PROTOLON(FL)-LWL (N)TSFLCGEWÖU 3,6/6 hoặc 6/10 kV 3×35+4×25/4E+FO: cáp tang cuốn dẹt trung thế tích hợp sợi quang cho cẩu cảng, máy xúc và thiết bị mỏ
Bài viết phân tích cấu tạo cáp dẹt song song, kiểm tra bằng tính toán các thông số trong datasheet (lực kéo, bán kính, chiều dài kéo lê, sụt áp, quỹ suy hao quang), so sánh với cáp tròn PROTOLON(SMK) và đưa ra danh mục dữ liệu cần yêu cầu khi đặt hàng.
1. Tổng quan và cách đọc ký hiệu
(N)TSFLCGEWÖU-LWL là cáp tang cuốn trung thế dạng dẹt, dùng khi cáp chịu tải kéo động, đổi hướng nhiều lần trong một mặt phẳng và chạy qua con lăn, chủ yếu cho cẩu container tốc độ cao, cẩu, thiết bị di động lớn và máy xúc[1]. LWL (Lichtwellenleiter) là sợi quang tích hợp để truyền dữ liệu tốc độ cao ngay trong cáp lực, giúp bỏ một cáp điều khiển riêng trên tang. Mã 3×35+4×25/4E+FO gồm ba lõi pha 35 mm² đặt song song, dây PE tổng 25 mm² chia thành các nhóm (4E) phân bố đồng tâm quanh lõi, và một phần tử quang; cách đọc chi tiết số nhóm PE cần xác nhận theo bản vẽ của nhà sản xuất.
2. Cấu tạo: cáp dẹt song song và vỏ PROTOFIRM
Ruột đồng mạ thiếc, nhiều sợi mảnh class F; cách điện EPR PROTOLON tối thiểu 3GI3; lớp bán dẫn trong bằng EPR, lớp bán dẫn ngoài bằng EPR biến tính bóc được khi ấm; lõi bố trí song song[1]. Vỏ PROTOFIRM gốc CR, tối thiểu 5GM5, màu đỏ. Phần tử quang gồm sáu ống ETFE chứa gel xếp quanh một lõi đỡ trung tâm, mỗi ống 1 đến 3 sợi[1][5].
3. Thông số điện – nhiệt – cơ
| Thông số | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Điện áp danh định | 3,6/6 kV; 6/10 kV[1] | cấp 8,7/15 kV có trong cùng dải |
| Điện áp làm việc tối đa | 3,6/6 kV: AC 4,2/7,2 kV, DC 5,4/10,8 kV; 6/10 kV: AC 6,9/12 kV, DC 9/18 kV | theo bảng cùng dòng |
| Điện áp thử AC | 11 kV (3,6/6) · 17 kV (6/10)[1] | |
| Nhiệt độ ruột / ngắn mạch | 90 °C / 250 °C | ngắn mạch 1 s: 5,01 kA (ruột 35 mm²) |
| Nhiệt độ môi trường | cố định −50…+80 °C; chuyển động −35…+80 °C[1] | ngoài trời được |
| Lực kéo | 15 N/mm² trên ruột[1] | = 1 575 N |
| Xoắn | không cho phép | cáp tròn: ±25°/m |
| Bán kính uốn | D = 1,5 × chiều cao; R = 10×D: 413 / 425 mm[1][2] | đổi hướng chữ S ≥ 20×D |
| Tốc độ | đến 120 m/phút[1][2] | |
| Chống chịu | dầu (EN 60811-404), ozon, UV, ẩm; chống cháy IEC 60332-1-2[2] | |
| Thử bổ sung | uốn ngược, thử tang cuốn |
4. Kích thước và kiểm tra bằng tính toán
| Cáp | Điện áp | Cao, mm | Rộng, mm | R uốn, mm | Khối lượng, kg/km | Kéo, N | R 20 °C, Ω/km | Dòng, A | Ngắn mạch, kA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×35+4×25/4E+6G62,5 | 3,6/6 kV | 24,5-27,5 | 83,5-88,5 | 413 | 3 700 | 1 575 | 0,57 | 130 | 5,01 |
| 3×35+4×25/4E+6G62,5 | 6/10 kV | 25,3-28,3 | 86,7-91,7 | 425 | 3 910 | 1 575 | 0,57 | 130 | 5,01 |
| 3×50+4×25/4E+6G62,5 | 6/10 kV | 27,8-30,8 | 94,1-99,1 | 462 | 4 810 | 2 250 | 0,39 | 162 | 7,15 |
Nguồn: bảng PROTOLON(FL)-LWL[1]; Faber ghi 130 A và 0,565 Ω/km cho 3×35 6/10 kV[2].
Các giá trị 1 575 N và 425 mm khớp chính xác với công thức trên. Ngắn mạch: 35 mm² × 143 A/mm² ≈ 5,0 kA trong 1 s, khớp với 5,01 kA. Từ 35 lên 50 mm² dòng tăng 25 % (130 lên 162 A), khối lượng tăng 23 % và R uốn tăng 9 % (425 lên 462 mm); nếu tang bị giới hạn bởi đường kính lõi, ưu tiên xét lại dòng thực tế trước khi tăng tiết diện.
| Cáp | μ = 0,4 | μ = 0,6 | μ = 0,8 |
|---|---|---|---|
| 3,6/6 kV (3,70 kg/m) | ≈ 108 m | ≈ 72 m | ≈ 54 m |
| 6/10 kV (3,91 kg/m) | ≈ 103 m | ≈ 68 m | ≈ 51 m |
| Chiều dài | 200 m | 300 m | 400 m |
|---|---|---|---|
| ΔU | ≈ 28 V (0,46 %) | ≈ 42 V (0,70 %) | ≈ 56 V (0,93 %) |
Với tang 1 000 mm cuốn một lớp (D lớp ≈ 1 028 mm), tốc độ 120 m/phút ứng với n ≈ 37 vòng/phút. Công suất truyền được ở 130 A: √3 · 6 · 130 ≈ 1,35 MVA (6 kV) hoặc ≈ 2,25 MVA (10 kV). Ở trung thế, sụt áp hiếm khi quyết định tiết diện; giới hạn nằm ở dòng theo số lớp cuốn, lực kéo và đường kính tang.
5. Sợi quang: suy hao và quỹ đường truyền
| Loại sợi | G50/125 | G62,5/125 | E9/125 (đơn mode) |
|---|---|---|---|
| Suy hao 850 nm | < 2,8 dB/km | < 3,3 dB/km | – |
| Suy hao 1 310 nm | < 0,8 dB/km | < 0,9 dB/km | < 0,4 dB/km |
| Suy hao 1 550 nm | – | – | < 0,3 dB/km |
| Băng thông 850 nm | > 400 MHz·km | > 400 MHz·km | – |
| Băng thông 1 300 nm | > 1 200 MHz·km | > 600 MHz·km | – |
| Khẩu độ số | 0,2 ± 0,02 | 0,275 ± 0,02 | 0,14 ± 0,02 |
Ví dụ quỹ suy hao chỉ tính sợi trong cáp (chưa tính đầu nối và mối hàn): G62,5 ở 850 nm trên 300 m ≈ 1,0 dB; G50 ở 850 nm trên 500 m ≈ 1,4 dB; E9 ở 1 310 nm trên 2 km ≈ 0,8 dB, ở 1 550 nm ≈ 0,6 dB. Cảng có tuyến dài hơn nên chọn đơn mode E9. Datasheet khuyến nghị lắp đầu quang tại nhà máy, vì việc chuẩn bị sợi cần dụng cụ chuyên dụng[1].
6. Cáp dẹt so với cáp tròn PROTOLON(SMK)
| Tiêu chí | Dẹt (FL)-LWL | Tròn (SMK) |
|---|---|---|
| Hình học | dẹt, lõi song song, uốn một mặt phẳng | tròn, ba lõi bện + PE trong khe |
| Lực kéo | 15 N/mm² = 1 575 N[1] | 2 100 N (3×35+3×25/3)[3] |
| Tốc độ | đến 120 m/phút[1] | tang không hạn chế, trên 240 m/phút cần trao đổi[3] |
| Xoắn | không cho phép | ±25°/m[3] |
| Đổi hướng | một mặt phẳng, qua con lăn | nhiều mặt phẳng |
| Dòng | 130 A (cuốn một lớp)[1] | 162 A (đặt trên bề mặt)[3] |
| Sợi quang | tích hợp 6 – 24 sợi[1] | có dòng (SMK)-LWL riêng |
7. Ứng dụng: cảng, mỏ
| Kịch bản | Tải chính | Cần kiểm tra |
|---|---|---|
| Cẩu container, tang cuốn | uốn lặp, kéo, nhiệt | Dc ≥ 850 mm, một lớp, tốc độ ≤ 120 m/phút |
| Festoon, xích kéo | treo vòng, kéo dọc | khoảng cách xe con, R tại điểm treo ≥ 425 mm |
| Máy xúc, thiết bị mỏ | mài mòn, kéo lê, cắt | vỏ CR 5GM5, chiều dài kéo lê ≤ 68 m ở μ = 0,6, yêu cầu chứng nhận theo dự án |
| Đổi hướng chữ S | uốn ngược | khoảng cách ≥ 850 mm, một mặt phẳng |
8. Dữ liệu cần yêu cầu khi đặt hàng
| Dữ liệu | Vì sao cần |
|---|---|
| Cấp 3,6/6 hoặc 6/10 kV, kiểu nối đất | chọn cách điện và PE |
| Số sợi và loại sợi (G50, G62,5, E9) | quỹ suy hao, băng thông |
| Chu trình: tốc độ, gia tốc, số lớp, Dc, chiều dài kéo lê | tính lực kéo, dòng, tuổi thọ |
| Bảng dữ liệu theo lô: kích thước thực tế, khối lượng | khác nhau giữa các nguồn |
| Biên bản thử điện áp, uốn ngược, suy hao quang | nghiệm thu |
| Chứng nhận theo mã cáp | hồ sơ dự án |
9. Chứng nhận của FeiChun
Yêu cầu kỹ thuật và dự án: [email protected]
+86 13855123218
Hỏi đáp
(N)TSFLCGEWÖU-LWL 3×35+4×25/4E+FO là cáp gì?
Cáp tang cuốn trung thế dẹt 3,6/6 hoặc 6/10 kV, ba lõi 35 mm² song song có lớp bán dẫn và cách điện EPR, dây PE 25 mm² (4E) phân bố quanh các lõi, phần tử quang 6 ống ETFE, vỏ CR đỏ tối thiểu 5GM5; thiết kế dựa trên DIN VDE 0250-813.
Lực kéo và tốc độ tối đa?
15 N/mm² × 105 mm² = 1 575 N; tốc độ tối đa 120 m/phút; xoắn không cho phép.
Bán kính uốn tối thiểu?
Theo VDE 0298-3, D = 1,5 × chiều cao cáp, bán kính = 10×D: 413 mm (3,6/6 kV) và 425 mm (6/10 kV); đổi hướng chữ S tối thiểu 20×D.
Dòng cho phép?
130 A khi cuốn một lớp ở 30 °C (bảng Prysmian); Faber ghi 130 A cho 6/10 kV. Cuốn nhiều lớp cần hệ số giảm dòng từ nhà sản xuất.
Sợi quang nào có sẵn?
6, 12, 18 hoặc 24 sợi: G50/125, G62,5/125 hoặc E9/125 (đơn mode); mã 6G62,5 là mã chuẩn trong bảng.
Chứng nhận của FeiChun gồm những gì?
Theo thông tin của FeiChun: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx và chứng nhận an toàn cháy của Nga; hãy xin bản sao theo đúng mã cáp.
Nguồn
- Prysmian, Flat Medium Voltage Reeling Cables PROTOLON(FL) / (FL)-LWL, bảng dữ liệu (rev. 15/01/2016) [liên kết]
- Faber Kabel, Protolon(FL)-LWL (N)TSFLCGEWOEU (120 m/phút, 10×Ø, 130 A) [liên kết]
- Prysmian, Round Medium Voltage Reeling Cables PROTOLON(SMK) [liên kết]
- FeiChun, PROTOLON(SMK) (N)TSCGEWOEU 6/10 kV: bảng dữ liệu [liên kết]
- CSE Industrial Electrical Distributors, PROTOLON (FL) LWL (ống ETFE, sáu ống quanh lõi đỡ) [liên kết]
Tên tiêu chuẩn và thương hiệu của bên thứ ba chỉ dùng để nhận diện kỹ thuật, không hàm ý liên kết. Số liệu các nguồn có thể khác nhau; hãy đối chiếu với bảng dữ liệu của lô hàng.
