【礦用移動(dòng)輕型橡套軟電纜】

天津市電纜總廠橡塑電纜廠：畢建立    
電纜選擇技巧
1、電纜選擇一般原則
　　電纜的額定電壓等于或大于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，電纜的zui高工作電壓不得超過其額定電壓的15%。除在要移動(dòng)或振動(dòng)劇烈的場(chǎng)所采用銅心電纜外，一般情況下采用鋁心電纜。敷設(shè)在電纜構(gòu)筑物內(nèi)的電纜宜采用裸鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。直埋電纜采用帶護(hù)層的鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。移動(dòng)機(jī)械選用重型橡套電纜。有腐蝕性的土壤一般不采用直埋，否則應(yīng)采用特殊的防腐層電纜。在有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，應(yīng)采相應(yīng)的電纜護(hù)套。垂直或高差較大處敷設(shè)電纜，應(yīng)采用不滴流電纜。環(huán)境溫度超過40℃時(shí)不宜采用橡皮絕緣電纜。
2、電纜截面校驗(yàn)
　?。?）按電壓選擇電纜：按照上述的一般原則中的*條進(jìn)行選擇。
　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：計(jì)算方法與導(dǎo)線截面的計(jì)算方法一樣。
　?。?）按照線路zui大*負(fù)載電流校驗(yàn)電纜截面Iux≥Izmax
　　式中：Iux——電纜的允許負(fù)載電流（A）；
　　Izmax——電纜中*通過的zui大負(fù)載電流（A）。
　　我們?cè)谄綍r(shí)的工作中zui長(zhǎng)用的就是這種選擇方法，通常是先求出線路的工作電流，再按照線路zui大的工作電流不應(yīng)該大于電纜的允許載流量。
烯電纜安全載流量（A）
　　我們?cè)趯?shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，由于負(fù)荷的增加，負(fù)載電流增大，原有電纜載流量不足，過流運(yùn)行，為了增加容量，考慮到原有電纜運(yùn)行正常，要重新敷設(shè)電纜施工難度大而且不經(jīng)濟(jì)，我們常采用雙并、甚至三并的做法。
　　在并用電纜的選擇上很多人認(rèn)為只要在滿足載流量要求的前提下電纜截面越小越經(jīng)濟(jì)，越合理，實(shí)際究竟是不是這樣呢。
　　2006年1月3日1#變壓器至配電室主電纜爆，原185mm的四心鋁心電纜2根爆了一根，工區(qū)為了及時(shí)恢復(fù)供電，將另一根好的電纜保留，并了兩根120mm的四心鋁心電纜進(jìn)行供電。在運(yùn)行了10個(gè)月后2006年11月15日主電纜再次爆裂，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，185mm的電纜爆引發(fā)了此次事故。
　　為什么會(huì)發(fā)生此次事故呢，按照表一我們可以得出三根電纜并用得安全載流量是668A，使用鉗型電流表測(cè)得生活區(qū)得的zui大負(fù)載電流只有500A，按照Iux≥Izmax的原則，這樣運(yùn)行應(yīng)該是安全可靠的。但是，我們忽略了電纜是有電阻的，因?yàn)槎嗖㈦娎|連接時(shí)，連接處存在接觸電阻不同，而此接觸電阻又往往與電纜本身的電阻可比擬，其結(jié)果會(huì)造成多并電纜的電流分配不平衡，多并電纜的電流分配，是與電纜的阻抗有關(guān)的。
 

3、電纜電阻的計(jì)算
　　電纜的直流標(biāo)準(zhǔn)電阻可以按照下式進(jìn)行計(jì)算：
　　R20=ρ20（1+K1）（1+K2）/∏/4×dn×10
　　式中：R20——電纜在20℃時(shí)的支流標(biāo)準(zhǔn)電阻（Ω/km）
　　ρ20——導(dǎo)線的電阻率（20℃時(shí)）（Ω*mm/km）
　　d——每根心線的直徑（mm）
　　n——心線數(shù)；
　　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(zhǎng)電纜實(shí)際交流電阻為：
　　R1=R20（1+a1）（1+K3）
　　式中：a1——電阻在t℃時(shí)的溫度系數(shù)；
　　K3——計(jì)及肌膚效應(yīng)及臨近效應(yīng)的系數(shù)，截面積為250mm以下時(shí)為0.01；1000 mm時(shí)為0.23-0.26。
4、電纜電容的計(jì)算
　　C=0.056Nεs/G
　　式中：C——電纜的電容（uF/km）
　　εs——相對(duì)介電系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)為3.5-3.7）
　　N——多心電纜的心數(shù)；
　　G——形狀系數(shù)。
5、電纜電感的計(jì)算
　　配電用的地下電纜，當(dāng)導(dǎo)體截面為圓形時(shí)，且忽略鎧裝及鉛包損失時(shí)，每根電纜的電感計(jì)算方法與導(dǎo)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(duì)中性線間的中心距離（cm）。
6、例證
　　測(cè)得工區(qū)2#生活變負(fù)荷電流為330A，現(xiàn)有電纜為120mm四心銅心電纜，查表一知其安全載流量為260A，現(xiàn)在電纜超載運(yùn)行，存在不安全隱患，為了保證供電正常，我工區(qū)打算并另外一根電纜進(jìn)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(yùn)行（理想情況下）。
按照上表我們可以計(jì)算出電纜的阻抗模，在不計(jì)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(lián)，計(jì)算出電流分配值。
　　當(dāng)然，兩條電纜平行敷設(shè)時(shí)，電纜的安全載流量會(huì)發(fā)生變化，兩條并用時(shí)，其安全載流量應(yīng)該為原載流量的0.92倍。
　　則此時(shí)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(yùn)行。
　　為2#生活并一35mm的四心銅心電纜時(shí)：
　　︱Z25︱=0.534Ω
　　負(fù)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(yùn)行。