Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables
Introduction. One of the main driving factors of the demand for cable and conductor products is the modern trend of urbanization, which leads to an increase in cities with significantly increased requirements for electrical networks of transportation and distribution of electrical energy. This requi...
Збережено в:
| Видавець: | National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” |
|---|---|
| Дата: | 2024 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine”
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/293403 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-293403 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
urbanization construction industry cable infrastructure fire safety cable classification criteria halogen-free compositions power cables thermal resistance fire load certified test base урбанізація будівельна промисловість кабельна інфраструктура пожежна безпека критерії класифікації кабелів безгалогенні композиції силові кабелі теплова стійкість пожежне навантаження сертифікована випробувальна база |
| spellingShingle |
urbanization construction industry cable infrastructure fire safety cable classification criteria halogen-free compositions power cables thermal resistance fire load certified test base урбанізація будівельна промисловість кабельна інфраструктура пожежна безпека критерії класифікації кабелів безгалогенні композиції силові кабелі теплова стійкість пожежне навантаження сертифікована випробувальна база Bezprozvannych, G. V. Grynyshyna, M. V. Moskvitin, Y. S. Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| topic_facet |
urbanization construction industry cable infrastructure fire safety cable classification criteria halogen-free compositions power cables thermal resistance fire load certified test base урбанізація будівельна промисловість кабельна інфраструктура пожежна безпека критерії класифікації кабелів безгалогенні композиції силові кабелі теплова стійкість пожежне навантаження сертифікована випробувальна база |
| format |
Article |
| author |
Bezprozvannych, G. V. Grynyshyna, M. V. Moskvitin, Y. S. |
| author_facet |
Bezprozvannych, G. V. Grynyshyna, M. V. Moskvitin, Y. S. |
| author_sort |
Bezprozvannych, G. V. |
| title |
Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_short |
Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_full |
Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_fullStr |
Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_full_unstemmed |
Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_sort |
requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables |
| title_alt |
Вимоги до кабелів як категорії будівельної продукції та теплова стійкість силових кабелів |
| description |
Introduction. One of the main driving factors of the demand for cable and conductor products is the modern trend of urbanization, which leads to an increase in cities with significantly increased requirements for electrical networks of transportation and distribution of electrical energy. This requires the development of appropriate infrastructure with significant demand for electricity in the commercial, industrial and residential sectors. The construction industry uses a wide range of cables with an appropriate set of electrical and mechanical properties, resistance to the influence of external climatic factors, and, first of all, must meet fire safety requirements. Increasing construction activity is stimulating the market for fire-resistant cables in the construction industry. According to the Construction Products Regulation, power, telecommunication cables, data cables, control and management, fiber optic refer to construction products in the EU member states. These cables are intended for the supply of electrical energy and communication, which are permanently installed in buildings and other engineering structures. Power, telecommunications, data and control cables are considered construction products, and are the only electrical products classified as construction. Over the next 15 years, Eastern Europe is expected to see increased growth in the construction industry, as the end of the war in Ukraine requires nearly $1 trillion in reconstruction. A strategic task in the reconstruction of the country is the use of cable and conductor products with increased operational properties, including in the construction industry. Significant efforts and investments in innovation and certification of cable and conductor products require manufacturers to create construction products of the «Power, control and communication cables» category with a high level of fire safety in accordance with the Euroclassification of cables in terms of reaction to fire depending on the level of safety. Purpose. Analysis of fire safety requirements for cables as a category of construction products and determination of thermal resistance of power cables based on experimental thermal studies of modern electrical insulating compositions. Methodology. The thermal stability of power cables with a voltage of 0,66/1 kV was determined, depending on the design, based on the conducted experimental studies of the thermal stability of electrical insulation materials, between the core filling and the polymer sheath, removed from the cable samples. On the basis of the conducted correlation analysis between thermal resistance and fire load, which are important parameters for confirming the quality and safety of the entire cable, it has been proven that the efficiency of halogen-free compositions to meet fire safety requirements increases with the increase in the cross-section and number of cores in the cable. Practical value. Determining the heat load and fire resistance of cables of various designs and areas of application based on the obtained experimental data on the heat of combustion of polymer cable materials is necessary and justified at the stage of mastering and determining the prospects for the production of cables with modern halogen-free electrical insulation compositions in accordance with fire safety requirements. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” |
| publishDate |
2024 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/293403 |
| work_keys_str_mv |
AT bezprozvannychgv requirementsforcablesascategoriesofconstructionproductsandthermalresistanceofpowercables AT grynyshynamv requirementsforcablesascategoriesofconstructionproductsandthermalresistanceofpowercables AT moskvitinys requirementsforcablesascategoriesofconstructionproductsandthermalresistanceofpowercables AT bezprozvannychgv vimogidokabelívâkkategorííbudívelʹnoíprodukcíítateplovastíjkístʹsilovihkabelív AT grynyshynamv vimogidokabelívâkkategorííbudívelʹnoíprodukcíítateplovastíjkístʹsilovihkabelív AT moskvitinys vimogidokabelívâkkategorííbudívelʹnoíprodukcíítateplovastíjkístʹsilovihkabelív |
| first_indexed |
2024-06-01T14:40:43Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:40:43Z |
| _version_ |
1800670117465423872 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-2934032024-01-01T09:17:37Z Requirements for cables as categories of construction products and thermal resistance of power cables Вимоги до кабелів як категорії будівельної продукції та теплова стійкість силових кабелів Bezprozvannych, G. V. Grynyshyna, M. V. Moskvitin, Y. S. urbanization construction industry cable infrastructure fire safety cable classification criteria halogen-free compositions power cables thermal resistance fire load certified test base урбанізація будівельна промисловість кабельна інфраструктура пожежна безпека критерії класифікації кабелів безгалогенні композиції силові кабелі теплова стійкість пожежне навантаження сертифікована випробувальна база Introduction. One of the main driving factors of the demand for cable and conductor products is the modern trend of urbanization, which leads to an increase in cities with significantly increased requirements for electrical networks of transportation and distribution of electrical energy. This requires the development of appropriate infrastructure with significant demand for electricity in the commercial, industrial and residential sectors. The construction industry uses a wide range of cables with an appropriate set of electrical and mechanical properties, resistance to the influence of external climatic factors, and, first of all, must meet fire safety requirements. Increasing construction activity is stimulating the market for fire-resistant cables in the construction industry. According to the Construction Products Regulation, power, telecommunication cables, data cables, control and management, fiber optic refer to construction products in the EU member states. These cables are intended for the supply of electrical energy and communication, which are permanently installed in buildings and other engineering structures. Power, telecommunications, data and control cables are considered construction products, and are the only electrical products classified as construction. Over the next 15 years, Eastern Europe is expected to see increased growth in the construction industry, as the end of the war in Ukraine requires nearly $1 trillion in reconstruction. A strategic task in the reconstruction of the country is the use of cable and conductor products with increased operational properties, including in the construction industry. Significant efforts and investments in innovation and certification of cable and conductor products require manufacturers to create construction products of the «Power, control and communication cables» category with a high level of fire safety in accordance with the Euroclassification of cables in terms of reaction to fire depending on the level of safety. Purpose. Analysis of fire safety requirements for cables as a category of construction products and determination of thermal resistance of power cables based on experimental thermal studies of modern electrical insulating compositions. Methodology. The thermal stability of power cables with a voltage of 0,66/1 kV was determined, depending on the design, based on the conducted experimental studies of the thermal stability of electrical insulation materials, between the core filling and the polymer sheath, removed from the cable samples. On the basis of the conducted correlation analysis between thermal resistance and fire load, which are important parameters for confirming the quality and safety of the entire cable, it has been proven that the efficiency of halogen-free compositions to meet fire safety requirements increases with the increase in the cross-section and number of cores in the cable. Practical value. Determining the heat load and fire resistance of cables of various designs and areas of application based on the obtained experimental data on the heat of combustion of polymer cable materials is necessary and justified at the stage of mastering and determining the prospects for the production of cables with modern halogen-free electrical insulation compositions in accordance with fire safety requirements. Проаналізовано світові тенденції урбанізації та їх вплив на розвиток кабельної індустрії. Представлено основні тренди розвитку будівельної галузі як рушійної сили сегменту вогнестійких та пожежобезпечних кабелів для забезпечення сучасної силової та інформаційної інфраструктури. Акцентовано на темпах застосування пожежобезпечних кабелів з низьким вмістом диму та безгалогенними композиціями у Європі. Зазначено, що для забезпечення жорстких вимог щодо пожежної безпеки кабельної інфраструктури у будівельному секторі введено узагальнену категорію «Силові, контрольні кабелі та кабелі зв’язку». Представлено класифікацію кабелів за пожежною ознакою відповідно до Регламенту будівельної продукції Європейського Союзу. Наведено критерії класифікації та методи випробувань для визначення вогнестійких характеристик кабелів відповідно до кількості випромінюваного тепла. Визначено теплову стійкість та пожежне навантаження в залежності від застосованих композитних полімерних галогеновмісткіх та безгалогенних композицій і конструктивного виконання силових кабелів низької напруги. Підтверджено ефективність безгалогенних композицій для забезпечення вимог щодо пожежобезпеки для кабелів з більшим діаметром струмопровідної жили та кількістю жил. Наголошено на необхідності створення відповідної сучасної сертифікованої випробувальної бази для визначення пожежної стійкості будівельної продукції категорії «Силові, контрольні кабелі та кабелі зв’язку». National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” 2024-01-01 Article Article application/pdf application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/293403 10.20998/2074-272X.2024.1.08 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 1 (2024); 61-68 Электротехника и Электромеханика; № 1 (2024); 61-68 Електротехніка і Електромеханіка; № 1 (2024); 61-68 2309-3404 2074-272X en uk http://eie.khpi.edu.ua/article/view/293403/286226 http://eie.khpi.edu.ua/article/view/293403/286228 Copyright (c) 2023 G. V. Bezprozvannych, M. V. Grynyshyna, Y. S. Moskvitin http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |