浅谈煤矿低压电缆的选用

2008年12月

同煤

TONG

MEl脚

科技

15

浅谈煤矿低压电缆的选用

林勇

摘要介绍了煤矿低压电缆型号及截面的选择方法。

电工技术；煤矿电工；低压电缆；电缆选用

关键词

中图分类号TM276．4文献标识码A

文章编号1000-4866(2008)04—0015-02

大型矿井设备多、输电线路长，环境比较恶劣，而引起人身触电事故或接地短路事故，因此要求电缆有足够的电气绝缘性能和接地信号的传递性能。

只有正确地选择电缆保护层才能保证电缆的正常使用寿命。具体要求：移动设备或采区的半固定设备，一般选用l

000

电缆选用不当，不但会造成经济损失，甚至导致人员

伤亡。煤矿井下对供电有特殊要求，如通风机必须采用“三专”供电，主排设备必须双回路供电，否则后果难以想象。因此，如何正确选择低压电缆极为重

要。

V、U一1000或具有屏蔽层的

O或UPQ—l140橡胶电缆：采煤机选用专用的uc—lOO者UCPQ一1140型橡胶电缆；煤电钻选用专用的

y、uz一500型橡胶电缆。

1电缆型号的选择

500

1．3电压及芯数选择

井下工作条件特殊，如巷道比较潮湿，空间较为狭窄，必须注意防潮；井下有斜井、坡度等，电缆必须考虑承担一定的拉力等：工作面及巷道时常有矸石掉落，电缆必须考虑防砸。因此，可以按以下要求选择。

1．1电缆芯材料选掸

缆芯主要有2种，铜芯和铝芯。以前电缆选择有采用铝芯的．但现在因为采掘机电缆在工作中不断地卷缠收放及拖动。经常受到弯曲和扭曲，故要求电缆有较好的柔软性能和耐弯曲与扭曲性能。所以要求必须使用铜导电线芯。

根据线路要求的传输容量、安装设备的额定载流量选择电缆截面，并应进行短路校验，不超过电缆温2电力电缆截面的选择

①电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定

电压，电缆的最高工作电压不得超过额定电压的

15％。

②一般三相动力电源回路电缆选用4芯的。用一相作为接地线回路中的接地干线。采煤机由于增加了控制回路，一般选择7芯或11芯的。

1．2绝缘与护层的选择

在采掘工作面及矿压较大的巷道中的电缆，以及有提升设备的立井电缆，易破砸伤、砸坏或挤伤碰坏；在炮采工作面，当掩盖不好时电缆还容易被崩坏、压坏或划破口。总之，砸、挤、崩、压、埋、划，造成电缆接地事故或短路事故的情况是很多的，这就要求电缆的绝缘与护套有足够的耐冲击和耐挤压性能。

电缆由于本身短路或者外来火源起火，均能造成电缆燃烧。煤矿井下大多都有瓦斯和煤尘爆炸的危险，因此要求电缆护套必须有不延燃性能。

并下工作环境潮湿，流水、滴水较多。容易造成电缆绝缘降低而漏电，有时受机械外力损伤漏电，从

升的允许值即可使用。

对于井下电缆的选用．只根据额定载流量选择是不够的。由于井下供电线路长。仅考虑载流量是不够的，还应考虑允许电压降；当最大负荷利用小时大于

5ooo

h且长度超过20m时．还应考虑经济电流密

度，因此可按以下要求选择。

2．1按机械强度初步确定电缆的截面

对采区不同的生产机械的电缆主芯线截面按机械

强度方面的要求，规定出必需的最小截面，见表l。

表l

用电设备最小截面

／mm2

电缆满足机械要求的最小截面可弯曲输送机

16-35

采煤机组

回柱绞车

16_25

调度

绞车

4一_6

手持电钻

夺一6

照明设备

2．5—4

35-50

同

煤科技

16

TONGMEI

KEJI

2008年第4期

2．2按电缆的允许电流选择

许电压偏移±5％，个别远端的电动机允许电压偏移

电缆温升过高会将其绝缘损坏，甚三引起失火，-8％--10％。

因此电缆的温升不能超过其允许值，应使电缆的允许计算△魄，要选择一条线路最长、供电容最最大载流量大于线路的计算工作电流。

的线路，由于电缆线路的电抗很小，仅考虑电阻上的

Klxu

lR

o

电压损失，计算式为：

式中：，R——计算工作电流，A；

／xu——电缆在标准敷设条件下的额定载流量，

△也=瓦Pe石K而fLz×103。

A：

式中：Pe——电动机额定功率，kW；

K——不同敷设条件下综合校正系数，空气中

墨——负荷系数；单根敷设K=Kt。空气中多根敷设K=己：——支线电缆长度，m；

缸K，；

D——导电系数，铜芯橡胶电缆，D--42。5；缸——环境温度不同于标准敷设温度(25。(2)

魄——额定电压：

时的校正系数(见表2)；

&——支线电缆截面，mm2；蜀——空气中并列敷设电缆校正系数(见表

叼——电动机效率。

3)。

2．4按短路故障校验电缆截面

裹2环境温度变化时载流量的校正系数缸

短路故障时电缆最小热稳定截面计算式：

导电线

芯最高允许上不同环境温度下的载流量校正系数Kt

Stain=等、／￡，(3’

一

f。

作温度

，℃5℃

10℃

15℃20℃

25℃

30℃

35℃

40℃

45℃

式中：e’——三相短路电流稳态值；

80

1．171．131．09

1．041．O0．954

O．9050．8530．798

651．221．17

1．121．061．O0．935

0．865

0．79l0．707

白——对于采区电网，tj=t+0．05；

60I．251．20

1．131．071．0O．926O．845

0．756O．655t——保护装置和开关动作时间，s；

50

1．34

1．26

1．18

1．09

1．0

0．895

0．775

0．633

0．447

C——电缆热稳定常数．铜芯橡胶电缆C=

表3空气中多根并列敷设电缆的载流量校正系数

120。铜芯聚氯乙烯电缆C=100。

为了使馈电开关、磁力启动器的保护装置在电网

相邻电IS=dI．0

0．9

o．85o．820．80短路时能可靠地保护电缆。也可要求电缆允许载流量缆间中I

S=2d

1．O1．0

o．98

o．95

0．90

如满足下式：

．．

：!d兰——电缆外径，并列!i兰兰{!：!i!!l敷设的电缆外径不同

!：!l!：!!i!：竺

，y≥砉。

时。d值建议取各电缆外径的平均值

在计算工作电流时，应留有一定的余量，为以后

式中：屯——过流保护整定动作电流。

的工作提供方便。

作者简介

2．3按电缆的允许电压降选择

林勇，i974年9月出生，1992年7月毕业于山西矿业学院(矿因井下动力线路较长，所以』必须考虑线路的压山机电专业)．现在大同堞矿集团公司煤峪口矿工作，工程师。

降。如果不考虑，当线路较长时，可能由于压降而使设备无法正常启动，所以应考虑电压损失。电动机允

收稿日期：2008-09-05。修回日期：2008-09—25。

OnSelectionofLow-voltageC

ablesforCoalMinesLinYong

Abstract：Thisarticleintroducestypesoflow——voltagecablesforcoalminesandthemethodsofselectingthecable

section．

Keyw

ords：electriciantechnology；lowvoltagecable；cable

selection