PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL 8,7/15 кВ — опытный инженер о выборе, барабанной механике, оптике и диагностике

Reeling & Trailing Cables for Cranes & Mining — Feichun Special Cable Blogs
PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL 8,7/15 кВ | Инженерное руководство Feichun
PROTOLON (M)R-(N)TSCGEWOEU LWL8,7/15 (17,5) кВ24 кВ испытание5DK5интегрированная оптика

PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL 8,7/15 кВ — опытный инженер о выборе, барабанной механике, оптике и диагностике

Средневольтный барабанный кабель для экскаваторов, самосвалов, мобильных дробилок и другого крупного оборудования открытых горных работ.

Этот кабель нужно рассматривать как часть электромеханической системы. Барабан, привод, ролики, концевые муфты, защитный проводник и оптический канал совместно определяют ресурс. На практике преждевременный отказ часто начинается с малого радиуса, рывка привода, перекоса барабана или локального сжатия, а электрический пробой появляется уже позже.

номинальное напряжение 15 000 ВU0/U 8,7/15 кВиспытание 24 кВ20 Н/мм² статически25 Н/мм² динамическидо 120 м/мин
Серия
5DK5
14 типоразмеров
Оптика
6–24
волокна G62,5 / G50 / E9
Кручение
±100°/м
предельное значение
Радиус
10×D
подвижная работа

Содержание

  1. Инженерная роль
  2. Конструкция
  3. Барабанная механика
  4. Оптика
  5. Стандарты
  6. Размеры
  7. Электрические расчеты
  8. Зарядный ток
  9. Диагностика
  10. Опросный лист

1. Инженерная роль кабеля

Кабель одновременно передает мощность, воспринимает растяжение, выдерживает изгиб и кручение, обеспечивает непрерывность защитного проводника и сохраняет оптическую связь. Поэтому выбор только по амперам неполон.

Практическое правило: до заказа зафиксируйте диаметр барабана, активную длину, число слоев, скорость, ускорение, угол схода, расположение роликов, минимальный радиус и фактическую тягу. Без этих данных нельзя надежно прогнозировать ресурс.

2. Конструкция и электрическое поле

Проводникособо гибкая голая медь, класс FS
Защитный проводникособо гибкая голая медь, раздельное размещение в междужильях
Внутренний полупроводящий слойполупроводящий EPR, сглаживающий поле у проводника
ИзоляцияEPR, технический ориентир PROTOLON, смесь >3GI3
Наружный полупроводящий слойNBR easy-strip; при разделке нельзя повреждать EPR
Оптический элементшесть трубок вокруг центральной опоры, по 1–4 волокна в трубке
Внутренняя оболочкаспециальная EPR-смесь GM1b
Армированиеполиэфирная оплетка для распределения механической нагрузки
Внешняя оболочкаPCP, специальная смесь >5GM5

Разделка конца

Царапина на EPR после снятия полупроводящего слоя создает концентрацию поля. Для 15 кВ это реальный источник частичных разрядов.

Концевая муфта

Нужна муфта для гибкого резинового кабеля 8,7/15 кВ с корректным управлением полем и разгрузкой натяжения.

Тепловой запас

90 °C является предельной температурой проводника, а не желательной постоянной рабочей точкой.

3. Барабанная механика

PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL · 8,7/15 кВ · система барабанной эксплуатации перемотка до 100 м/мин · рабочая намотка до 120 м/мин · моноспиральный или цилиндрический барабан 6×D фиксировано · 10×D подвижно · S-образный участок ≥20×D · кручение ±100°/м Ресурс чаще ограничивают рывки, перекос, локальное сжатие и неправильные ролики, а не только токовая нагрузка.

Барабан, направляющие и привод намотки являются частью кабельной системы и должны рассчитываться вместе с кабелем.

Минимальный радиус

Для подвижной работы используется 10×D. Для кабеля с Dmax 88,5 мм радиус по оси кабеля составляет не менее 885 мм.

S-образный участок

Между противоположными изгибами требуется не менее 20×D. Близкие ролики вызывают чередующийся изгиб и ускоряют усталость жил.

Ускорение

Скорость 120 м/мин допустима только при плавном разгоне. Рывок создает динамическую тягу выше среднего значения.

Многослойная намотка

Нужно учитывать давление верхних слоев, перекрестные точки и защемление между витками.

4. Функциональное сечение

R-(N)TSCGEWOEU LWL 15 кВ · split earth · optical element · polyester braid · PCP >5GM5 FS Функциональные слои ① особо гибкая голая медь, класс FS ② внутренний полупроводящий слой EPR ③ изоляция EPR, технический ориентир PROTOLON >3GI3 ④ наружный полупроводящий слой NBR easy-strip ⑤ раздельный защитный проводник в междужильях ⑥ оптический элемент: шесть трубок вокруг центральной опоры ⑦ GM1b + полиэфирная оплетка + PCP >5GM5 8,7/15 (17,5) кВ · испытание 24 кВ · стойкость к морской воде

Схема функциональная; точная геометрия зависит от сечения и утвержденного производственного чертежа.

5. Оптические параметры и приемка

Доступные варианты: 6, 12, 18 или 24 волокна типов G62,5/125, G50/125 и E9/125; возможны смешанные конфигурации по запросу.
ПараметрG62,5/125G50/125E9/125
Диаметр оболочки125 мкм125 мкм125 мкм
Диаметр волокна250 мкм250 мкм250 мкм
Затухание при 850 нм<3,3 дБ/км<2,8 дБ/км—
Затухание при 1310 нм<0,9 дБ/км<0,8 дБ/км<0,4 дБ/км
Затухание при 1550 нм——<0,3 дБ/км
Полоса при 850 нм>400 МГц>400 МГц—
Полоса при 1310 нм>600 МГц>1200 МГц—
Числовая апертура0,275 ±0,020,2 ±0,020,14 ±0,02
Дисперсия при 1300 нм——<3,5 пс/(нм·км)
Дисперсия при 1550 нм——<18 пс/(нм·км)

Базовая OTDR-трасса

Сохраните трассу каждого волокна до размотки. Это станет эталоном для последующей диагностики.

Повторная проверка

После первых рабочих циклов сравните затухание и локальные отражения. Рост на одном участке часто связан с макроизгибом или сжатием трубки.

Резервные волокна

Резерв обычно экономически оправдан: стоимость волокон мала по сравнению с простоем крупной машины.

6. Стандарты и approvals

EN 50525-2-21

Электрические параметры по исходной спецификации.

DIN VDE 0207-21

Материалы и смеси.

DIN VDE 0298-3

Механические параметры и радиусы.

DIN VDE 0250-813

Общая конструкционная база.

IEC 60811-404

Химические испытания материалов.

IEC 60332-1-2

Нераспространение пламени одиночного кабеля.

GOST-R/-K/-B

Сертификационный и пожарный контекст Российской Федерации и региона.

VDE 0298-4

Токовая нагрузка по таблице 15 на поверхности при 30 °C.

7. Размеры, масса и расчетные радиусы

КонструкцияSAPВнешний кодПроводник, ммDmin, ммDmax, ммМасса, кг/кмОптика6×D, мм10×D, мм20×D, мм
3×25+2×25/2+FOM_R_L_15KV_0055DK5***7,143,646,62 910FO279,6466932
3×25+2×50/2+FOM_R_L_15KV_0065DK5***7,145,948,93 250FO293,4489978
3×35+2×25/2+LWLM_R_L_15KV_0085DK5***8,443,946,93 180LWL281,4469938
3×35+2×50/2+FOM_R_L_15KV_0095DK5***8,447,550,53 600FO3035051010
3×50+2×25/2+LWLM_R_L_15KV_0105DK5***10,147,550,53 900LWL3035051010
3×50+2×50/2+LWLM_R_L_15KV_0115DK5***10,151554 500LWL3305501100
3×70+2×35/2+LWLM_R_L_15KV_0125DK5***11,852565 020LWL3365601120
3×70+2×50/2+LWLM_R_L_15KV_0135DK5***11,852565 130LWL3365601120
3×95+2×50/2+LWLM_R_L_15KV_0145DK5***13,856,260,26 180LWL361,26021204
3×120+2×70/2+LWLM_R_L_15KV_0015DK5***15,561,365,37 600LWL391,86531306
3×150+2×70/2+LWLM_R_L_15KV_0025DK5***17,465,369,38 820LWL415,86931386
3×185+2×95/2+LWLM_R_L_15KV_0035DK5***19,269,173,110 300LWL438,67311462
3×240+2×120/2+LWLM_R_L_15KV_0045DK5***22,176,680,613 140LWL483,68061612
3×300+2×150/2+LWLM_R_L_15KV_0075DK5***24,783,588,516 040LWL5318851770

8. Электрические и механические параметры

Расчет мощности использует коэффициент мощности 0,9. Падение напряжения рассчитано только по активному сопротивлению на 100 м и служит предварительной оценкой; окончательный расчет должен учитывать реактивную составляющую и режим двигателя.

КонструкцияСтатическая тяга, НДинамическая оценка, НC, нФ/кмL, мГн/кмR20, Ом/кмТок, А≈ МВт≈ ΔU/100 м
3×25+2×25/2+FO1 5001 8752600,360,78391393,250,13%
3×25+2×50/2+FO1 5001 8752600,380,78391393,250,13%
3×35+2×25/2+LWL2 1002 6252900,330,5541724,020,11%
3×35+2×50/2+FO2 1002 6252900,350,5541724,020,11%
3×50+2×25/2+LWL3 0003 7503300,310,3862155,030,1%
3×50+2×50/2+LWL3 0003 7503300,320,3862155,030,1%
3×70+2×35/2+LWL4 2005 2503700,30,2722656,20,08%
3×70+2×50/2+LWL4 2005 2503700,30,2722656,20,08%
3×95+2×50/2+LWL5 7007 1254100,280,2063197,460,08%
3×120+2×70/2+LWL7 2009 0004500,270,1613718,670,07%
3×150+2×70/2+LWL9 00011 2505000,270,12942810,010,06%
3×185+2×95/2+LWL11 10013 8755400,260,10648811,410,06%
3×240+2×120/2+LWL14 40018 0006000,250,080157413,420,05%
3×300+2×150/2+LWL18 00022 5006600,250,064166015,430,05%

9. Зарядный ток и реактивная мощность

При длинной линии зарядный ток влияет на ток холостого хода, настройку защиты и коммутационные процессы. Оценка выполнена для 50 Гц и фазного напряжения U0 = 8,7 кВ.

Ic = 2πfCU0 Qc ≈ √3 × U × Ic f = 50 Гц U0 = 8,7 кВ U = 15 кВ
КонструкцияC, нФ/кмIc, А/кмQc, квар/км
3×25+2×25/2+FO2600,71118,5
3×25+2×50/2+FO2600,71118,5
3×35+2×25/2+LWL2900,79320,6
3×35+2×50/2+FO2900,79320,6
3×50+2×25/2+LWL3300,90223,4
3×50+2×50/2+LWL3300,90223,4
3×70+2×35/2+LWL3701,01126,3
3×70+2×50/2+LWL3701,01126,3
3×95+2×50/2+LWL4101,12129,1
3×120+2×70/2+LWL4501,2332
3×150+2×70/2+LWL5001,36735,5
3×185+2×95/2+LWL5401,47638,3
3×240+2×120/2+LWL6001,6442,6
3×300+2×150/2+LWL6601,80446,9

10. Проверка тяги

Fстат = 20 Н/мм² × 3 × S Fдин = 25 Н/мм² × 3 × S Rфикс = 6 × D Rподв = 10 × D расстояние S-образного перехода ≥ 20 × D
КонструкцияСечениеРасчет статической тягиТабличная тягаДинамическая оценкаСтатус
3×25+2×25/2+FO25 мм²1 500 Н1 500 Н1 875 Нсоответствует
3×25+2×50/2+FO25 мм²1 500 Н1 500 Н1 875 Нсоответствует
3×35+2×25/2+LWL35 мм²2 100 Н2 100 Н2 625 Нсоответствует
3×35+2×50/2+FO35 мм²2 100 Н2 100 Н2 625 Нсоответствует
3×50+2×25/2+LWL50 мм²3 000 Н3 000 Н3 750 Нсоответствует
3×50+2×50/2+LWL50 мм²3 000 Н3 000 Н3 750 Нсоответствует
3×70+2×35/2+LWL70 мм²4 200 Н4 200 Н5 250 Нсоответствует
3×70+2×50/2+LWL70 мм²4 200 Н4 200 Н5 250 Нсоответствует
3×95+2×50/2+LWL95 мм²5 700 Н5 700 Н7 125 Нсоответствует
3×120+2×70/2+LWL120 мм²7 200 Н7 200 Н9 000 Нсоответствует
3×150+2×70/2+LWL150 мм²9 000 Н9 000 Н11 250 Нсоответствует
3×185+2×95/2+LWL185 мм²11 100 Н11 100 Н13 875 Нсоответствует
3×240+2×120/2+LWL240 мм²14 400 Н14 400 Н18 000 Нсоответствует
3×300+2×150/2+LWL300 мм²18 000 Н18 000 Н22 500 Нсоответствует

11. Диагностика отказов

Практический алгоритм поиска причины отказа 1. Механикарадиус · тяга · перекосролики · ускорение · слои 2. Электрикаизоляция · R20 · PE24 кВ · частичные разряды 3. ОптикаOTDR · затуханиемакроизгиб · локальный скачок 4. Решениеремонт · укорочениезамена · изменение барабана Если дефект повторяется на одной длине, сначала ищите геометрическую причину в барабане или направляющей. Совпадение скачка OTDR с вмятиной оболочки обычно указывает на локальное сжатие или слишком малый радиус.

Диагностика должна объединять механику, силовую часть и оптику.

Повторный пробой на одной длине: проверьте ролик, перекрестную точку намотки, давление между слоями и геометрию барабана.
Рост оптического затухания без электрического пробоя: вероятны макроизгиб, сжатие трубки или смещение центрального элемента.
Повреждение у концевой муфты: проверьте разгрузку натяжения, жесткость крепления и длину свободного гибкого участка.
Локальный нагрев: измерьте контактное сопротивление, ток по фазам и качество подготовки полупроводящего слоя.

12. Опросный лист Feichun

Тип машины; мощность и ток; длина активной части; тип барабана; диаметр сердечника; ширина; число слоев; скорость и ускорение; угол схода; направляющие; минимальные радиусы; частота циклов; температура; масло, озон, ультрафиолет и вода; защитный проводник; количество и тип волокон; требования OTDR; тип муфты; протокол испытания 24 кВ; маркировка барабана; комплект сертификатов.

13. Инженерное ограничение расчетов

Расчетные значения мощности, падения напряжения, зарядного тока, реактивной мощности и динамической тяги предназначены для предварительного выбора. Они не заменяют проектный расчет конкретной машины, проверку привода барабана, расчет короткого замыкания, координацию защиты и утвержденный чертеж кабеля.

Feichun Cable — технический подбор барабанных кабелей 8,7/15 кВ с оптикой

Телефон:
+86 13855123218
Техническая почта:
[email protected]

Feichun Cable не аффилирован с владельцами обозначений PROTOLON или PROTOFIRM. Названия используются как технические перекрестные обозначения из предоставленной спецификации. Конкретная поставка подтверждается документами партии.

FEICHUN-M-R-NTSCGEWOEU-LWL-15KV-RU · 23/07/2026
Previous Article

PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL 18/30 kV — профессиональный medium-voltage reeling cable Feichun с integrated fibre-optics для крупных машин open-cast mines

Next Article

PROTOLON (M) R-(N)TSCGEWOEU LWL 3,6/6 кВ — опытный инженер о токовой нагрузке, барабане, оптике и диагностике

Write a Comment

Leave a Comment

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注