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矿用电缆及其连接装置要求

电缆的额定电压用Uo/U表示,单位为kV Uo―表示任一主导体和“地”之间的电压有效值; 线 U ―表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导体之 间的电压有效值。相 例如:0.38/0.66v表示U0为380v;U为660v
矿用电缆型号的组成
类 用途 别 结构 特征 额定电压 UO/U(kv) 动力线 芯数 标准截面 1mm2 P-非金 属屏 蔽T金属 屏蔽; 0.3/0.5 J-监视; 0.38/0.66 Q-轻 0.66/1.143. 型; 6/6 B-编 6/10 织加 强; R-绕 包加 强 1.5mm2 2.5mm2 4mm2 6mm2 1-单芯 2-双芯 3-三芯 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 70mm2 95mm2 1-单 芯 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 芯数 地线 控制(监视) 标准截面 标准截面 线芯数
(1) 支线一律采用阻燃橡套电缆。1 140 V设备及采 掘工作面的660 V和380 V设备,必须用MYP、MCP、 MZP系列的分相屏蔽阻燃橡套电缆;移动式和手持 式电气设备,应使用专用的橡套电缆。
(2) 固定敷设的干线应采用MVV系列铠装或非铠装 聚氯乙烯绝缘电缆;对于半固定敷设的干线电缆, 为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆,也可选用上 述铠装电缆。 (3) 采区低压电缆严禁采用铝芯和铝包电缆。 (4) 电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。 (5) 照明、通信和控制用电缆,固定敷设时应采用 铠装电缆、阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆,非固定 敷设时应采用阻燃橡套电缆。
2)按长时允许电流选择 电缆的长时允许电流IP应不小于通过电缆的最大长时 工作电流Ica。即: IP≥Ica IP ——电缆的长时允许电流 Ica——通过电缆的最大长时工作电流;按以下方法确 定:支线电缆最大长时工作电流可取电动机的额定 电流。如果查不到电动机的额定电流,可按下面的 经验公式估算: Ica≈IN=0.76PN/UN
适用: 有火灾和瓦斯爆炸危险、潮湿和地下淋 水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电 重要性: 矿井供电系统的大动脉
要求: 正确的选择、安装、使用和精心维护矿 用电缆
一、 矿用电缆的类型、适用场所
高压电缆——大于1200v电网
按电压 低压电缆——<1200v电网 动力电缆——向电动机供电
按用途 分

照明、控制、通信等电缆——向井下
②按芯线的材料不同可分为:
铜绞线:导电性能、韧性和强度均好于铝绞线,但 价格较高; 铝绞线:价格虽低,但由于铝的化学性能活泼,接 头容易氧化造成接触不良,产生断续电弧高温,尤 其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜,易引 燃引爆瓦斯和煤尘。井下限用。 《煤矿安全规程》规定:在进风斜井、井底车场及其 附近、中央变电所至采区变电所之间,可以采用铝 芯电缆;其它地点必须采用铜芯电缆。
接地 芯线
绝缘 屏蔽
监视 芯线 绝缘 屏蔽
用途
铠装电缆机械强度高、寿命长,用于向固定设备输电。
粗钢丝铠装电缆抗拉强度高,用于倾角45度及其以上的井 巷;
钢带铠装抗压强度高,用于倾角小于45度的井巷。无铠装 的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备供电。 有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备的供电。
有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险的工作面设备的供电。
③电缆不得遭受淋水,应悬挂在风管和水管的上方,并 保持0.3米以上的距离。
④电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧,防止 瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯 ⑤通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两侧, 以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰,或在 井筒内应设在电力电缆0.3米以外;在巷道内应设 在电力电缆上方0.1米以上的。 ⑥高、低压电缆敷设在巷道同一侧时,高、低压电缆 之间的距离应大于0.1米,高压电缆之间、低压电 缆之间不得小于50毫米。 2)立井井筒和倾角在30º及其以上的井巷用夹子、 卡箍或其它夹持装臵固定电缆。
3.确定电缆长度 就地控制的支线电缆长度,一般取5m~10m。 其它电缆因吊挂敷设时会出现弯曲,所以电缆 的实际长度L应按式计算。
L=KmLm
式中 Lm——电缆敷设路径的长度,m;
Km——电缆弯曲系数,橡套电缆取1.1,铠
装电缆取1.05。
为了便于安装维护和便于设备移动,确定电缆长度时 还应考虑以下两点: 移动设备的电缆,须增加机头部分活动长度 3m~5m余量。 当电缆有中间接头时,应在电缆两端头处各增加 3m余量。
2.确定电缆的芯线数目
(1) 干线用的铠装电缆选三芯电缆,非铠装电缆选用 四芯电缆。
(2) 支线用电缆就地控制时,一般采用四芯电缆;远
方控制和联锁控制时,应根据控制要求增加控制芯
线的根数。注意电缆中的接地芯线,除用作监测接
地回路外,不得兼作其他用途。 (3) 信号电缆芯线根数要按控制、信号、通信系统的 需要决定,并留有备用芯线。
外护层:用于保护内护层
塑料带-不易燃,井下用
无妨带-不易燃,井下用
钢带铠装-抗压,用于<45°井巷
粗钢丝铠装-抗拉,用于≥45°井巷
钢铠和铅包可兼作接地线,其电缆省去接地芯线
4 电缆的屏蔽层
导线屏蔽。包在电缆导线表面外 的半导电材料,用于大于3kv的高 压电缆防止电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线 之外的半导电材料,一相绝缘破 损时,主芯线经绝缘屏蔽与接地 芯线相连,使单相接地保护动作 切断电源,防止相间短路故障以 及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏 蔽电缆适用于有爆炸危险场所。 金属屏蔽。包在统包绝缘之外的 导电材料,产生电磁屏蔽以防止 强电场辐射干扰通信信号。3kv以 上的电缆均应有金属屏蔽。
所选电缆截面必须满足机械强度的要求。
2.选择方法
在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时,支线电 缆一般按机械强度初选,按允许持续电流校验后,即 可确定下来。 选择干线电缆主芯线截面时,如干线电缆不长,应先 按电缆的允许持续电流初选;当干线电缆较长时,应 先按正常时的允许电压损失初选;然后再按其他条件 校验。
1)按机械强度选择 根据不同的机械设备,选择电缆的截面不小于橡套电 缆满足机械强度要求的最小截面,见下表。
用电设备名称 最小截面/mm2 用电设备名 称最小截面/mm2
采煤机组 35~50 调度绞车 4~6
可弯曲输送机 16~35 一般输送机 回柱绞车 装岩机 10~25 16~25 16~25
局部通风机 4~6 煤电钻 照明设备 4~6 2.5~4
二、低压电缆主芯线截面的选择 1、选择原则 低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件: 正常工作时,电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长 时允许温度,所以应保证流过电缆的最大长时工作电流 不得超过其允许持续电流。
正常工作时,应保证供电网所有电动机的端电压在 95%~105%的额定电压范围内,个别特别远的电 动机端电压允许偏移8%~10%。 距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正 常起动,并保证其起动器有足够的吸持电压。
要求:①电缆的悬挂间距不得超过6米; ②因井筒太深需要设臵接头时,应设在中间水平 巷道内;或在井筒中设臵接线盒,接线盒放在托 架上,不使接头受力3)沿钻孔敷设的电缆必须绑 紧在钢丝绳上,钻孔必须加装套管 井下巷道内的电缆,沿线每隔一定距离、拐弯或 分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿 墙电缆的墙的两边都应设臵注有编号、用途、电 压和截面的标志牌。
2 )电缆的绝缘层
芯线绝缘: 分包在每个导电芯线 外,以防止相间短路 按作用不同 统包绝缘:统包在所有相间绝缘的外 面以防止对地短路。
②按绝缘材料不同可分为
1:橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然 丁苯橡胶、乙丙橡胶两种。天然 橡胶易燃,已被耐高温、耐高压 耐潮性好的乙丙橡胶取代. 2:塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚 氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。 3:聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸 碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限 等; 4:交联聚乙烯绝缘电缆还耐高压 ,并且耐热性及耐溶剂性能都有 所改善,故应优先选用。塑料绝 缘电缆已取代油浸纸绝缘。
(5)按起动时的电压损失校验电缆截面
三、矿用电缆的敷设 矿用电缆的敷设必须符合《煤矿安全规程》有关规定。 1.电缆的敷设方式及要求 1)水平巷道和倾角在30º 以下井巷中电缆应用吊钩悬挂 要求①电缆的悬挂间距不得超过3米; ②向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘8字形带电,放
在电缆车上随设备的移动而收放。
2.1 高压电缆芯线截面选择计算
电缆与架空线相比,散热条件较差,故还应考虑在 短路条件下的热稳定问题。因此高压电缆截面除按 经济电流密度、允许电压损失、长时允许电流选择 外,还应按短路的热稳定条件进行校验。
2.2 低压电缆型号、芯数和长度确定
1.低压电缆型号的选择 电缆的型号主要依据其电压等级、用途和敷设场所 等条件来决定。一般按下列原则确定:
ΔUp——低压电网的允许电压损失,V;
U2NT——变压器二次侧额定电压,V。 可求得: 对于380 V电网ΔUp=400-0.95×380=39 V 对于660 V电网ΔUp= 690-0.95×660=63 V
对于1 140 V电网ΔUp=1200-0.95×1140=117 V
(4)按允许电压损失校验电缆截-移 动设 备用 M-帽 灯用 Z-电 钻用 H-电 话用
1-单芯 2-双芯 3-三芯
例如:MYPJ-3.6/6-3×35-1×16-3×2.5表示矿用移 动屏蔽监视橡胶电缆,额定电压为3.6/6千伏,三芯 动力截面、每芯截面为35平方毫米,一芯接地线为16 平方毫米截面,三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫 米 二、 电力电缆芯线截面选择计算
口诀(铝芯)
二点五下乘以九,往上减一顺号走。
三十五乘三点五,双双成组减点五。 条件有变加折算,高温九折铜升级。 穿管根数二三四,八七六折满载流。
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