Запись о проекте · Польша · Карьер · Роторный экскаватор

Кабель для барабанной намотки роторного экскаватора для польского горнодобывающего предприятия: (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ с заводскими испытаниями в присутствии покупателя

Польской горнодобывающей компании требовался кабель для барабанной намотки роторного экскаватора: линия питания 12/20 кВ, которая наматывается на моторный кабельный барабан экскаватора и соединяет машину с карьерным трансформатором. TEBAOFLEX изготовила два барабана, 500 м и 480 м, кабеля (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ 3×35+3×25/3 с жилами из луженой меди, изоляцией EPR, индивидуальным экраном из луженых медных проволок на каждой жиле и красной резиновой наружной оболочкой. 27 сентября 2026 г. инспектор по контролю качества покупателя присутствовал на заводских приемо-сдаточных испытаниях на нашем заводе: 29 кВ переменного тока в течение 5 минут без пробоя, частичные разряды 2.0 пКл при пределе 10 пКл и сопротивление проводника 0.529 Ом/км. Затем оба барабана были отгружены.

Проект вкратце

Какой кабель для барабанной намотки нужен роторному экскаватору?

Кабель для барабанной намотки роторного экскаватора — это гибкий экранированный резиновый кабель среднего напряжения, который наматывается на моторный кабельный барабан экскаватора и сматывается с него. Машина передвигается на гусеничном ходу вдоль уступа карьера, поэтому кабель, питающий ее от карьерного трансформатора, сматывается и наматывается обратно при каждом передвижении машины — под натяжением, при изгибе и кручении, в грязи, на морозе и под солнцем. Для этого польского карьера покупатель указал (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ 3×35+3×25/3 — конструкцию с опорой на DIN VDE 0250-813.

При 12/20 кВ кабель должен не только выдерживать работу на кабельном барабане, но и управлять электрическим полем. Поэтому каждая силовая жила имеет полупроводящий слой с обеих сторон изоляции EPR и заземленный экран из луженых медных проволок вокруг нее, а все это заключено в резиновые оболочки, которые сохраняют скрутку жил круглой и гибкой. Буквы обозначения, подобного этому, расшифрованы — в той мере, в какой их определяет система обозначений VDE, — в нашем руководстве по чтению обозначений кабелей VDE. Под тем же обозначением выпускается и кабель для погружных насосов с отдельными заземляющими жилами и черной оболочкой 5GM3, описанный на странице погружного кабеля (N)TSCGECEWÖU.

(N)TSCGECEWOEU 12/20 кВ 3×35+3×25/3: конструкция и измеренные размеры

Кабель (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ из этого заказа имеет три силовые жилы 35 мм² из луженой меди класса 5, каждая с полупроводящими экранами по токопроводящей жиле и по изоляции, изоляцией EPR типа 3GI3 и собственным экраном из луженых медных проволок; три экрана образуют защитный проводник 25 мм². Завершают конструкцию внутренняя оболочка GM1b и красная наружная оболочка 5GM5. На заводских приемо-сдаточных испытаниях измерены толщина изоляции 5.5 мм на каждой жиле и наружный диаметр 60.57 мм.

Значения спецификации взяты из протокола заводских приемо-сдаточных испытаний для этого заказа, за исключением класса проводника и марки изоляции 3GI3, которые указаны в конструкционном листе заказа. Почему в гибких кабелях для барабанной намотки применяется изоляция EPR, а не XLPE, объясняется в нашем руководстве по изоляции EPR.

Что означает 3×35+3×25/3 на этом кабеле для барабанной намотки среднего напряжения?

Маркировка 3×35+3×25/3 означает три силовые жилы по 35 мм² плюс защитный проводник 25 мм², разделенный на три равные части. В этом кабеле (N)TSCGECEWÖU каждая часть — это экран из луженых медных проволок вокруг одной силовой жилы, поэтому у кабеля нет отдельных заземляющих жил: каждая жила имеет собственный заземленный экран, а три экрана вместе и являются защитным проводником.

Такое устройство важно при 12/20 кВ. Каждая силовая жила заключена в собственный заземленный проволочный экран, поэтому электрическое поле остается внутри изоляции этой жилы, а ток замыкания при повреждении изоляции уходит прямо в землю через экран вокруг нее. Защитный проводник поровну распределен между тремя жилами, а внутренняя оболочка заполняет промежутки между ними, придавая скрутке жил круглую плотную форму, необходимую для кабельного барабана. Для сравнения: в низковольтном кабеле для барабанной намотки, заказанном тем же покупателем, защитный проводник выполнен в виде трех отдельных зелено-желтых жил в наружных промежутках, как описано в записи о кейсе (N)SHTÖU-J со штабелеукладчиком-заборщиком.

Как идентифицируются три силовые жилы среднего напряжения на экскаваторе и на трансформаторе?

Каждая силовая жила 35 мм² кабеля (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ в этом польском заказе для роторного экскаватора пронумерована цифрой 1, 2 или 3 на изоляции. Покупатель спросил, как монтажник будет различать жилы при подключении экскаватора и трансформатора; номера позволяют подключить каждую жилу к одной и той же фазе на обоих концах, не прослеживая ее по кабелю.

Заводские приемо-сдаточные испытания кабеля 12/20 кВ: испытание напряжением 29 кВ, частичные разряды, сопротивление и размеры

Протокол заводских приемо-сдаточных испытаний по этому заказу (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ охватывает оба барабана, 500 м и 480 м, с одним набором результатов: испытание переменным напряжением 29 кВ в течение 5 минут без пробоя, измерение частичных разрядов 2.0 пКл при пределе 10 пКл, сопротивление проводника 0.529 Ом/км при пределе 0.565 Ом/км, сопротивление изоляции, целостность жил, толщины слоев, наружный диаметр, маркировка и длина кабеля на барабане. Инспектор по контролю качества покупателя присутствовал на испытаниях 27 сентября 2026 г.

Испытание переменным напряжением: 29 кВ в течение 5 минут

Кабель подключили к резонансной испытательной установке и выдержали под переменным напряжением 29 кВ в течение 5 минут — это испытательное напряжение, установленное в протоколе для этого заказа на 12/20 кВ. Пробоя не было. Пробой выявил бы слабое место в любой точке изоляции по всей длине кабеля на барабане.

Сопротивление изоляции и целостность жил

Мегаомметр подает испытательное напряжение постоянного тока, которое отображается на его цифровом индикаторе (здесь 2.54 кВ); сопротивление считывается по аналоговой шкале, где стрелка стояла примерно на 5 000 МОм. Сопротивление изоляции на километр равно показанию, умноженному на длину в километрах, поэтому показание 5 000 МОм удовлетворяет указанному в протоколе минимуму 20 МОм·км при любой длине более 4 м. Целостность проверена на каждой силовой жиле на концах барабанов.

Размеры: изоляция, экраны и наружный диаметр

Срезы, вырезанные на конце барабана, измерены для определения толщины изоляции, экранов и оболочки; на фотографиях показаны срез изоляции на измерительном проекторе и индикаторный толщиномер на экране по изоляции, а в протоколе приведены показания микрометра и штангенциркуля. Толщина изоляции составила 5.5 мм на каждой жиле, обоих полупроводящих экранов — 0.5 мм, наружной оболочки — 4.31 мм, наружный диаметр — 60.57 мм.

Испытание на частичные разряды кабеля для барабанной намотки среднего напряжения: что означают 2.0 пКл

Частичный разряд — это локальный электрический разряд, который лишь частично шунтирует изоляцию, обычно в газовом включении, на загрязнении или выступе либо в зазоре между изоляцией и полупроводящим экраном. Измеряемый как кажущийся заряд в пикокулонах (пКл), он выявляет дефекты, которые могут выдержать испытание выдерживаемым напряжением, но с годами разрушают изоляцию. Кабель 12/20 кВ из этого заказа показал 2.0 пКл при пределе 10 пКл, указанном в его протоколе заводских приемо-сдаточных испытаний.

Измерение проводилось в экранированном испытательном помещении, которое защищает показание в несколько пикокулонов от внешних электрических помех. Фотография — снимок пульта, сделанный во время испытания: 1.2 пКл на измерителе разрядов и 19.6 кВ на измерителе напряжения; в протокол внесен результат 2.0 пКл.

Что должен содержать протокол заводских испытаний кабеля для барабанной намотки среднего напряжения?

Протокол заводских испытаний кабеля для барабанной намотки среднего напряжения должен содержать измеренные значения рядом с каждым требованием, а не только результат «пройдено / не пройдено». Польский покупатель этого кабеля 12/20 кВ запросил испытания каждого барабана, сопротивление проводника и защитного проводника, приведенное к 20 °C, результат испытания напряжением, сопротивление изоляции, проверенные размеры, а также результаты измерения частичных разрядов и контроля экранов — с направлением на приемку до отгрузки и с декларацией о соответствии в составе документов на поставку.

1. Охват каждого барабана или строительной длины, с указанием длин, чтобы покупатель видел, к каким барабанам относятся показания.
2. Измеренные значения рядом с каждым требованием: сопротивление проводника и защитного проводника, приведенное к 20 °C, испытательное напряжение и продолжительность испытания, сопротивление изоляции, уровень частичных разрядов, толщины слоев и наружный диаметр.
3. Контроль экранов для кабелей среднего напряжения: проверка целостности и конструкции полупроводящих экранов и металлического экрана или оплетки.
4. Методы и оборудование для испытаний, чтобы покупатель видел, как получено каждое значение.
5. Протокол до отгрузки, для проверки и приемки, и декларация о соответствии вместе с документами на поставку.

Протокол по этому заказу охватывает оба барабана, 500 м и 480 м, в одной таблице: в нем приведены измеренные значения для полупроводящих экранов, изоляции, наружной оболочки, наружного диаметра, сопротивления изоляции, сопротивления проводника и частичных разрядов, а по остальным пунктам, включая испытание переменным напряжением, целостность жил, маркировку и длину, — отметка «пройдено».

Сначала покупатель получил шаблон с перечнем планируемых испытаний. В нем были указаны не все пункты, охватываемые его требованиями, и покупатель запросил полный объем. TEBAOFLEX выделила ключевые испытания в этом шаблоне желтым цветом, чтобы покупатель мог проверить, что его требования учтены, и после испытаний в присутствии покупателя направила итоговый протокол с измеренными значениями. Какой стандарт, редакцию и приемочные документы указывать в запросе на горный кабель среднего напряжения, разъясняется в шаге 7, см. наше руководство по выбору горных кабелей среднего напряжения.

FAT в присутствии покупателя: что увидел на заводе его инспектор по контролю качества

27 сентября 2026 г. инспектор по контролю качества покупателя посетил завод TEBAOFLEX и присутствовал на заводских приемо-сдаточных испытаниях барабанов с кабелем (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ: испытаниях переменным напряжением и на частичные разряды в экранированном испытательном помещении, проверках сопротивления изоляции и целостности жил, вырезке образцов, измерениях толщины и проверках проводника и экранов зачисткой.

Как проверить, что проводник и проволоки экрана выполнены из луженой меди?

Зачистите жилу и осмотрите проволоки проводника и проволоки экрана по длине: луженая медь серебристо-серая по всей длине, медь без покрытия — медно-красная. Затем испытание сопротивления показывает, что проводник соответствует пределу для своего сечения: проводник 35 мм² из этого заказа показал 0.529 Ом/км по протоколу заводских приемо-сдаточных испытаний, что в пределах максимума 0.565 Ом/км при 20 °C, установленного IEC 60228 для луженого проводника класса 5 сечением 35 мм².

Смотрите на поверхность проволок после зачистки, а не на плоскость распила, которая показывает медную сердцевину каждой проволоки, даже если проволока лужена. Одно лишь сопротивление тоже не позволяет отличить луженую медь от нелуженой: для проводников класса 5 сечением 35 мм² пределы IEC 60228 составляют 0.554 Ом/км для нелуженой меди и 0.565 Ом/км для луженой меди — разница всего около 2%, и проводник любого типа обычно показывает значение ниже обоих пределов, как и этот.

Как подтвердить, что в кабеле для барабанной намотки среднего напряжения нет оборванных проводников?

Проверка целостности и испытания напряжением на всей длине кабеля на барабане подтверждают, что в кабеле для барабанной намотки среднего напряжения нет оборванных проводников. Каждая силовая жила этого кабеля 12/20 кВ была проверена на целостность от конца до конца, а кабель по всей длине на барабане выдержал 29 кВ переменного тока в течение 5 минут и прошел измерение частичных разрядов. Полностью оборванный проводник не проходит проверку целостности, а изоляция, поврежденная настолько, что происходит пробой или возникают разряды, не проходит испытание напряжением или на частичные разряды. Кабель с обрывами отдельных проволок или с качественно выполненным ремонтом все же может пройти эти испытания, поэтому испытания показывают, что в кабеле на барабане нет разрывов проводников и дефектов изоляции, но не доказывают, что он никогда не ремонтировался.

Барабаны по этому заказу поставлены цельными строительными длинами без соединений.

Почему один барабан был отгружен длиной 480 м: первые 20 м были отрезаны

Польский заказ для роторного экскаватора предусматривал два барабана по 500 м кабеля (N)TSCGECEWÖU 12/20 кВ. На одной строительной длине примерно первые 20 м красной оболочки вышли с линии вулканизации с неравномерным цветом, поскольку в экструзионной головке еще оставался пигмент от предыдущей партии; после этого участка цвет был равномерным. TEBAOFLEX сочла разницу косметической, но отрезала эти 20 м, а не стала их отгружать, и барабан был отгружен длиной 480 м после того, как прошел те же заводские приемо-сдаточные испытания.

Покупатель попросил объяснить, почему барабан короче, и объяснение было именно таким. TEBAOFLEX письменно изложила покупателю причину, обрезку и оставшуюся длину, а протокол испытаний охватывает оба барабана, 500 м и 480 м.

Что прислать нам для коммерческого предложения на кабель для барабанной намотки роторного экскаватора

Вопросы о кабеле для барабанной намотки роторного экскаватора

Пришлите данные кабельного барабана и программу испытаний, чтобы получить коммерческое предложение →