[发明专利]一种全锁式钢丝铠装海底电力电缆及其设计方法

权利要求书

1.一种全锁式钢丝铠装海底电力电缆，包括导体、半导电阻水带、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属套、半导电PE护套、内衬层、铠装和外被层，所述半导电阻水带、所述导体屏蔽层、所述绝缘层、所述绝缘屏蔽层、所述金属套、所述半导电PE护套、所述内衬层、所述铠装和所述外被层从内而外依次包裹在所述导体上，其特征在于，所述铠装由若干Z型钢丝组成，若干所述Z型钢丝首尾相配合连接；

该一种全锁式钢丝铠装海底电力电缆的设计方法的具体步骤包括：

1)通过公式(1)计算电缆所述铠装中所述Z型钢丝实际总面积S_实,

S_实＝ηS； (1)

其中n为所述钢丝根数，S为所述铠装中所述Z型钢丝总面积，D₁为安装所述铠装前电缆外径，D₂为安装所述铠装后电缆外径，d₁为所述Z型钢丝截面高度，d₂为所述Z型钢丝截面高度中部宽度，d₁和d₂的取值相等，η为修正系数；

2)将步骤1)计算得到的电缆所述铠装内所述Z型钢丝实际面积S_实代入计算公式(2)中，从而计算出所述铠装所能承受的最大张力F，

F＝σS_实 (2)

其中σ为所述钢丝的抗张强度，取75N/mm²；

3)通过公式(3)计算所述钢丝的质量G₂和同体积电缆排开水的质量G₃，

4)将步骤3)计算得到的所述钢丝的质量G₂和同体积电缆排开水的质量G₃代入计算公式(4)中计算出单位长度电缆水中重量W和最大允许水底接触点对电缆的张力H，

其中d_deep为最小值规定为200m，G₁为电缆除所述铠装外的自重，g为重力加速度；

5)将步骤4)计算得到的计算单位长度电缆水中重量W和最大允许水底接触点对电缆的张力H代入计算公式(5)中计算出水深为0～500米时电缆所受张力T，

T＝1.3W×d+H (5)

其中d为最大敷设水深；

6)判断所能承受的最大张力F与水深为0～500米时电缆所受张力T之间的大小，对所述铠装所能承受的最大张力F和水深为0～500米时电缆所受张力T进行比较，当F≥T时，符合设计条件。

2.根据权利要求1所述的一种全锁式钢丝铠装海底电力电缆，其特征在于：所述Z型钢丝上所有内角和外角上均设有圆弧倒角r。

3.根据权利要求1所述的一种全锁式钢丝铠装海底电力电缆，其特征在于：所述铠装中所述Z型钢丝的层数包括单层和双层。