矿用电缆截面积选择与校验

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1、矿用电缆截面积选择与校验　　摘要：矿用电缆导线截面的选择是井下供电设计计算的关键内容，选择合适的电缆导线截面，可以使设备电压正常、高效运行，过流保护动作灵敏度校验容易满足要求，为煤矿供电系统的安全可靠运行打下坚实基础。因此，电缆选型也是工程技术人员所应掌握的一个基本技能。　　关键词：矿用电缆截面积选择校验　　中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0042-03　　随着煤炭生产机械化、自动化程度的不断提高，煤矿生产设备逐步向复杂化、多样化迈进，煤矿设备的可靠运行对生产效

2、益的提高起着决定性作用，因此，矿井设备的选型显得尤为重要，合理、准确的选型可以为设备安全可靠运行提供基本保障，该文对矿用电缆的截面积选择方法做出了介绍。　　1电缆选用的基本要求　　矿用电缆由于其使用环境的复杂性，基于其所敷设的位置、倾角、作用等因素，必须满足一些基本要求，这些要求是电缆选型必须遵从的基本原则，大体有以下几条。　　（1）电缆实际敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。　　（2）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。　　（3）严禁采用铝包电缆。　　（4）必须选用经检验合格并取得煤矿矿用产品

3、安全标志的阻燃电缆。　　（5）电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。　　（6）对固定敷设的高压电缆要求。　　①在立井井筒或倾角45°其以上的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。　　②在水平巷道或倾角45°以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。　　③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；其他地点必须采用铜芯电缆。　　④固定敷设的低压

4、电缆，应采用MW铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。　　⑤非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合Mr818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。　　⑥照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装通信电缆、橡套电缆或M型塑料电力电缆。　　⑦低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。　　2电缆截面积选?穹椒?　　通常井下电缆线路的截面选择步骤大体如以下几点。　　（1）计算线路最大长时电流。　　（2）按长时允许电流初选导线截面。　　（3）校验机械强度允许最小截面。　　（4）校验允许的电

5、压损失。　　2.1线路最大长时电流的计算　　线路最大长时电流即指电缆线路所带负荷最大时所对应的电流，假设电缆线路所带最大负荷功率为Pmax（kW），则最大电流计算方法如下：　　由于Pmax=UNImaxcosφ（1）　　则　　Imax=Pmax/（UNcosφ）=1/（UNcosφ）×Pmax（2）　　设：K=1/（UNcosφ），　　则Imax=K×Pmax（3）　　式中：　　Pmax为电缆线路所带最大负荷功率，单位kW；　　UN为电缆线路的额定电压，单位kV；　　Imax为电缆线路最大负荷电流，单位A；　　co

6、sφ为电缆线路所带最大负荷时的功率因数；　　K为电缆线路最大电流对应的功率系数；　　通过计算，功率系数取值大体（如表1）。　　对于煤矿井下设备，cosφ一般取0.75～0.8，所以当额定电压UN确定后，便可以计算出K的值，然后根据线路的最大负荷功率Pmax与K的乘积，便可以计算出线路最大负荷电流。　　2.2按长时允许电流初选导线截面　　为了使导线在正常运行时温度不超过其长时允许温度，导线的长时允许电流应不小于流过导线的最大长时工作电流。即：　　Ip>Ica　　式中：　　Ip为标准环境温度（一般为25℃）时，电缆线路

7、长时允许电流，单位A；　　Ica为电缆线路最大长时电流，单位A；　　Ip的值可以由查表得出，以矿用移动屏蔽橡套软电缆（MYP）为例，表格（如表2），其他电缆也可通过相应表格查出，此处不再一一列出。　　Ica的值一般取式（3）中的Imax，可由2.1中线路最大长时电流的计算方法算出，然后依据Ip>Ica的原则对导线截面积进行初选。　　3电缆截面积的校验　　通过电缆长时最大电流与电缆长时允许电流的比较，再通过查表即可初步选择出电缆的截面积，但是要真正满足实际选型要求，还必须对电缆的机械强度和电压降落进行校验，合格后才是

8、最终的型号。　　3.1机械强度校验　　电缆在工作面和巷道中敷设，难免会受到外部机械力的作用，截面太小的电缆容易出现断线、护套破裂、绝缘损坏现象。矿用橡套电缆应符合表3的要求，以避免在拖拽、碰撞等外力作用下断线、破裂。　　3.2电压损耗校验　　输电线路通过电流时，将产生电压损失，所谓电压损失是指输电线路始、末两端电压的算术差值，为了保证电压质量，从变压器出口处