矿用电缆及其连接装置.ppt

矿用电缆矿用电缆的特点优点:安全可靠、不占空间、不受外界影响缺点:投资大、查找故障困难、维护检修不便适用: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分类1.动力电缆结构、类型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。)电缆的绝缘层芯线绝缘3电缆的保护层按作用不同分为：内护层：用于直接保护绝缘层外护层：用于保护内护层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。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。除进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所之间的高压可以采用铝芯电缆其它地点的高低压均采用铜芯电缆。煤矿常用电缆的结构示意图部分英国进口电缆外形图2.电缆的额定电压、型号及使用场所二、电力电缆芯线截面选择计算1按经济电流密度选择电缆截面根据高压电缆线路所带负荷的最大负荷年利用小时及电缆芯线材质查出经济电流密度Jec然后计算最大长时负荷电流Ica（如为双回路并联运行的线路应按最大长时负荷电流的一半计算）电缆的经济截面Sec为2按长时允许电流校验所选电缆截面3按电压损失校验电缆截面4按短路电流校验电缆的热稳定性2.2低压电缆型号、芯数和长度确定（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.确定电缆的芯线数目3.确定电缆长度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。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。所选电缆截面必须满足机械强度的要求。2.选择方法用电设备名称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≥IcaIP——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干线电缆最大长时工作电流可按下式计算：Ｉｃa＝∑PN——电缆所带负荷的额定功率之和kW；UN——电缆所在电网的额定电压V；Kde——电缆线路所带负荷的需用系数cosφwm——电缆所带负荷的加权平均功率因数3）按正常工作时允许电压损失选择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380V电网ΔUp=400-0.95×380=39V对于660V电网ΔUp=690-0.95×660=63V对于1140V电网ΔUp=1200-0.95×1140=117V(2)采区低压电网电压损失采区低压电网的电压损失包括变压器的电压