(N)3GHSSHCH Flexible Power Cable: HFFR средневольтный кабель для mobile operating equipment, mines и hazardous underground environments
(N)3GHSSHCH — это гибкий средневольтный силовой кабель для подключения mobile operating equipments в шахтах и подземных выработках с hazardous environments. По предоставленным данным он также применяется в stationary operation, например для high-voltage transformers in mining and tunnelling. Главное отличие конструкции — использование special halogen free and flame retardant HFFR compound для внутренних и наружной оболочек, в сочетании с EPR-изоляцией 3GI3, pilot control cores, 3E protective conductors, ÜL monitoring conductor и galvanized steel wire braiding с покрытием минимум 75%.
1. Назначение (N)3GHSSHCH
(N)3GHSSHCH используется для подключения мобильного эксплуатационного оборудования в шахтах и подземных выработках с опасной средой. Он также подходит для stationary operation, включая примеры вроде high-voltage transformers in mining and tunnelling.
Эта конструкция особенно важна там, где наряду со средневольтной электрической безопасностью требуется HFFR-поведение кабеля: безгалогенные и огнестойкие оболочки, стальная оцинкованная броня, мониторинговый проводник и пилотные контрольные жилы.
Инженерная идея
(N)3GHSSHCH — это HFFR-версия бронированного flexible power cable для опасной подземной среды. Силовые EPR-жилы обеспечивают передачу энергии, pilot control cores поддерживают контрольные цепи, protective conductors вокруг каждой main core формируют защитную структуру, monitoring conductor ÜL помогает контролировать состояние кабеля, а HFFR inner / outer sheaths снижают пожарные и дымогазовые риски по сравнению с обычными галогенсодержащими оболочками.
2. Структура кабеля
Конструкция включает EPR-изолированные main cores и pilot control cores, protective conductors вокруг каждой силовой жилы, semiconductive electrical field control, две HFFR-внутренние оболочки, ÜL monitoring conductor, оцинкованную стальную броню и наружную HFFR-оболочку.
| Элемент | Описание по данным | Инженерное значение |
|---|---|---|
| Проводники | Гибкая электролитическая медная проволока согласно DIN VDE 0295, Class 5. | Гибкая жила класса 5 подходит для подключения мобильного оборудования в шахтах, тоннелях и подземных выработках. |
| Изоляция main cores | 3GI3 type EPR compound. | EPR-изоляция используется для средневольтной силовой части кабеля. |
| Изоляция pilot control cores | 3GI3 type EPR compound. | Пилотные контрольные жилы имеют такую же изоляционную базу, что важно для надёжности вспомогательных и контрольных цепей. |
| Protective conductor | Выполнен из голых медных проволок или медной проволочной оплётки, концентрически уложенной вокруг каждой main core. | Защитная структура вокруг каждой силовой жилы повышает безопасность и поддерживает электрическую организацию кабеля. |
| Electrical field control | Экструдированный внутренний и наружный резиновый полупроводящий слой. Для кабелей 3,6/6 kV — только наружный полупроводящий слой. | Полупроводящие слои управляют электрическим полем средневольтной жилы; для 3,6/6 kV используется только outer semiconductive layer. |
| Core identification | Main cores: natural coloring, design according to DIN VDE 0250 Part 1. Pilot cores: black colored and number coded. | Идентификация облегчает монтаж, подключение и сервисные операции в шахтной или тоннельной среде. |
| Lay up | Три main conductors laid-up with three pilot control cores in the outer interstice. Protective cores are concentrically wrapped over insulation of power cores. | Силовая часть, пилотные жилы и защитные проводники объединены в компактный средневольтный сердечник. |
| Inner sheath 1 | Special halogen free and flame retardant HFFR compound. | Первый HFFR-слой стабилизирует сердечник и снижает риск выделения галогенсодержащих продуктов при пожаре. |
| Monitoring conductor | Semiconductive tape + overall concentric lay of copper wires and synthetic tape over wires. | ÜL monitoring conductor формирует общую мониторинговую структуру для контроля состояния кабеля. |
| Inner sheath 2 | Special halogen free and flame retardant HFFR compound. | Дополнительный HFFR-слой разделяет monitoring conductor и броню, повышая пожарную безопасность конструкции. |
| Armour | Galvanized steel wire braiding, coverage minimum 75%. | Оцинкованная стальная проволочная оплётка обеспечивает механическую защиту для hazardous underground environments. |
| Outer sheath | Special halogen free and flame retardant HFFR compound, red or black. | Наружная HFFR-оболочка защищает кабель и доступна в красном или чёрном цвете. |
3. Стандарты производства и испытаний
По предоставленным данным конструкция соответствует DIN VDE 0250-605 & IEC 60502-2. Также указаны DIN VDE 0250-1, DIN VDE 0298-3, DIN VDE 0472 для электрических, неэлектрических и пожарных испытаний, а также flame retardant стандарты VDE 0482-332-1-2, DIN EN 60332-1-2 и IEC 60332-1.
| Раздел | Стандарт |
|---|---|
| Конструкция | DIN VDE 0250-605 & IEC 60502-2 |
| Общие требования | DIN VDE 0250-1 |
| Руководство по применению | DIN VDE 0298-3 |
| Электрические испытания | DIN VDE 0472-501, 503, 508 |
| Неэлектрические испытания | DIN VDE 0472-401, 402, 602, 303, 615 |
| Испытания в условиях пожара | DIN VDE 0472-803, 804 |
| Огнестойкость / нераспространение пламени | VDE 0482-332-1-2, DIN EN 60332-1-2, IEC 60332-1 |
4. Рабочие характеристики
Рабочий блок охватывает 3,6/6 kV, 6/10 kV, 8,7/15 kV, 12/20 kV и 18/30 kV. В исходном тексте строка напряжения выглядит как “2/20 kV”, но соответствующие рабочие напряжения 13,9/24 kV и таблица размеров указывают на 12/20 kV; в статье этот ряд приведён как 12/20 kV.
Для mobile operation нижняя температура указана как +5 °C, а максимальная растягивающая нагрузка — 15 N/mm². Эти два параметра особенно важно не перепутать с другими похожими кабельными семействами.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальные напряжения | 3,6/6 kV · 6/10 kV · 8,7/15 kV · 12/20 kV · 18/30 kV |
| AC Test Voltage | 11 kV · 17 kV · 24 kV · 29 kV · 43 kV |
| Max. permissible operating voltage AC | 4,2/7,2 kV · 6,9/12 kV · 10,4/18 kV · 13,9/24 kV · 20,8/36 kV |
| Max. permissible operating voltage DC | 5,4/10,8 kV · 9/18 kV · 13,5/27 kV · 18/36 kV · 27/54 kV |
| Минимальный радиус изгиба | Согласно DIN VDE 0298, часть 3 |
| Допустимая токовая нагрузка | Согласно DIN VDE 0298, часть 4 |
| Рабочая температура при стационарной эксплуатации | -40 °C … +80 °C |
| Рабочая температура при мобильной эксплуатации | +5 °C … +80 °C |
| Максимальная растягивающая нагрузка кабеля | 15 N/mm² |
| Максимальное скручивание | 25°/m |
| Travel speed | max. 30 m/min |
| Minimum distance for change of direction | 20 x D |
4.1 Напряжение, испытательное напряжение и рабочие пределы
| Номинальное напряжение | AC test voltage | Max. operating voltage AC | Max. operating voltage DC |
|---|---|---|---|
| 3,6/6 kV | 11 kV | 4,2/7,2 kV | 5,4/10,8 kV |
| 6/10 kV | 17 kV | 6,9/12 kV | 9/18 kV |
| 8,7/15 kV | 24 kV | 10,4/18 kV | 13,5/27 kV |
| 12/20 kV | 29 kV | 13,9/24 kV | 18/36 kV |
| 18/30 kV | 43 kV | 20,8/36 kV | 27/54 kV |
5. Расшифровка 3E, st, ÜL, HFFR и steel wire braid
Обозначения в таблицах отражают функциональные элементы кабеля: защитные проводники, пилотные жилы, мониторинг и пожаробезопасную оболочечную систему.
| Обозначение | Практический смысл | Инженерное значение |
|---|---|---|
| 3E | Защитные / концентрические проводники вокруг power cores. | В таблицах встречается как 3×16/3E, 3×25/3E, 3×35/3E, 3×50/3E, 3×70/3E, 3×95/3E. |
| st | Pilot control cores. | В таблицах указано 3×2,5st; используются для пилотных контрольных цепей оборудования. |
| ÜL | Monitoring conductor / мониторинговая функция. | Связан с semiconductive tape, overall concentric copper wires и synthetic tape over wires. |
| HFFR | Halogen free and flame retardant compound. | Главное отличие этой конструкции: inner sheath и outer sheath выполнены из специальных безгалогенных огнестойких составов. |
| Galvanized steel wire braiding | Оцинкованная стальная проволочная броня, coverage minimum 75%. | Повышает механическую защиту кабеля в шахтах и подземных выработках. |
6. Область применения
Кабель используется для mobile operating equipments, в mines and underground excavations with hazardous environments, а также в stationary operation, например для high-voltage transformers in mining and tunnelling.
| Применение | Роль кабеля | Что проверить перед выбором |
|---|---|---|
| Mobile operating equipment | Кабели используются для подключения мобильного эксплуатационного оборудования. | Проверить напряжение, движение, радиус изгиба, броню, pilot cores, protective cores и monitoring conductor. |
| Mines | Применение в шахтах и горных выработках. | Важны HFFR-система, механическая броня, огнестойкость, мониторинг и защитные проводники. |
| Underground excavations | Использование в подземных выработках с hazardous environments. | Проверить пожарные требования, вентиляцию, влагу, механические повреждения и доступность обслуживания. |
| Stationary operation | Подходит для стационарной эксплуатации. | При stationary operation температурный диапазон составляет -40 °C … +80 °C. |
| High-voltage transformers | Пример применения: high-voltage transformers in mining and tunnelling. | Критичны напряжение, ток, броня, защитные проводники, ÜL monitoring и правильная средневольтная разделка. |
| Mining and tunnelling | Кабель предназначен для горнодобывающих и тоннельных систем. | Проверить IEC 60502-2 / DIN VDE 0250-605, HFFR требования и фактические условия площадки. |
7. Устойчивость к внешним воздействиям
В предоставленных данных указаны свойства: ozone resistant, cold resistant, tear resistant, UV resistant, weather resistant, moisture resistant. Также указан HFFR-подход к оболочкам и испытания в условиях пожара. Для подземных опасных сред это сочетание особенно важно: механическое повреждение, дымообразование и поведение при пожаре должны оцениваться вместе.
8. Таблица размеров, сопротивления и массы
Ниже приведены типоразмеры из предоставленных данных. Наружный диаметр указан как min – max, сопротивление проводника — при 20 °C, масса — приблизительная, kg/km.
| Номинальное напряжение | Сечение / конструкция, mm² | Наружный диаметр min – max, mm | Сопротивление проводника при 20 °C | Приблизительная масса, kg/km |
|---|---|---|---|---|
| 3,6/6 kV | 3×25 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 47,0 – 51,0 | 0,780 | 3600 |
| 3,6/6 kV | 3×35 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 49,0 – 54,0 | 0,554 | 4170 |
| 3,6/6 kV | 3×50 + 3×25/3E + 3×2,5st + ÜL | 52,0 – 57,8 | 0,386 | 4850 |
| 3,6/6 kV | 3×70 + 3×35/3E + 3×2,5st + ÜL | 56,1 – 61,2 | 0,272 | 5900 |
| 3,6/6 kV | 3×95 + 3X50/3E + 3×2,5st + ÜL | 60,3 – 66,2 | 0,206 | 5900 |
| 3,6/6 kV | 3×120 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 63,8 – 70,2 | 0,161 | 8620 |
| 3,6/6 kV | 3×150 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 66,0 – 72,0 | 0,129 | 9860 |
| 3,6/6 kV | 3×185 + 3×95/3E + 3×2,5st + ÜL | 70,0 – 74,0 | 0,106 | 11300 |
| 6/10 kV | 3×25 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 54,0 – 57,0 | 0,780 | 4200 |
| 6/10 kV | 3×35 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 57,1 – 60,2 | 0,554 | 4650 |
| 6/10 kV | 3×50 + 3×25/3E + 3×2,5st + ÜL | 60,4 – 63,6 | 0,386 | 5380 |
| 6/10 kV | 3×70 + 3×35/3E + 3×2,5st + ÜL | 65,2 – 68,8 | 0,272 | 6450 |
| 6/10 kV | 3×95 + 3X50/3E + 3×2,5st + ÜL | 68,0 – 71,9 | 0,206 | 7700 |
| 6/10 kV | 3×120 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 70,1 – 76,1 | 0,161 | 9260 |
| 6/10 kV | 3×150 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 73,0 – 78,0 | 0,129 | 10840 |
| 6/10 kV | 3×185 + 3×95/3E + 3×2,5st + ÜL | 74,0 – 79,2 | 0,106 | 12400 |
| 8,7/15 kV | 3×25 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 54,2 – 58,0 | 0,780 | 4530 |
| 8,7/15 kV | 3×35 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 55,0 – 60,0 | 0,554 | 5100 |
| 8,7/15 kV | 3×50 + 3×25/3E + 3×2,5st + ÜL | 58,0 – 61,0 | 0,386 | 5840 |
| 8,7/15 kV | 3×70 + 3×35/3E + 3×2,5st + ÜL | 65,2 – 67,0 | 0,272 | 7840 |
| 8,7/15 kV | 3×95 + 3X50/3E + 3×2,5st + ÜL | 66,0 – 69,0 | 0,206 | 9120 |
| 12/20 kV | 3×25 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 54,4 – 58,2 | 0,780 | 4920 |
| 12/20 kV | 3×35 + 3×16/3E + 3×2,5st + ÜL | 55,4 – 60,0 | 0,554 | 5400 |
| 12/20 kV | 3×50 + 3×25/3E + 3×2,5st + ÜL | 58,0 – 61,0 | 0,386 | 6200 |
| 12/20 kV | 3×70 + 3×35/3E + 3×2,5st + ÜL | 65,2 – 67,0 | 0,272 | 7320 |
| 12/20 kV | 3×95 + 3X50/3E + 3×2,5st + ÜL | 66,0 – 69,0 | 0,206 | 8630 |
| 12/20 kV | 3×120 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 68,7 – 74,0 | 0,161 | 9260 |
| 12/20 kV | 3×150 + 3×70/3E + 3×2,5st + ÜL | 74,0 – 78,0 | 0,129 | 10460 |
| 12/20 kV | 3×185 + 3×95/3E + 3×2,5st + ÜL | 78,0 – 82,0 | 0,106 | 11870 |
9. Как выбирать (N)3GHSSHCH для проекта
Выбор начинается с требований объекта: hazardous underground environment, мобильная машина, стационарный трансформатор, требования к безгалогенности, пожарной безопасности, броне и мониторингу. После этого уточняются напряжение, сечение, pilot cores, 3E protective conductors, ÜL monitoring conductor, радиус изгиба и температура мобильной эксплуатации.
| Ситуация проекта | Рекомендуемое инженерное действие | Ключевая проверка |
|---|---|---|
| Hazardous underground environment | Выбирать (N)3GHSSHCH, когда требуются HFFR-оболочки и средневольтная бронированная конструкция. | Проверить требования к безгалогенности, flame retardant и under fire conditions tests. |
| Mobile operating equipment | Учитывать mobile temperature +5 °C … +80 °C и max. tensile load 15 N/mm². | Не проектировать подвижную работу при отрицательных температурах без отдельной проверки. |
| High-voltage transformer in mining/tunnelling | Использовать как stationary operation cable при правильном классе напряжения. | Проверить разделку MV-жил, protective conductor и monitoring conductor ÜL. |
| Нужен мониторинг состояния кабеля | Использовать ÜL monitoring conductor с semiconductive tape и overall concentric copper wires. | Согласовать схему мониторинга с оборудованием защиты. |
| Повышенная механическая защита | Проверить galvanized steel wire braiding minimum 75% coverage. | Согласовать броню с радиусом изгиба, массой и маршрутом прокладки. |
10. Типичные ошибки применения
Главные ошибки связаны с путаницей между HFFR-версией и похожими PVC или эластомерными версиями. Для (N)3GHSSHCH особенно важно помнить: HFFR оболочки, mobile +5 °C, max tensile load 15 N/mm² и galvanized steel wire braid minimum 75%.
| Ошибка | Что происходит | Риск |
|---|---|---|
| Путаница с PVC-версией | Кабель воспринимают как обычный PVC/DMV6 вариант. | Теряется ключевое отличие HFFR — halogen free and flame retardant sheath system. |
| Игнорирование mobile +5 °C | Кабель работает подвижно при отрицательной температуре. | Риск повреждения оболочки или внутренней структуры при движении. |
| Превышение растягивающей нагрузки | Проектируют как кабель с 20 N/mm², хотя в данных указано 15 N/mm². | Повреждение сердечника, monitoring conductor, брони или оболочки. |
| Неправильное подключение ÜL | Monitoring conductor используется как обычная вспомогательная жила. | Потеря функции контроля состояния кабеля. |
| Неверная разделка MV-жил | Полупроводящие слои и protective conductors не обработаны как средневольтная структура. | Риск дефектов электрического поля, частичных разрядов и аварий. |
11. FAQ по (N)3GHSSHCH
Вопрос 1 — Для чего используется (N)3GHSSHCH?
Ответ: Он используется для подключения мобильного эксплуатационного оборудования в шахтах и подземных выработках с опасной средой, а также для stationary operation, например high-voltage transformers in mining and tunnelling.
Вопрос 2 — Что означает HFFR в этой конструкции?
Ответ: HFFR означает halogen free and flame retardant. В этой конструкции внутренние и наружная оболочки выполнены из специальных безгалогенных огнестойких составов.
Вопрос 3 — Чем (N)3GHSSHCH отличается от (N)3GHSSYCY?
Ответ: По предоставленным данным (N)3GHSSHCH использует HFFR inner / outer sheaths, тогда как похожая PVC-версия использует YM5 / DMV6 PVC compounds. Кроме того, здесь max. tensile load указан как 15 N/mm².
Вопрос 4 — Что означает ÜL?
Ответ: ÜL относится к мониторинговой функции. Monitoring conductor выполнен как semiconductive tape + overall concentric lay of copper wires and synthetic tape over wires.
Вопрос 5 — Можно ли использовать кабель подвижно при отрицательной температуре?
Ответ: В предоставленных данных mobile working temperature указана как +5 °C … +80 °C. Поэтому подвижную работу ниже +5 °C нужно отдельно проверять и согласовывать.
Вопрос 6 — Какие цвета наружной оболочки доступны?
Ответ: Наружная HFFR-оболочка указана в красном или чёрном цвете.
Feichun Engineering View
(N)3GHSSHCH — это HFFR flexible power cable для hazardous underground environments. Для корректного предложения Feichun уточняет напряжение, сечение, pilot control cores, 3E protective conductors, ÜL monitoring conductor, HFFR inner / outer sheaths, galvanized steel wire braid coverage, цвет оболочки, mobile temperature +5 °C … +80 °C, max. tensile load 15 N/mm² и требования IEC 60502-2 / DIN VDE 0250-605.
