煤礦用控制電纜MKVVRP22
天津市電纜總廠橡塑電纜廠 銷售部負責人 郝總 郭總
礦用電纜是煤礦用阻燃電纜的簡稱。按國家煤炭*發布的行業標準《煤礦用阻燃電纜》中的規定,礦用電纜的命名內容即礦用電纜的型號含義如下。
一、電纜的命名由八部分組成:
*部分為系列代號M,即煤字的拼音*個字頭;
第二部分為使用特性代號,反映電纜所使用的場合。字母含義如下:C,采煤機用;D,低溫環境用;M,帽燈用;Y,采煤設備(移動)用;Z,電鉆用。
第三部分為結構特征代號,表示電纜的結構特征。字母含義如下:B,編織加強;J,帶監視線芯;P,非金屬屏蔽;PT,金屬屏蔽;Q,輕型;R,繞包加強。
第四部分為材料特征代號,用E表示絕緣或護套采用彈性體材料。絕緣和護套均采用橡膠時本部分省略。E,彈性體材料。
第五部分為額定電壓U0/U(KV)。
第六部分為動力線芯數*標稱截面積的表示。二者間用乘號連接,單位為平方毫米。
第七部分為地線芯數*標稱截面積的表示。二者間用乘號連接,單位為平方毫米。
第八部分為輔助線芯數*標稱截面積的表示。二者間用乘號連接,單位為平方毫米。
第四部分和第五部分之間用“-”連接;第六部分、第七部分、第八部分之間用“+”連接。
礦用電纜防火性能分析與工程應用 由于電線電纜的增加、敷設的集中、施工的質量太差等加劇了電線電纜火災的危險性。因此,實際工程應用中預防電線電纜火災,必需從控制危險因素著手,并運用相關規范,采取相應的防火措施。 1電線電纜的火災原因及其特性 主要是因為過負荷、短路、接觸電阻過大及外部熱源作用。短路、局部過熱等故障狀態及外熱作用下,電線電纜引發火災的原因。絕緣資料絕緣電阻下降、失去絕緣能力,甚至燃燒,進而引發火災。火災中電線電纜的主要特性有: 火災情況下,1火災溫度一般在800℃~1000℃。導線電纜會很快失去絕緣能力,進而引發短路等次生電氣事故,造成更大的損失; 2導線電纜在規定的允許載流量下有較大的過載能力; 導線電纜會在瞬間引起絕緣資料熔化、燃燒,3短路狀態下。并引燃周圍可燃物。 2電線電纜防火性能分析 2.1防火機理分析 2.1.1阻燃機理 位于凝聚相的阻燃劑分解吸熱,1燃燒反應的熱作用下。使凝聚相內溫度上升減慢,延緩了資料的熱分解速度; 釋放出連鎖反應自由基阻斷劑,2阻燃劑受熱分解后。使火焰、連鎖反應的分支中斷,減緩了氣相反應速度; 焦化層或泡沫層的形成加強了這些層狀硬殼阻礙熱傳遞的作用;3催化凝聚相熱分解固相產物。 阻燃劑出現吸熱性相變,4熱作用下。物理性地阻止凝聚相內溫度升高。 2.1.2耐火機理 降低聚合物產生的熱量,1電線電纜的絕緣和護套資料中加入某種添加劑。防止聚合物分解或促進絕緣和護套資料炭化形成維護層; 絕緣和護套層被火燃蝕后,2線芯處增加一層云母玻璃絲帶等無機絕緣資料。*纏包在導體上的云母耐火帶維護而繼續通電,從而在著火時堅持一定時間的正常運行。 2.1.3礦物絕緣電纜機理 高溫作業下AlOH3為34.6%,利用金屬水合物的吸收效應使電纜具有阻燃性。例如:用AlOH3和MgOH作為阻燃劑。MgOHz為31%,見反應式1及反應式2反應分解為吸熱反應,因而可以抑制高聚物的燃燒。2AIOH3--*Alz03+3H20-2648KJ1MgOH2--MgO+H20-93.3KJ2
3、電纜電阻的計算
電纜的直流標準電阻可以按照下式進行計算:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
式中:R20——電纜在20℃時的支流標準電阻(Ω/km)
ρ20——導線的電阻率(20℃時)(Ω*mm/km)
d——每根心線的直徑(mm)
n——心線數;
K1——心線扭絞率,約0.02-0.03;
K2——多心電纜是的扭絞率,約0.01-0.02。
任一溫度下每千米長電纜實際交流電阻為:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
式中:a1——電阻在t℃時的溫度系數;
K3——計及肌膚效應及臨近效應的系數,截面積為250mm以下時為0.01;1000 mm時為0.23-0.26。
4、電纜電容的計算
C=0.056Nεs/G
式中:C——電纜的電容(uF/km)
εs——相對介電系數(標準為3.5-3.7)
N——多心電纜的心數;
G——形狀系數。
5、電纜電感的計算
配電用的地下電纜,當導體截面為圓形時,且忽略鎧裝及鉛包損失時,每根電纜的電感計算方法與導線相同。
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
式中:L——每根相線的電感(mH/km)
LN——中性線的電感(mH/km);
DN——相線與中性線間的幾何距離(cm);
rN——中性線的半徑(cm);
DAN、DBN、DCN——各相線對中性線間的中心距離(cm)。
6、例證
測得工區2#生活變負荷電流為330A,現有電纜為120mm四心銅心電纜,查表一知其安全載流量為260A,現在電纜超載運行,存在不安全隱患,為了保證供電正常,我工區打算并另外一根電纜進行分流,以保證正常供電。(以下提到的電纜都是指1KV,VLV型鎧裝聚乙烯四心銅心電纜)。
如果按照安全載流量來看330A-260A=70A,我們只需要并一根載流量為70A的電纜在理論上就可以保證安全運行(理想情況下)。
按照上表我們可以計算出電纜的阻抗模,在不計并列電纜的接觸電阻的情況下,將并列電纜理解為兩阻抗并聯,計算出電流分配值。
當然,兩條電纜平行敷設時,電纜的安全載流量會發生變化,兩條并用時,其安全載流量應該為原載流量的0.92倍。
則此時120mm銅心電纜的安全載流量為239A。25mm的為86A, 35mm的為109A,按照Iux≥Izmax的原則再并一根35mm的電纜就可安全運行。
為2#生活并一35mm的四心銅心電纜時:
︱Z25︱=0.534Ω
負載電流為330A,則I120=︱Z16︱/(︱Z16︱+︱Z120︱)*330
得出 I120=253.19A;I16=76.81A
不難看出120mm的電纜還是在過流運行。