vào, tác động, giới hạn và qualification riêng.
3,6/6–12/20 kV baselineFC-MECHFC-WBFC-COLDFC-FIRE+FC-EMC/GCFC-PDFC-FO/DTS
26 baseline sizesOD · weight · tensile được giữ để audit
9 option packageskhông trộn claim giữa các package
5 Design Gatestừ duty freeze đến release
TBC ≠ guaranteedkhông phát hành số chưa qualification
1. “Cải tiến” là controlled deviation, không phải claim tự do
Một thay đổi chỉ là cải tiến khi giảm được risk đã xác định mà không làm suy yếu điện trường, nhiệt, khả năng uốn, fault path, LSZH performance hoặc khả năng kết thúc đầu cáp.
Giữ baseline
Điện áp, cấu hình 3+3+3+ÜL, semiconductive interfaces, individual copper screen, hai inner sheath, monitoring screen, SWB và LSZH outer sheath là điểm xuất phát.
Thay đổi có mục tiêu
Mỗi package phải gắn với failure mode: nước, xoắn, lạnh, mài mòn, PD, earth fault, monitoring hoặc optical data.
Đóng băng bằng hồ sơ
Nếu thay đổi lớn làm cấu trúc lệch normative type, sản phẩm phải được mô tả là (N)3GHSSHCH-type / Feichun custom derivative, không cố giữ tên chuẩn bằng marketing.
BASELINE trong bài là dữ liệu công bố của nguồn tham chiếu. FEICHUN OPTION là khả năng thiết kế có điều kiện. TBC là mục tiêu chưa được phát hành cho một mã cụ thể.
Hình 1. So sánh kiến trúc chức năng. Mặt cắt Feichun bên phải là “design space”, không phải một mã hàng đã phát hành; package cuối cùng phải được đóng băng bằng drawing.
2. Baseline kỹ thuật mà cấu hình Feichun phải bảo toàn hoặc chứng minh lại
| Hạng mục | Baseline được công bố | Ý nghĩa với cải tiến |
|---|---|---|
| Ứng dụng | Nguồn mềm cho thiết bị MV trong tunnelling/underground mining; indoor/outdoor | Mọi package phải phù hợp môi trường mỏ/đường hầm |
| U₀/U | 3,6/6; 6/10; 8,7/15; 12/20 kV | Không dùng một insulation design cho mọi cấp kV |
| Điện áp thử | 11; 17; 24; 29 kV | HV/PD plan phải theo đúng cấp |
| Nhiệt độ | Tĩnh −40…+80°C; flexed +5…+80°C | Cold-flex dưới +5°C là option cần qualification |
| Rmin | Tĩnh 6D; flexed 10D | Không giảm Rmin nếu chưa có fatigue test |
| Conductor | Class 5 Cu; control Class 5 tinned Cu | Tinned phase option làm thay đổi Rdc/OD/process |
| Cấu trúc | 3 phase + 3 earth + 3 control + ÜL | Dual monitor/FO làm đổi geometry |
| Vỏ và giáp | LSZH inner ×2; monitoring copper screen; SWB; LSZH outer | Water block/load member phải không phá bend/strip/heat path |
| Tiêu chuẩn nguồn | VDE 0250 Part 605; VDE 0295/EN 60228 hoặc VDE 0207; IEC/EN 60332-1-2; IEC/EN 60754-1/2 | Enhanced claims phải có test riêng; không kéo dài certificate baseline |
Nguồn baseline: trang cấu trúc (N)3GHSSHCH · PDF 3,6/6–6/10 kV · PDF 8,7/15–12/20 kV.
3. Bảy failure modes Feichun dùng để quyết định có cần cải tiến hay không
| Failure mode | Dấu hiệu hiện trường | Nguyên nhân thiết kế có thể liên quan | Package xem xét | Bằng chứng cần thu |
|---|---|---|---|---|
| Cork-screw / bird-caging | Cáp xoắn, phồng, pitch thay đổi | Lay balance, torque accumulation, guide/pulley, strain path | FC-MECH | Ảnh, OD/pitch map, speed/tension/torsion history |
| Đứt control/monitor | Interlock chập chờn, continuity mất | Lõi nhỏ nhận strain, neutral-axis movement | FC-MECH + FC-EMC/GC | Fault location, conductor elongation, cycling count |
| Nước lan dọc | IR/PD thay đổi sau hỏng vỏ | Interstice mở, đầu cáp không seal, pressure | FC-WB | Depth/pressure, salinity, cut location, ingress length |
| PD/termination instability | Noise/PD tăng sau vận hành | Semicon defect, contamination, strip damage, geometry | FC-PD | Calibrated trace, termination photos, test voltage/time |
| Screen/PE overheating | Hot spot hoặc fault damage | Screen area/bonding không hợp fault duty | FC-EMC/GC | Ik/t, bonding diagram, screen Rdc, relay clearing time |
| Sheath cracking/abrasion | Nứt lạnh, rách, lộ braid | Compound/duty mismatch, sidewall pressure, oil/mud | FC-COLD / FC-SHEATH | Chemical list, temperature, pulley pressure, wear pattern |
| Data/monitoring không đủ | Không có temperature/position data | Single ÜL không đủ chẩn đoán hoặc không có optical path | FC-FO/DTS + FC-TRACE | I/O list, link budget, alarm philosophy, maintenance need |
4. Chín package cải tiến đặc biệt của Feichun
| Package | Mục tiêu | Thay đổi thiết kế có thể dùng | Lợi ích kỳ vọng | Tác dụng phụ phải kiểm tra | Qualification tối thiểu |
|---|---|---|---|---|---|
| FC-MECH | Độ bền cơ học và chống xoắn | Filler cân bằng, separator trượt thấp, braid angle/coverage tối ưu; tùy chọn aramid load-sharing | Giảm strain truyền vào lõi pha và dây điều khiển trong bending/torsion lặp | OD, khối lượng, độ cứng; không mặc nhiên giảm Rmin | Bend/torsion/reeling profile, tensile, post-test electrical/visual |
| FC-WB | Chống lan truyền nước dọc | Water-swellable tape/yarn tại vùng lõi và dưới sheath; sealing đầu cáp | Hạn chế đường lan nước khi vỏ bị tổn thương cục bộ | Không biến cáp thành submersible nếu chưa thử áp lực | Water penetration/pressure test theo PO; soak + electrical test |
| FC-COLD | Uốn ở nhiệt độ thấp | EPR/LSZH compound và plasticiser-free system được chọn lại | Mở rộng envelope dưới baseline +5°C khi flexed | Giá trị −15/−25°C chỉ có hiệu lực sau qualification | Cold bend/impact, dynamic cycling, crack/elongation inspection |
| FC-FIRE+ | Fire performance nâng cao | LSZH compound + thiết kế filler/sheath theo flame bundle requirement | Hạn chế flame spread, smoke và acid gas theo yêu cầu tunnel | Không tự công bố CPR hoặc IEC 60332-3 category | IEC 60332-3 category, IEC 61034, IEC 60754; certificate đúng cấu trúc |
| FC-EMC/GC | Screen, PE và monitoring tùy fault duty | Tăng/điều chỉnh copper screen; dual pilot/ÜL; bố trí đối xứng | Earth-fault path rõ, monitoring dự phòng, EMC tốt hơn | Tăng Cu/OD/weight; cần phối hợp relay/termination | Rdc screen, fault-current calculation, continuity, induced-voltage test |
| FC-PD | Kiểm soát interface MV | Clean-room handling, triple-layer extrusion khi khả thi, semicon interface/strip-force control | Giảm defect risk và biến thiên đầu cáp | Không tuyên bố mức PD nếu QAP chưa khóa | HV withstand + PD method/noise floor/threshold theo PO |
| FC-SHEATH | Vỏ chống mài mòn/dầu/bùn/ozone/UV | LSZH compound được chọn theo chemical list và wear duty | Tăng độ bền ngoài mỏ/đường hầm | Một compound không tối ưu mọi hóa chất và cold flex | Oil/ozone/UV/abrasion/tear tests với ageing conditions |
| FC-FO/DTS | Sợi quang hoặc cảm biến nhiệt phân bố | Optical module đặt tại vùng strain thấp; strain decoupling riêng | Data, interlock hoặc DTS trong một thân cáp | Có thể thay đổi type designation, OD, Rmin và termination | OLTS/OTDR trước–sau dynamic; link budget; thermal calibration |
| FC-TRACE | Truy xuất và kiểm soát lô | Continuous marking, metre marking, drum QR/RFID, raw-material/batch dossier | Giảm lỗi lắp đặt và rút ngắn root-cause analysis | Không thay thế test điện/cơ | COC, batch records, calibration, drum map, as-built dossier |
Không cộng package theo kiểu “càng nhiều càng tốt”. Ví dụ water-blocking tape có thể tăng stiffness; aramid load member có thể thay neutral axis; compound chống mài mòn có thể làm cold-flex xấu hơn; tăng copper screen làm OD/weight/thermal path thay đổi.
5. FC-MECH — thiết kế lại đường truyền lực, lay balance và chống xoắn
Hình 2. Nguyên lý FC-MECH: thiết kế đường truyền lực trước, sau đó mới tối ưu lay length, filler, separator và braid.
5.1 Các biến thiết kế Feichun có thể điều chỉnh
- Lay direction và lay length: cân bằng torque giữa phase cores, split earth, control cores và tổng thể.
- Filler/support: từ filler tạo hình chuyển thành load-sharing element khi duty có pulling/torsion; vật liệu phải tương thích LSZH/rubber.
- Separator: kiểm soát ma sát giữa core assembly, inner sheath, monitoring screen và SWB để tránh khóa cứng hoặc trượt quá mức.
- SWB: tối ưu wire diameter, braid angle, coverage và tension; không tăng coverage mà bỏ qua stiffness/fatigue.
- Control-core position: đặt lõi nhỏ gần vùng strain thấp và giữ symmetry; không để filler ép cục bộ.
- Optional aramid: dùng khi load-sharing calculation chứng minh cần thiết; aramid không thay thế PE/screen.
5.2 Những gì FC-MECH không tự động thay đổi
Bán kính baseline vẫn là 6D tĩnh và 10D flexed. Maximum tensile load baseline vẫn là giá trị tham chiếu của mã chuẩn. Một cấu trúc custom chỉ được công bố Rmin hoặc tensile mới sau prototype test; không dùng cảm giác “mềm hơn” để giảm pulley.
| Design input | Đơn vị | Giá trị yêu cầu |
|---|---|---|
| Drum core/flange/width | mm | TBC theo máy |
| Pulley/guide groove | mm | TBC theo route |
| Speed/acceleration/jerk | m/min; m/s²; m/s³ | TBC |
| Line tension / sidewall pressure | N; N/mm | TBC |
| Torsion amplitude | °/m | TBC |
| Cycles / service life | cycles / years | TBC |
| Layer count and fleet angle | — / ° | TBC |
| Ambient at movement | °C | TBC; không thấp hơn baseline nếu chưa FC-COLD |
6. FC-WB — water blocking có kiểm soát, không gọi nhầm là submersible
Hình 3. FC-WB hạn chế longitudinal water migration. Khả năng ngâm lâu dài cần thêm pressure/depth/time test và qualification của termination.
Vùng 1: quanh core assembly
Water-swellable yarn/tape lấp đường dọc nhưng không tạo pressure point lên semicon hoặc control core.
Vùng 2: dưới inner/outer sheath
Barrier phải tương thích stripping, adhesion và movement giữa các lớp.
Vùng 3: termination
Gland, breakout và end seal là phần của water system. Cáp chống lan nước nhưng đầu không seal vẫn thất bại.
| Cấp tuyên bố | Được phép viết | Không được viết | Bằng chứng |
|---|---|---|---|
| WB-1 | Longitudinal water-blocking design | Permanent submersion | Water penetration test đã thống nhất |
| WB-2 | Water-pressure-resistant cable system | Độ sâu không giới hạn | Pressure × time × sample length + post-test electrical |
| WB-3 | Submersible to X m for Y time in Z water | Mọi loại nước/mọi termination | Type test + sealed termination + chemical compatibility |
| WB-TBC | Engineering target | Waterproof / submersible | Chờ G3 qualification |
7. FC-PD và FC-EMC/GC — cải tiến phần điện không thể nhìn thấy từ bên ngoài
7.1 FC-PD: kiểm soát interface chứ không chỉ tăng insulation thickness
- Kiểm soát độ sạch nguyên liệu và handling của conductor screen/insulation screen.
- Ổn định concentricity, surface smoothness, eccentricity và thickness ở từng cấp điện áp.
- Kiểm soát strip force và chiều dài bóc để termination không làm rách insulation.
- Định nghĩa PD circuit, calibration, noise floor, voltage ramp, dwell time và acceptance criterion trong QAP.
- So sánh before/after mechanical cycling nếu duty có flex/torsion; test trên đoạn thẳng mới không chứng minh fatigue performance.
7.2 FC-EMC/GC: tính riêng earth fault, monitoring và EMC
| Mạch | Chức năng | Calculation / test | Sai lầm phổ biến |
|---|---|---|---|
| Individual copper screen / PE | Return path và field control | Screen Rdc + adiabatic fault sizing + bonding | Dùng coverage thay cho fault-current capacity |
| Monitoring copper screen | Giám sát hư hại lớp ngoài | Continuity, loop resistance, relay compatibility | Coi monitoring screen như PE mà không tính |
| Control conductors | Interlock/control | Voltage drop, current, EMI/crosstalk | Không ghi numbering/voltage |
| Dual pilot/ÜL option | Redundancy hoặc zoning | Loop logic, isolation, fault detection | Thêm lõi nhưng không cập nhật relay philosophy |
| FO/DTS | Data/temperature | Link budget, attenuation, calibration | Coi optical module là không chịu strain |
Sscreen,min ≥ Iearth-fault · √t / kI và t lấy từ short-circuit study/relay clearing time.
k lấy từ material + initial/final temperature theo tiêu chuẩn được duyệt.
Nếu screen đồng thời là PE và field screen, cả hai chức năng đều phải pass.
8. FC-COLD, FC-FIRE+ và FC-SHEATH — compound phải được chọn như một hệ
| Thuộc tính | Baseline | Mục tiêu option có thể đặt | Trade-off | Bằng chứng trước claim |
|---|---|---|---|---|
| Flexed temperature | +5…+80°C | −15°C hoặc −25°C target | Abrasion/tear và flexibility có thể xung đột | Cold bend/impact + dynamic cycling |
| Static temperature | −40…+80°C | Giữ hoặc mở rộng theo compound | Ageing và compatibility giữa layers | Thermal ageing + elongation/tensile |
| Flame | IEC/EN 60332-1-2 | IEC 60332-3 category cụ thể | Bundle flame phụ thuộc full construction | Full-size/category report |
| Halogen | IEC/EN 60754-1/2 | Giữ low halogen/acidity limits | Additives chống dầu có thể ảnh hưởng | IEC 60754 report |
| Smoke | Không nêu trong hai PDF baseline | IEC 61034 target | Màu/compound/thickness ảnh hưởng smoke | Full construction smoke test |
| Oil/mud | Mechanical/chemical stress nêu chung | Fluid list + temperature/time cụ thể | Không có “oil resistant” universal | EN/IEC 60811 ageing protocol |
| Ozone/UV | Climate stress nêu chung | Test level/time cụ thể | Carbon black và LSZH formulation trade-off | Ozone/UV report |
| Abrasion/tear | Không có threshold trong PDF | Project-specific wear/tear limits | Harder sheath có thể tăng bend fatigue | Abrasion/tear + post-test visual/electrical |
Feichun engineering rule: nếu một compound mới được chọn cho cold-flex hoặc oil resistance, flame/smoke/halogen và mechanical ageing phải được đánh giá lại trên cấu trúc cuối; certificate của compound plaque không tự đại diện cho full cable.
9. FC-FO/DTS và FC-TRACE — từ cáp cấp điện thành tài sản có thể chẩn đoán
Optical data
Multimode/singlemode, count, wavelength, connector/FORJ và link budget được chốt theo system architecture, không theo thói quen.
DTS
Distributed Temperature Sensing cần calibration, spatial resolution, alarm zones và reference temperature; “có FO” không tự đồng nghĩa đo nhiệt.
Traceability
Metre marking, drum map, QR/RFID, material batch, process record và test report giúp liên kết defect với đúng chiều dài và lô.
| FO/DTS input | Ví dụ lựa chọn | Trạng thái trước PO |
|---|---|---|
| Fibre type | 9/125 SM; 50/125 hoặc 62,5/125 MM | TBC |
| Fibre count | 2/4/6/12 hoặc custom | TBC |
| Operating wavelength | 850/1300/1310/1550 nm theo system | TBC |
| Maximum attenuation | dB/km hoặc end-to-end dB | TBC |
| Connector / splice / FORJ | Theo thiết bị | TBC |
| Dynamic attenuation change | Limit trước–sau cycling | TBC |
| DTS range/resolution | m; °C; spatial resolution | TBC |
| Strain isolation method | Buffer tube/load-decoupling | Approved drawing |
10. Ma trận 26 kích thước baseline — điểm neo để đánh giá custom design
Mỗi package có thể làm tăng OD/weight hoặc thay conductor diameter. Vì vậy bảng dưới không phải thông số guaranteed cho cấu trúc custom; nó là baseline để phát hiện deviation và thiết kế gland, pulley, drum sơ bộ.
Mở toàn bộ 26 mã baseline
| Mã tham chiếu | U₀/U kV | Pha mm² | PE | Control | Ø lõi mm | OD min | OD max | Kéo max N | kg/km |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A7FLS06KV1025BK | 3,6/6 | 25 | 25/3E | 2,5ST | 6.1 | 47.2 | 52.1 | 1125 | 4120 |
| A7FLS06KV1035BK | 3,6/6 | 35 | 25/3E | 2,5ST | 7.2 | 49.0 | 54.0 | 1575 | 4570 |
| A7FLS06KV1050BK | 3,6/6 | 50 | 25/3E | 2,5ST | 8.9 | 52.5 | 57.8 | 2250 | 5300 |
| A7FLS06KV1070BK | 3,6/6 | 70 | 35/3E | 2,5ST | 10.6 | 56.1 | 61.6 | 3150 | 6370 |
| A7FLS06KV1095BK | 3,6/6 | 95 | 50/3E | 2,5ST | 12.3 | 60.3 | 66.2 | 4275 | 7600 |
| A7FLS06KV1120BK | 3,6/6 | 120 | 70/3E | 2,5ST | 13.8 | 63.8 | 70.0 | 5400 | 8990 |
| A7FLS06KV1150BK | 3,6/6 | 150 | 70/3E | 2,5ST | 15.5 | 67.2 | 73.7 | 6750 | 10130 |
| A7FLS10KV1025BK | 6/10 | 25 | 25/3E | 2,5ST | 6.1 | 47.2 | 52.7 | 1125 | 4160 |
| A7FLS10KV1035BK | 6/10 | 35 | 25/3E | 2,5ST | 7.2 | 49.0 | 54.6 | 1575 | 4610 |
| A7FLS10KV1050BK | 6/10 | 50 | 25/3E | 2,5ST | 8.9 | 52.5 | 58.4 | 2250 | 5340 |
| A7FLS10KV1070BK | 6/10 | 70 | 35/3E | 2,5ST | 10.6 | 56.1 | 62.2 | 3150 | 6410 |
| A7FLS10KV1095BK | 6/10 | 95 | 50/3E | 2,5ST | 12.3 | 60.3 | 66.8 | 4275 | 7640 |
| A7FLS10KV1120BK | 6/10 | 120 | 70/3E | 2,5ST | 13.8 | 63.8 | 70.7 | 5400 | 9030 |
| A7FLS10KV1150BK | 6/10 | 150 | 70/3E | 2,5ST | 15.5 | 67.2 | 74.4 | 6750 | 10170 |
| A7FLS15KV1025BK | 8,7/15 | 25 | 25/3E | 2,5ST | 6.1 | 50.5 | 55.6 | 1125 | 4030 |
| A7FLS15KV1035BK | 8,7/15 | 35 | 25/3E | 2,5ST | 7.2 | 52.3 | 57.6 | 1575 | 4480 |
| A7FLS15KV1050BK | 8,7/15 | 50 | 25/3E | 2,5ST | 8.9 | 55.8 | 61.3 | 2250 | 5210 |
| A7FLS15KV1070BK | 8,7/15 | 70 | 35/3E | 2,5ST | 10.6 | 59.3 | 65.2 | 3150 | 6230 |
| A7FLS15KV1095BK | 8,7/15 | 95 | 50/3E | 2,5ST | 12.3 | 62.8 | 68.9 | 4275 | 7350 |
| A7FLS15KV1120BK | 8,7/15 | 120 | 70/3E | 2,5ST | 13.8 | 66.2 | 72.6 | 5400 | 8540 |
| A7FLS20KV1025BK | 12/20 | 25 | 25/3E | 2,5ST | 6.1 | 52.9 | 58.2 | 1125 | 4330 |
| A7FLS20KV1035BK | 12/20 | 35 | 25/3E | 2,5ST | 7.2 | 54.7 | 60.2 | 1575 | 4780 |
| A7FLS20KV1050BK | 12/20 | 50 | 25/3E | 2,5ST | 8.9 | 58.3 | 64.0 | 2250 | 5540 |
| A7FLS20KV1070BK | 12/20 | 70 | 35/3E | 2,5ST | 10.6 | 61.7 | 67.8 | 3150 | 6570 |
| A7FLS20KV1095BK | 12/20 | 95 | 50/3E | 2,5ST | 12.3 | 65.2 | 71.5 | 4275 | 7690 |
| A7FLS20KV1120BK | 12/20 | 120 | 70/3E | 2,5ST | 13.8 | 68.7 | 75.3 | 5400 | 8920 |
Quy tắc phát hành: custom drawing phải có measured/nominal OD, tolerance, kg/km, conductor Rdc, screen area/Rdc, insulation/sheath thickness, tensile limit và Rmin. Không sao chép các cột trên nếu prototype đã thay đổi.
11. Ampacity và thermal re-check sau cải tiến
Water-block tape, copper screen lớn hơn, optical module, aramid, sheath dày hơn và compound mới đều làm thay đổi thermal path. Do đó ampacity baseline chỉ được giữ khi thermal assessment chứng minh cấu trúc custom tương đương.
Baseline ampacity 3,6/6–6/10 kV
| mm² | Sàn A | Không khí A | Reel 1L | 2L | 3L | 4L | 5L | 6L | 7L |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 131 | 138 | 105 | 80 | 64 | 55 | 50 | 35 | 29 |
| 35 | 162 | 170 | 130 | 99 | 79 | 68 | 62 | 44 | 36 |
| 50 | 202 | 212 | 162 | 123 | 99 | 85 | 77 | 55 | 44 |
| 70 | 250 | 263 | 200 | 153 | 123 | 105 | 95 | 68 | 55 |
| 95 | 301 | 316 | 241 | 184 | 147 | 126 | 114 | 81 | 66 |
| 120 | 352 | 370 | 282 | 215 | 172 | 148 | 134 | 95 | 77 |
| 150 | 404 | 424 | 323 | 246 | 198 | 170 | 154 | 109 | 89 |
Baseline ampacity 8,7/15–12/20 kV
| mm² | Sàn A | Reel 1L | 2L | 3L | 4L | 5L | 6L | 7L |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 139 | 111 | 85 | 68 | 58 | 53 | 38 | 31 |
| 35 | 172 | 138 | 105 | 84 | 72 | 65 | 46 | 38 |
| 50 | 216 | 173 | 132 | 106 | 91 | 82 | 58 | 48 |
| 70 | 265 | 212 | 162 | 130 | 111 | 101 | 72 | 58 |
| 95 | 319 | 255 | 195 | 156 | 134 | 121 | 86 | 70 |
| 120 | 371 | 297 | 226 | 182 | 156 | 141 | 100 | 82 |
Baseline temperature derating 10–80°C
| Ambient °C | Hệ số |
|---|---|
| 10 | 1.15 |
| 15 | 1.12 |
| 20 | 1.08 |
| 25 | 1.04 |
| 30 | 1.0 |
| 35 | 0.96 |
| 40 | 0.91 |
| 45 | 0.87 |
| 50 | 0.82 |
| 55 | 0.76 |
| 60 | 0.71 |
| 65 | 0.65 |
| 70 | 0.58 |
| 75 | 0.5 |
| 80 | 0.41 |
Ví dụ audit — baseline 6/10 kV, 95 mm², reel 5 lớp, ambient 45°C
Ibase = 114 A
kT = 0,87
Iallow,baseline = 114 × 0,87 = 99,18 A trước grouping/duty factorsNếu cấu trúc FC-WB + FC-EMC/GC làm OD/thermal resistance thay đổi,
99,18 A không tự trở thành guaranteed ampacity.
Phải cập nhật thermal model hoặc type test cho construction release.
12. Bộ tính toán bắt buộc trước prototype
| Discipline | Tính toán | Đầu vào tối thiểu | Output phát hành |
|---|---|---|---|
| Electrical rating | U₀/U/Um, insulation stress, test voltage | System voltage, earthing, overvoltage | Insulation/semicon thickness và test plan |
| Ampacity | Thermal network / installation state | Load profile, layers, ambient, grouping | Continuous/cyclic ampacity + derating |
| Voltage drop | √3·I·L·(Rcosφ+Xsinφ) | Length, load, pf, conductor temperature | ΔU và ΔU% |
| Fault conductor | S ≥ Ik√t/k | Ik, clearing time, material temperatures | Minimum phase area |
| Fault screen/PE | Sscreen ≥ If√t/k | Earth-fault current, bonding, relay time | Screen/PE area + bonding |
| Mechanical | Tension, sidewall pressure, bend/torsion strain | Drum/pulley/speed/torsion/cycles | Lay/braid/load member + limits |
| Optical | Link budget và strain allowance | Fibre, length, connectors, FORJ | Attenuation budget + test method |
| Water | Pressure diffusion / penetration scope | Depth, water, time, cut scenario | Barrier zones + qualification condition |
Rrequired = factor × Dcustom,max
Tworking ≤ min(Tcable,qualified, Tload-member,allow) / SF
ΔU3φ = √3 · I · L · (R cosφ + X sinφ)
S ≥ Ik√t / kfactor, SF, X, k và các hệ số duty không được tự giả định nếu project spec chưa nêu.
13. Qualification, FAT và SAT — nơi option target trở thành guarantee
Hình 4. Quy trình phát hành cấu hình cải tiến: claim thương mại chỉ được nâng thành guarantee sau qualification và release.
| Gate/Test | Mẫu/điều kiện | Đại lượng ghi nhận | Pass/Fail |
|---|---|---|---|
| G0 Duty freeze | System + motion + environment review | Input register, exclusions, TBC list | Không còn input ảnh hưởng thiết kế bị bỏ trống |
| G1 Design review | Calculation + preliminary drawing | Electrical/thermal/mechanical/optical margins | Tất cả discipline có owner và margin |
| G2 Prototype dimensional | Prototype full construction | OD, weight, thickness, eccentricity, Rdc, strip force | Trong tolerance được duyệt |
| Electrical type/FAT | Đúng voltage class và sample conditioning | HV, insulation, Rdc, screen, PD khi yêu cầu | Theo QAP: voltage/time/noise/threshold |
| Dynamic mechanical | Bend/torsion/reeling profile của dự án | Cycles, tension, temperature, OD/pitch, damage | Không crack/bird-cage; post-test electrical pass |
| Cold/environmental | Compound + full cable | Cold bend/impact; oil/ozone/UV/abrasion | Theo standard edition/PO |
| Water | Cut/uncut sample + pressure/time | Ingress length, IR/HV/PD sau soak | Theo WB claim level |
| Fire/LSZH | Full construction | Flame, smoke, halogen/acidity | Đúng category/class được đặt |
| Optical | Trước–sau dynamic/environmental | OLTS/OTDR, attenuation change | Trong link budget/limit |
| SAT | Installed cable + termination | Continuity, bonding, HV/PD as specified, optical, dynamic run | Signed ITP + as-built dossier |
13.1 Minimum production release dossier
- Approved construction drawing và revision history.
- BOM/compound codes, screen/PE schedule và core identification.
- Dimension/tolerance, Rdc, weight, Rmin, tensile/sidewall limits.
- QAP/ITP với standard edition, clause, sample conditioning và acceptance limits.
- Prototype/type-test reports gắn với cùng construction.
- Drum schedule, metre marking, batch traceability và certificates.
14. Cấu hình cải tiến nên chọn theo duty nào?
| Duty | Package ưu tiên | Package có điều kiện | Không nên thêm mặc định | Critical proof |
|---|---|---|---|---|
| TBM/tunnelling flexible supply | FC-MECH + FC-PD + FC-TRACE | FC-WB, FC-COLD | FO nếu không có data need | Dynamic profile + PD before/after cycling |
| Underground wet route | FC-WB + FC-SHEATH + FC-TRACE | FC-MECH | Gọi là submersible khi chưa pressure test | Water claim level + termination seal |
| Cold-region mine | FC-COLD + FC-MECH | FC-SHEATH | Công bố −25°C trước test | Cold dynamic cycling |
| Tunnel high fire requirement | FC-FIRE+ + FC-TRACE | FC-PD | Dùng certificate compound thay full cable | IEC category/CPR scope đúng construction |
| High earth-fault duty | FC-EMC/GC + FC-PD | FC-MECH | Tăng braid steel thay copper PE | Screen/PE adiabatic calculation + bonding |
| Condition monitoring / autonomous equipment | FC-FO/DTS + FC-EMC/GC + FC-TRACE | FC-MECH | Thêm FO nhưng không có link budget | OLTS/OTDR + DTS calibration |
| Abrasion/oil/mud severe | FC-SHEATH + FC-MECH | FC-WB | Một compound cho mọi fluid | Fluid-specific ageing + wear test |
Ví dụ designation nội bộ: FC-(N)3GHSSHCH 6/10 kV 3×95 + 3×50/3E + 3×2,5ST + ÜL · MECH/WB/PD. Đây chỉ là cấu trúc RFQ; mã thương mại, OD, weight, Rmin, ampacity và test limits vẫn là TBC đến G4.
15. RFQ-ready data, FAQ và source responsibility
A. Electrical
U₀/U/Um: ______ system earthing: ______ Ik/t: ______ load profile: ______
Phase/PE/control arrangement: __________________ VFD/EMC: ______________B. Motion
Fixed/flexed/trailing/reel: ______ D drum/pulley: ______ layers: ______
Speed/acceleration/jerk: ______ tension: ______ torsion: ______ cycles: ______C. Environment
Ambient fixed/moving: ______ water depth/pressure/time: __________________
Water chemistry: ______ oil/mud/chemicals: ______ UV/ozone: ____________
Fire/smoke/halogen category and standard edition: _________________________D. Monitoring / optical
ÜL logic: ______ dual pilot: ______ fibre count/type: ______ DTS: ______E. Acceptance
Required tests: ______ witness/third party: ______ FAT/SAT limits: ______
FAQ
Cải tiến có còn gọi (N)3GHSSHCH?
Chỉ khi normative construction/declaration vẫn phù hợp. Thay đổi lớn phải ghi “type/custom derivative” và liệt kê deviation.
FC-WB có ngâm lâu dài?
Không mặc định. Chỉ WB-3 với depth/time/water/termination đã qualification mới được ghi submersible.
FC-MECH có giảm Rmin?
Không mặc định. Baseline 6D/10D được giữ đến khi dynamic fatigue test cho phép giá trị khác.
Có thể tăng ampacity?
Có thể tối ưu, nhưng screen/vỏ/barrier mới cũng có thể giảm tản nhiệt. Chỉ thermal study/type test mới quyết định.
FC-PD bảo đảm bao nhiêu pC?
Ngưỡng là TBC cho đến khi PO/QAP chốt voltage, circuit, noise floor, duration và acceptance.
Có thể tích hợp FO/DTS?
Có ở cấp thiết kế, nhưng thường làm đổi geometry, OD, Rmin, termination và có thể cần designation riêng.
Claim-control matrix
| Claim | Điều kiện sử dụng | Release evidence |
|---|---|---|
| Giữ nguyên designation (N)3GHSSHCH | Chỉ khi cấu trúc vẫn đáp ứng normative construction và deviation được chấp thuận | Manufacturer declaration + approved drawing |
| Flexed đến −25°C | Không được dùng từ baseline; chỉ viết “option target” trước thử nghiệm | Cold-flex qualification report |
| Chống nước / submersible | Water blocking không đồng nghĩa permanent immersion | Pressure/depth/time test + sealed termination qualification |
| Bán kính nhỏ hơn 10D động | Không suy ra từ compound mềm hơn | Dynamic bend/reeling test và fatigue evidence |
| Ampacity tăng | Không suy ra từ conductor cùng mm²; thay sheath/OD có thể làm nhiệt xấu hơn | Thermal calculation/type test cho cấu trúc cuối |
| PD thấp hơn | Không tuyên bố số pC nếu chưa chốt circuit/noise/voltage/time | Calibrated PD report + acceptance criterion |
| IEC 60332-3 / CPR | Baseline chỉ nêu IEC/EN 60332-1-2 và IEC/EN 60754-1/2 | Full construction certificate/report |
| Tuổi thọ dài hơn X% | Không công bố nếu chưa có duty profile và comparative life test | Agreed accelerated-life model + field correlation |
Nguồn và trách nhiệm dữ liệu
- (N)3GHSSHCH product/construction page: ứng dụng, family construction và voltage range.
- 3,6/6 kV & 6/10 kV PDF: characteristics, construction, 14 sizes, ampacity, voltage drop và derating.
- 8,7/15 kV & 12/20 kV PDF: characteristics, 12 sizes, tensile và ampacity.
Source boundary: baseline numerical data belongs to the cited reference PDFs. Feichun packages are engineering options described in this article; no option value becomes a certified property until tied to Feichun quotation, approved drawing, QAP and qualification report for the exact construction.
