采煤工作面电缆如何合理选型论文
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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。
2024年煤矿电缆管理制度引言:煤矿电缆作为煤矿生产中不可或缺的配套设备,其安全管理对煤矿生产的安全和稳定具有重要意义。
随着科技的不断进步和煤矿电缆技术的不断创新,煤矿电缆管理制度也需要与时俱进,以确保煤矿电缆的使用和维护更加安全可靠。
本文将针对2024年煤矿电缆管理制度进行论述,包括煤矿电缆的选择、安装、使用、检修等方面的要求和措施。
一、煤矿电缆选择要求:1.根据煤矿的具体情况,选择适应煤矿环境条件和电气负荷的电缆。
考虑到煤矿电缆在高温、高湿、易磨损、腐蚀等特殊环境中使用的问题,应选择具有耐高温、耐湿、耐磨损、耐腐蚀等特性的电缆。
2.电缆的选择应符合国家和行业标准的要求,并经过合格的检验和试验。
3.根据电气负荷的大小及煤矿的电缆布线方案,选择适当的电缆截面积和电缆型号。
4.电缆的选择应考虑到电缆的可靠性、可维修性和经济性等因素。
二、煤矿电缆安装要求:1.电缆的安装应符合国家和行业的相关标准,保证电缆的安全可靠。
2.电缆的敷设应避免与其他设备和管线产生干扰,以免影响电缆的使用和维护。
3.电缆的敷设应保持适当的张力,避免电缆过度拉伸或过度弯曲。
4.电缆的接头应使用合格的接头材料,并按照规范进行接头处理,确保接头的可靠性和防水性。
5.电缆的接地应符合国家和行业的相关规定,确保电缆的安全使用。
三、煤矿电缆使用要求:1.电缆使用时应遵循操作规程,确保电缆使用的安全和稳定。
2.电缆使用中应定期检查电缆的外观和表面温度,及时发现问题并进行处理。
3.电缆使用中应注意保持电缆的整洁和干燥,避免灰尘和湿气的积聚。
4.电缆使用中应注意避免电缆受到机械损伤,如划伤、撞击等。
5.电缆使用中应避免电缆过载、短路等电气故障,确保电缆的安全使用。
四、煤矿电缆检修要求:1.定期对电缆进行检验和试验,确保电缆的安全和可靠。
2.检修时应按照规范进行操作,采取合适的检修措施,防止检修过程中产生的风险和事故。
3.检修时应注意保持电缆的清洁和干燥,及时发现问题并进行处理。
第4期(总第118期) 2008年12月同煤科技T O N G M El脚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。
关键词电工技术;煤矿电工;低压电缆;电缆选用中图分类号T M276.4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,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。
1电缆型号的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。
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l000V、U一1000或具有屏蔽层的U PQ—l140橡胶电缆:采煤机选用专用的uc—l O O O或者U C PQ一1140型橡胶电缆;煤电钻选用专用的500y、uz一500型橡胶电缆。
综采工作面电缆的选择方法综采工作面电缆的选择电缆是输送电能的主要设备,正确的选择与使用电缆直接关系到供电的安全、可靠和经济性。
合理选择电缆的原则应符合《煤矿安全规程》467条规定,并能满足实际用电设备的要求,具体选择原则如下。
1. 电压等级的确定根据电缆所在电网的电压来确定电缆的电压等级。
煤矿井下高压供电系统包括向综采工作面移动变电站供电的高压电缆,一般为6 kV 电压,综采工作面低压供电系统电压等级一般为1 140V或660 V。
综采工作面照明系统供电电压,一般为127 V。
2. 电缆种类的确定(1)向移动变电站供电的高压电缆,应选用UGSP型矿用高压双屏蔽(监视型)橡套电缆或相应型号的进口电缆。
(2)向千伏级采煤机等供电的电缆,应选用UCPQ或UCPJQ系列电缆。
(3)向千伏级工作面刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站等不经常移动的用电设备供电的电缆,均选用UP、UPQ系列阻燃性橡套电缆。
(4)电缆的机械强度要满足设备的要求。
(5)凡用在煤矿井下采区或工作面的各种电缆,必须为铜芯电缆,严禁使用铝芯电缆供电。
3. 电缆长度(L)的确定电缆的长度应按照敷设电缆巷道的设计长度,再加适当的伸缩量作为电缆的实际选用长度。
(1)固定敷设的橡套软电缆实际选用长度L,应比敷设电缆的巷道设计长度增加10%,在实际工作中,为便于安装维护,当电缆中间有接头时,应在电缆两端头处各留适当余量。
(2)移动设备用的橡套软电缆的实际选用长度L,按使用最远点计算长度,另加3 m~5 m机头部分活动长度。
4. 电缆芯线数的选择(1)动力干线电缆一般为四芯电缆。
(2)向采、掘机械供电的电缆,要根据具体生产机械的控制方式和信号系统的要求,相应的增加控制芯线数。
(3)专用的通信电缆芯数,要按通信、信号及控制系统的实际要求数选取。
同时要留有一定数量的备用线数。
注:电缆的接地芯线除用作监测接地回路外,不得兼作它用。
5. 电缆截面的选择原则电缆截面(指主芯线)的选择应满足以下要求。
科技专论294煤矿电缆的选择技术探讨【摘 要】电缆是煤矿中一种重要的电气设施,保证机电设备正常安全运行,在保证煤矿安全生产,提高生产效率中具有较大的作用。
本文主要阐述了矿用电缆类型、电缆截面、电缆长度、电缆芯线数的选择和矿用电缆的敷设等问题。
【关键词】矿用电缆;要求;选择电缆是煤矿中一种重要的电气设施,保证机电设备正常安全运行,在保证煤矿安全生产,提高生产效率中具有较大的作用。
矿用电缆选择是一个重要的技术问题,必须引起煤矿管理人员和技术人员的高度重视。
1、电缆类型的选用要求电缆的选择与供电的可靠、安全经济合理有相当大的关系。
在矿井供电系统中,高压供电线路通常采用恺装电缆,其故障率比低压供电采用的橡套电缆少很多。
采区供电是煤矿供电系统中的薄弱环节,工作环境差,所以,对矿用电缆的选用要严格遵守《煤矿安全规程》相关规定。
选用要求如下:1.1要选用经检验合格的、并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。
不可采用铝包电缆。
1.2铅皮纸绝缘恺装电缆敷设的水平差超过许可值时,就可能出现接头漏油或铅皮变形,影响电缆的使用寿命,所以,电缆实际敷设地点的水平差要与电缆规定的许可敷设水平差适应。
1.3通常铅皮恺装电缆的铅皮和恺装,都能作为保护接地的导体。
而采用塑料和橡套绝缘的电缆,都应有单独的足够截面的导体供接地用,以连接接地网络。
电缆要带有供保护接地用的足够截面的导体,就是要保证作保护接地用的电缆芯线,其电阻值不超过规定值。
其他电气设备用电缆的电阻值,作保护接地用时不得超过2Ω。
1.4对固定敷设的高压电缆的选用要按以下要求进行:(1)在立井井筒或倾角在45°及以上的井巷内,规定应采用钢丝恺装不滴流铅包纸绝缘电缆、钢丝恺装交联聚乙烯绝缘电缆、钢丝铅装聚氯乙烯绝缘电缆等。
若电缆敷设的高差超过电缆允许的要求时,要在中间设堵油接头,确保电缆可长期稳定使用。
(2)在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内,要采用钢带恺装不滴流铅包纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝恺装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚氯乙烯钢带或细钢丝恺装聚氯乙烯护套电力电缆。
简述矿用高压电缆截面的选择方法矿用高压电缆是煤矿及其他矿井中输送电能的关键部件,其截面的选择直接关系到电缆的性能和安全运行。
本文将从电流负载、电压降、绝缘层厚度等方面介绍矿用高压电缆截面的选择方法。
一、电流负载电流负载是选择矿用高压电缆截面的重要依据。
根据电流负载的大小,可以确定电缆的额定电流。
通常情况下,电缆的额定电流应小于或等于电缆的允许电流,以确保电缆在长时间运行过程中不会过载。
因此,根据具体的负载电流要求,可以选择合适的电缆截面。
二、电压降电压降是指电缆在输送电能时,由于电流通过电缆时产生的电阻而引起的电压降低。
电压降是选择矿用高压电缆截面的另一个重要考虑因素。
根据电压降的限制要求,可以确定电缆的允许电阻。
然后,根据电缆的材料和结构参数,计算出电缆的电阻,从而选择合适的电缆截面。
三、绝缘层厚度绝缘层厚度是矿用高压电缆截面选择的另一个重要因素。
绝缘层的主要作用是防止电缆在使用过程中发生漏电和绝缘破损。
通常情况下,绝缘层的厚度应满足电缆的绝缘强度要求。
根据绝缘层厚度的要求,可以选择合适的电缆截面。
四、电缆材料电缆材料也是选择矿用高压电缆截面的重要考虑因素。
根据具体的使用环境和要求,选择适合的电缆材料。
常见的电缆材料包括铜导体、铝导体等。
根据导体材料的电导率和电缆截面的要求,可以确定合适的电缆截面。
五、环境条件环境条件也是选择矿用高压电缆截面的重要考虑因素之一。
根据具体的使用环境,选择适合的电缆截面。
例如,在高温环境下,需要选择耐高温的电缆材料和合适的截面,以确保电缆的安全运行。
选择矿用高压电缆截面的方法主要包括根据电流负载、电压降、绝缘层厚度、电缆材料和环境条件等因素进行综合考虑。
根据具体的要求和条件,选择合适的电缆截面,以确保电缆的性能和安全运行。
在选择过程中,还需要考虑电缆的成本和施工工艺等因素,以综合评估并做出最佳选择。
采区电缆的选择高压采区高压电缆的选择相对下井主电缆的选择来讲更加简单,主要从三个方面来选择。
1、按持续允许电流来选择电缆截面KI p≥Ia式中:I p 空气温度为25℃时,电缆允许截流量,安;对不同绝缘的高压电缆可查表12-2-5~12-2-7;12-2-21(交联电缆)K 温度校正系数;可查表12-2-25;电缆线芯最高允许工作温度65℃,周围环境温度25℃,故可K取1。
Ia 通过电缆的最大持续工作电流,安。
2、按电缆首端在系统最大运行方式时发生三相短路,应满足热稳定的要求。
⑴热稳定系数法。
此方法较简单,一般在纸绝缘电缆的热稳定计算中采用此法。
(目前不用)A min≥I K(3)(t j)1/2/C式中:A min 电缆短路时热稳定要求的最小截面,mm2;I K(3) 三相最大稳态短路电流,安;t j 短路电流作用的假想时间,秒;井下中央变馈出线整定时间一般取瞬动,故t j值为0.25秒。
C 热稳定系数,查表10-3-3。
⑵按电缆的允许短路电流法。
此法较复杂,主要用于交联聚乙烯电缆的热稳定计算。
①允许短路电流计算I SC={C C/(r20at)*ln{[1+α(θSC-20)]/ [1+α(θ0-20)]}}1/2式中:I SC 允许短路电流,安;θSC 电缆允许短路温度,℃;交联电缆为230℃;油浸纸绝缘电缆为220℃。
θ0短路前电缆温度;℃;可取65℃r20 20℃时每厘米电缆导线的交流电阻,Ω/cm;α导体电阻的温度系数,20℃时:铜:0.00393 1/℃;铝:0.00403 1/℃;都近似于0.004;C C 每厘米电缆导线的电容,焦耳/厘米3·℃;铜:3.5;铝:2.48;t 短路时间,秒;为保护整定时间和开关动作时间之和。
取0. 5秒或0.75秒。
②导线交流电阻计算每厘米导线交流电阻r按下式计算:r=r′(1+Y S+Y P)式中:r 每厘米电缆导线交流电阻,Ω/cm;r′每厘米电缆导线直流电阻,Ω/cm;Y S 集肤效应系数;Y P 邻近效应系数。
煤矿电缆的选型及质量管理[
煤矿电缆是煤矿生产中不可或缺的重要设备,其选型和质量管理直接关系到煤矿生产的安全和效率。
本文将从选型和质量管理两个方面进行探讨。
一、选型
1.电缆的额定电压和电流
煤矿电缆的额定电压和电流应根据煤矿的实际情况进行选择。
一般来说,煤矿电缆的额定电压应不低于煤矿的最高电压,额定电流应不低于煤矿的最大电流。
2.电缆的防爆等级
煤矿电缆的防爆等级应符合煤矿的安全要求。
一般来说,煤矿电缆的防爆等级应不低于煤矿的防爆等级。
3.电缆的耐磨性能
煤矿电缆的耐磨性能应符合煤矿的实际情况。
一般来说,煤矿电缆的耐磨性能应不低于煤矿的要求。
二、质量管理
1.生产过程的质量管理
煤矿电缆的生产过程应严格按照国家标准和煤矿的要求进行管理。
生产过程中应注意材料的选择、加工工艺的控制、产品的检验等方面的质量管理。
2.产品质量的检验
煤矿电缆的产品质量应进行严格的检验。
检验应包括外观质量、电气性能、机械性能、防爆性能等方面的检验。
检验结果应符合国家标准和煤矿的要求。
3.产品质量的跟踪管理
煤矿电缆的产品质量应进行跟踪管理。
跟踪管理应包括产品的使用情况、维修情况、故障情况等方面的管理。
对于出现质量问题的产品,应及时进行处理和追溯。
煤矿电缆的选型和质量管理是煤矿生产中不可或缺的重要环节。
只有严格按照国家标准和煤矿的要求进行选型和质量管理,才能保证煤矿生产的安全和效率。
采煤工作面电缆如何合理选型
【摘要】煤矿井下采煤工作面电缆选型不合理,造成一定的资源浪费,对于电缆如何合理选型是很有必要的。
【关键词】采煤;供电;电缆;合理选型
0.概述
煤矿井下采煤工作面供电系统中,有些电缆选型不合理,有的供电系统距离不是太远,但是用的电缆特别多,给电缆吊挂造成一定的难度,影响电缆的吊挂效果,造成一定的管理难度。
有的电缆截面选型过大,造成材料浪费。
有的在用电缆截面选型本身承受的电流小于实际供电的电流,当时不能发现什么问题,但是由于电缆长期处于过电流状态,会造成电缆绝缘加速老化,酿成事故。
实例分析:
为了解决这些不必要的问题,根据供电要求,合理地选择电缆的型号是非常有必要的。
下面以一个采煤工作面电缆选型为例,来具体说明。
某一个高普采煤工作面,走向长度500米,倾向长度150米,需安装如下机电设备: mg150/375-w采煤机一部,功率各375kw。
一部运输机sgz-630/264,264kw;一部szd-630/90转载机
90kw;2台mrb125/32.5c乳化泵75kw,(其中一台备用);一部lps -500破碎机90kw,1台sdj-150皮带机150kw。
总功率1044kw。
采区变电所距此工作面临时配电点300米。
1.按经济电流选择电缆截面,供电实际长度选择电缆型号(从采
区变电所距此工作面临时配电点)
1.1干线电流
ig=∑pkr/■uecosq=1044×0.486/■×6×0.65=75a
式中:kr=0.4+0.6×pmax/∑p=0.4+0.6×150/1044=0.486
pmax—机组功率最大电机的额定功率;∑p—机组总功率;
kr—需用系数.可按下式计算;cosq—功率因数,查>高普工作面取0.65。
1.2电缆截面计算
s=ig/jn=75/2=38mm2
式中:jn—经济电流密度查> jn取2a/mm2
从采区变电所距此工作面临时配电点选用myptj—3×50的高压电缆,截面50mm2>33.2mm2。
长期容许工作电流173a>75a.满足要。
2.6kv高压电缆截面、电缆型号(从临时配电点到移动变压器距离500m)
2.1负荷长期工作电流:
ig=∑pkr/■uecosθ=894×0.501/■×6×0.65=66.3a 式中:需用系数 kr=0.4+0.6×pmax/∑p=0.4+0.6×150/894=0.501, cosθ取0.65(高普工作面取0.65)
2.2电缆截面:
s=ig/jn=66.3/2=33.2mm2
jn—经济电流密度查>jn取2a/mm2
选用myptj-3×50+3×25/3+3×4的高压电缆,截面50mm2>33.2mm2其额定电流为173a>66.3a满足要求,实际需要长度为巷道长度500米的1.05倍计算共需电缆525m。
3.工作面移动变电站设备选择计算
3.1负荷总功率:∑p=894kw
煤机 375kw 运输机264kw 乳化泵75kw
转载机 90kw 破碎机90kw
3.2变压器容量选择:
s=∑pkr/cosθ=894×0.8/0.65=1100kva
选用两台kbsgzy—630/6移动变压器,其容量为1260kva大于1100kva。
其中一台供煤机、转载机及乳化泵,另一台供运输机、破碎机及乳化泵。
3.3移变二次侧馈电及启动器串线电缆选择。
3.3.1馈电选择
因其中一台移变供煤机、转载机及乳化泵负荷较大,以其计算工作电流:
ig=∑pkr/■uecosθ=540×0.6/(■×1.14×0.65)=252a kr=0.4+0.6×pmax/∑p=0.4+0.6×150/540=0.6
选用kbz—630/1140z馈电长期容许工作电流630a>252a考虑设备互换性,另一台同样选用kbz—630/1140z 均能满足要求。
3.3.2机组启动器的选择
工作面启动器开关均可按能够满足负荷长期工作电流要求选择。
按照经验公式进行确定。
移变机组选用qjz—4×315/1140型。
4.煤机电缆选择
4.1负荷工作电流
ig=∑p×0.553/■uecosθ=375×0.553/(■×1.14×0.65)=162a
式中:kr=0.4+0.6×pmax/∑p=0.4+0.6×150/590=
0.553
选用一根mcp—3×50+1×25+3×4其长期容许电流173a>162a,满足要求。
4.2煤机电缆最远可供距离选择计算
根据馈电开关保护整定灵敏度必须大于1.5的整定要求计算供电长度
4.2.1 kbz—630/1140z 整定计算
iz≥iqmax+∑ie=(150/■uecosθ)×6.5+∑pkr/■uecos θ
=(150/■×1.14×0.65)×6.5+375×0.6/■×1.14×0.65=930a
根据kbz—630/1140z开关特性iz整定1260a(保护器为2档)
4.2.2最远端两相短路电流值及供电长度计算
id(2)≥iz×1.5=930×1.5=1395a
式中: iz—馈电开关保护整定值;1.5—灵敏度可靠系数
通过查《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》630kva 变压器两相短路值1395a时对应换算长度为lh=500m。
因实际选用是50mm2,则可供电长度:
l =50mm2=lh/换算系数kr=500/1.00=500m(50mm2换算系数为1.00)
考虑倾向长度150米,以及灵敏度实际选用mcp—3×50+1×25+3×4型煤机电缆450m。
4.3换算长度:
lh=l×k=450×1.00=450m,查表得两相短路电流id(2)=2244a,
qjz—4×315/1140对应煤机保护iz=1260a,
k=id(2)/iz=2244/1260=1.78>1.5,根据启动器特性iz
整定1260a>947a,满足要求。
运输机、破碎机电缆选型与上述煤机电缆选型的计算方式相同,在此不再累述。
5.结论
按照上述实例,根据不同的供电要求,合理地选择电缆的型号,可以在很大程度上能节约电缆,造成不必要的人力及材料浪费,节约了资源。
希望通过上述实例的具体分析,给同类或相似的电缆选型上给予提供一定的参考价值。
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【参考文献】
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[2]佟浚澄主编.矿山供电,中国矿业大学出版社.
[3]姜庆乐主编.煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则,煤炭工业出版社.。