礦用電纜及其連接裝置

1、礦用電纜礦用電纜礦用電纜的特點(diǎn)礦用電纜的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 安全可靠、不占空間、不受外界影響安全可靠、不占空間、不受外界影響 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 投資大、查找故障困難、維護(hù)檢修不便投資大、查找故障困難、維護(hù)檢修不便 適用適用: : 有火災(zāi)和瓦斯爆炸危險(xiǎn)、潮濕和地下淋有火災(zāi)和瓦斯爆炸危險(xiǎn)、潮濕和地下淋水、空間狹窄和人機(jī)擁擠的井下輸電水、空間狹窄和人機(jī)擁擠的井下輸電 重要性重要性: : 礦井供電系統(tǒng)的大動脈礦井供電系統(tǒng)的大動脈 要求要求: : 正確的選擇、安裝、使用和精心維護(hù)礦正確的選擇、安裝、使用和精心維護(hù)礦用電纜用電纜 分類分類動力電纜動力電纜向電動機(jī)供電向電動機(jī)供電照明、控制、通信等電纜照明、控

2、制、通信等電纜向井下向井下 照明、控制、通信設(shè)備供電照明、控制、通信設(shè)備供電按用途按用途按電壓按電壓低壓電纜低壓電纜1200v1200v電網(wǎng)電網(wǎng)高壓電纜高壓電纜大于大于1200v1200v電網(wǎng)電網(wǎng)按結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)鎧裝電纜鎧裝電纜 用于固定敷設(shè)用于固定敷設(shè)橡套電纜橡套電纜 給移動設(shè)備供電給移動設(shè)備供電塑料電纜塑料電纜 鎧裝、橡套換代產(chǎn)品鎧裝、橡套換代產(chǎn)品1.1.動力電纜動力電纜結(jié)構(gòu)、類型結(jié)構(gòu)、類型監(jiān)視芯線監(jiān)視芯線 動力芯線動力芯線 ) )導(dǎo)電芯線導(dǎo)電芯線 按芯線作用不同可以分為：按芯線作用不同可以分為：動力芯線：有二芯、三芯，輸送單相或三相電能；動力芯線：有二芯、三芯，輸送單相或三相電能；中性線：為

3、一芯，用于三相四線制系統(tǒng)；中性線：為一芯，用于三相四線制系統(tǒng)；接地芯線：為一芯，用來實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的接地；接地芯線：為一芯，用來實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的接地；控制芯線：可多芯，用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控、聯(lián)控制等電路連接控制芯線：可多芯，用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控、聯(lián)控制等電路連接監(jiān)視芯線：監(jiān)視接地芯線連續(xù)性，監(jiān)視外界破壞物體侵入作用監(jiān)視芯線：監(jiān)視接地芯線連續(xù)性，監(jiān)視外界破壞物體侵入作用 按芯線的材料不同可分為：按芯線的材料不同可分為： 銅絞線：導(dǎo)電性能、韌性和強(qiáng)度均好于鋁絞線，但銅絞線：導(dǎo)電性能、韌性和強(qiáng)度均好于鋁絞線，但價格較高；價格較高； 鋁絞線：價格雖低，但由于鋁的化學(xué)性能活潑，接鋁絞線：價格雖低，但由于鋁的化學(xué)性能活潑，接

4、頭容易氧化造成接觸不良，產(chǎn)生斷續(xù)電弧高溫，尤頭容易氧化造成接觸不良，產(chǎn)生斷續(xù)電弧高溫，尤其在短路時電弧產(chǎn)生的鋁粉溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅，易引其在短路時電弧產(chǎn)生的鋁粉溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅，易引燃引爆瓦斯和煤塵。井下限用。燃引爆瓦斯和煤塵。井下限用。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場及其煤礦安全規(guī)程規(guī)定：在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場及其附近、中央變電所至采區(qū)變電所之間，可以采用鋁附近、中央變電所至采區(qū)變電所之間，可以采用鋁芯電纜；其它地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。芯電纜；其它地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。 ) )電纜的絕緣層電纜的絕緣層 按作用不同按作用不同芯線絕緣芯線絕緣: : 分包在每個導(dǎo)電芯線分包在每個導(dǎo)電芯線外，以防止相

5、間短路外，以防止相間短路統(tǒng)包絕緣：統(tǒng)包在所有相間絕緣的外統(tǒng)包絕緣：統(tǒng)包在所有相間絕緣的外面以防止對地短路。面以防止對地短路。芯線絕緣統(tǒng)包絕緣按絕緣材料不同可分為按絕緣材料不同可分為1:1:橡膠絕緣。橡膠絕緣分為天然橡膠絕緣。橡膠絕緣分為天然丁苯橡膠、乙丙橡膠兩種。天然丁苯橡膠、乙丙橡膠兩種。天然橡膠易燃，已被耐高溫、耐高壓橡膠易燃，已被耐高溫、耐高壓耐潮性好的乙丙橡膠取代耐潮性好的乙丙橡膠取代. .2:2:塑料絕緣塑料絕緣。塑料絕緣又分為聚。塑料絕緣又分為聚氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣。氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣。3:3:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯絕緣具有耐油、耐酸具有耐油、耐酸堿耐腐蝕、阻燃、敷設(shè)高

6、差不限堿耐腐蝕、阻燃、敷設(shè)高差不限等等; ;4:4:交聯(lián)聚乙烯絕緣交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜還耐高壓，電纜還耐高壓，并且耐熱性及耐溶劑性能都有所并且耐熱性及耐溶劑性能都有所改善，故應(yīng)優(yōu)先選用。塑料絕緣改善，故應(yīng)優(yōu)先選用。塑料絕緣電纜電纜已取代油浸紙絕緣。已取代油浸紙絕緣。芯線絕緣統(tǒng)包絕緣3 3 電纜的保護(hù)層電纜的保護(hù)層按作用不同分為：按作用不同分為： 內(nèi)護(hù)層：用于直接保護(hù)絕緣層內(nèi)護(hù)層：用于直接保護(hù)絕緣層外護(hù)層：用于保護(hù)內(nèi)護(hù)層外護(hù)層：用于保護(hù)內(nèi)護(hù)層 鋼鎧和鉛包可兼作接地線，其電纜省去接地芯線鋼鎧和鉛包可兼作接地線，其電纜省去接地芯線金屬套阻燃橡套-阻燃，井下用橡膠護(hù)套普通橡套-易燃，井下禁用鉛包-不易引

7、爆，井下用鋁包-易引爆，井下禁用聚氯乙烯-井下用塑料護(hù)套：內(nèi)襯層-保護(hù)內(nèi)護(hù)層鋼帶鎧裝-抗壓，用于45井巷 外被層-保護(hù)鋼鎧層粗鋼絲鎧裝-抗拉，用于45井巷黃麻層-易燃，井下禁用塑料帶-不易燃，井下用 鋼鎧層無妨帶-不易燃，井下用 4 4 電纜的屏蔽層電纜的屏蔽層 導(dǎo)線屏蔽。包在電纜導(dǎo)線表面外導(dǎo)線屏蔽。包在電纜導(dǎo)線表面外的半導(dǎo)電材料，用于大于的半導(dǎo)電材料，用于大于3kv3kv的高的高壓電纜防止電暈產(chǎn)生。壓電纜防止電暈產(chǎn)生。 絕緣屏蔽。包在絕緣和接地芯線絕緣屏蔽。包在絕緣和接地芯線之外的半導(dǎo)電材料，一相絕緣破之外的半導(dǎo)電材料，一相絕緣破損時，主芯線經(jīng)絕緣屏蔽與接地?fù)p時，主芯線經(jīng)絕緣屏蔽與接地芯線相

8、連，使單相接地保護(hù)動作芯線相連，使單相接地保護(hù)動作切斷電源，防止相間短路故障以切斷電源，防止相間短路故障以及短路電弧引爆瓦斯煤塵絕緣屏及短路電弧引爆瓦斯煤塵絕緣屏蔽電纜適用于有爆炸危險(xiǎn)場所。蔽電纜適用于有爆炸危險(xiǎn)場所。 金屬屏蔽。包在統(tǒng)包絕緣之外的金屬屏蔽。包在統(tǒng)包絕緣之外的導(dǎo)電材料，產(chǎn)生電磁屏蔽以防止導(dǎo)電材料，產(chǎn)生電磁屏蔽以防止強(qiáng)電場輻射干擾通信信號。強(qiáng)電場輻射干擾通信信號。3kv3kv以以上的電纜均應(yīng)有金屬屏蔽。上的電纜均應(yīng)有金屬屏蔽。接地芯線絕緣屏蔽監(jiān)視芯線絕緣屏蔽鎧裝電纜機(jī)械強(qiáng)度高、壽命長，用于向固定設(shè)備鎧裝電纜機(jī)械強(qiáng)度高、壽命長，用于向固定設(shè)備輸電。粗鋼絲鎧裝電纜抗拉強(qiáng)度高，用于傾角

9、輸電。粗鋼絲鎧裝電纜抗拉強(qiáng)度高，用于傾角4545度及其以上的井巷；鋼帶鎧裝抗壓強(qiáng)度高，用于度及其以上的井巷；鋼帶鎧裝抗壓強(qiáng)度高，用于傾角小于傾角小于4545度的井巷。無鎧裝的塑料電纜和橡膠度的井巷。無鎧裝的塑料電纜和橡膠電纜用于向移動設(shè)備供電。有導(dǎo)體屏蔽、金屬屏電纜用于向移動設(shè)備供電。有導(dǎo)體屏蔽、金屬屏蔽的電纜用于高壓設(shè)備的供電。有絕緣屏蔽的電蔽的電纜用于高壓設(shè)備的供電。有絕緣屏蔽的電纜用于有爆炸危險(xiǎn)的工作面設(shè)備的供電。除進(jìn)風(fēng)纜用于有爆炸危險(xiǎn)的工作面設(shè)備的供電。除進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場及附近、中央變電所至采區(qū)變電斜井、井底車場及附近、中央變電所至采區(qū)變電所之間的高壓可以采用鋁芯電纜，其它地點(diǎn)的高所

10、之間的高壓可以采用鋁芯電纜，其它地點(diǎn)的高低壓均采用銅芯電纜。低壓均采用銅芯電纜。比較比較煤礦常用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖圖4-1 YJV22型塑料電纜1-外被層；2-鋼鎧；3-內(nèi)襯層；4-統(tǒng)包絕緣；5-相間絕緣；6-導(dǎo)電芯線圖4-2 采煤機(jī)專用電纜部分英國進(jìn)口電纜外形圖部分英國進(jìn)口電纜外形圖 BS188BS188柔性柔性拖拽電纜拖拽電纜 BS505BS505柔性柔性拖拽電纜拖拽電纜 BS504BS504柔性柔性拖拽電纜拖拽電纜 BS504BS504柔性柔性拖拽電纜拖拽電纜 2.2.電纜的額定電壓、型號及使用場所電纜的額定電壓、型號及使用場所表表1 1 電纜的型號組成及含義電纜的型號組成及含義類別類別導(dǎo)

11、體導(dǎo)體絕緣層絕緣層內(nèi)護(hù)層內(nèi)護(hù)層鎧裝層鎧裝層外被層外被層代號代號含義含義代代號號含含義義代代號號含義含義代代號號含義含義代代號號含義含義代代號號含義含義Z Z紙絕緣紙絕緣無無 L L銅銅芯芯 鋁鋁芯芯無無D D油浸紙油浸紙不滴流不滴流Q Q鉛包鉛包0 01 12 23 34 4無無聯(lián)鎖鋼帶聯(lián)鎖鋼帶雙鋼帶雙鋼帶細(xì)圓鋼絲細(xì)圓鋼絲粗圓鋼絲粗圓鋼絲0 0無無1 1纖維外被纖維外被L L鋁包鋁包2 2聚氯乙烯外聚氯乙烯外套套V V聚氯乙聚氯乙烯絕緣烯絕緣V V聚氯乙烯聚氯乙烯護(hù)套護(hù)套3 3聚乙烯或聚聚乙烯或聚烯烴外套烯烴外套YJYJ交聯(lián)聚交聯(lián)聚乙烯絕乙烯絕緣緣4 4彈性體外套彈性體外套Y Y聚乙烯護(hù)聚乙烯

12、護(hù)套套例如例如ZQ20ZQ20表示油浸紙絕緣銅芯鉛包裸雙鋼帶鎧裝電纜。表示油浸紙絕緣銅芯鉛包裸雙鋼帶鎧裝電纜。VLV33VLV33表示聚氯乙烯絕緣鋁表示聚氯乙烯絕緣鋁芯聚氯乙烯護(hù)套細(xì)鋼絲鎧裝聚乙烯外護(hù)套；芯聚氯乙烯護(hù)套細(xì)鋼絲鎧裝聚乙烯外護(hù)套；YJQ02YJQ02表示交聯(lián)聚乙烯絕緣鉛包聚氯乙表示交聯(lián)聚乙烯絕緣鉛包聚氯乙烯護(hù)套銅芯電纜烯護(hù)套銅芯電纜 2)電纜的型號表表2 2 礦用電纜型號的組成礦用電纜型號的組成類類別別用途用途結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 特征特征額定電壓額定電壓U UO O/U(kv)/U(kv)動力線動力線地線地線控制控制( (監(jiān)視監(jiān)視) )芯數(shù)芯數(shù)標(biāo)準(zhǔn)截面標(biāo)準(zhǔn)截面芯數(shù)芯數(shù)標(biāo)準(zhǔn)截面標(biāo)準(zhǔn)截面線芯數(shù)線

13、芯數(shù)標(biāo)準(zhǔn)截面標(biāo)準(zhǔn)截面MM礦礦用用橡橡套套電電纜纜C-C-采采掘機(jī)掘機(jī)專用專用 Y-Y-移移動設(shè)動設(shè)備用備用 M-M-帽帽燈用燈用 Z-Z-電電鉆用鉆用 H-H-電電話用話用P-P-非金非金屬屏屬屏蔽蔽T-T-金屬金屬屏蔽；屏蔽； J- J-監(jiān)視；監(jiān)視； Q-Q-輕輕型；型； B-B-編編織加織加強(qiáng)；強(qiáng)；R-R-繞繞包加包加強(qiáng)強(qiáng)0.3/0.5 0.3/0.5 0.38/0.66 0.38/0.66 0.66/1.143.0.66/1.143.6/66/66/106/101- 1-單芯單芯 2- 2-雙芯雙芯3- 3-三芯三芯1mm1mm2 21- 1-單單芯芯2.5mm2.5mm2 2 4mm4

14、mm2 2 6mm6mm2 2 10mm10mm2 2 16mm16mm2 2 25mm25mm2 2 35mm35mm2 2 50mm50mm2 21- 1-單芯單芯 2- 2-雙芯雙芯 3- 3-三芯三芯2.5mm2.5mm2 2 4mm4mm2 2 6mm6mm2 2 10mm10mm2 2 16mm16mm2 2 25mm25mm2 2 35mm35mm2 2 50mm50mm2 21.5mm1.5mm2 22.5mm2.5mm2 24mm4mm2 26mm6mm2 210mm10mm2 216mm16mm2 225mm25mm2 235mm35mm2 250mm50mm2 270mm

15、70mm2 295mm95mm2 2例如：例如：MYPJ-3.6/6-3MYPJ-3.6/6-335-135-116-316-32.52.5表示礦用移表示礦用移動屏蔽監(jiān)視橡膠電纜，額定電壓為動屏蔽監(jiān)視橡膠電纜，額定電壓為3.6/63.6/6千伏，三芯千伏，三芯動力截面、每芯截面為動力截面、每芯截面為3535平方毫米，一芯接地線為平方毫米，一芯接地線為1616平方毫米截面，三芯監(jiān)視線、每芯截面為平方毫米截面，三芯監(jiān)視線、每芯截面為2.52.5平方毫平方毫米米2caecec, mmISJcN VPLUS U式中式中 L L線路長度，線路長度，m m；S Sc c導(dǎo)線截面，導(dǎo)線截面，mmmm2 2；

16、導(dǎo)線電導(dǎo)率，導(dǎo)線電導(dǎo)率，m m.mm.mm2 2。 i2min, mmtSIC2/mmA s用電設(shè)備名稱用電設(shè)備名稱最小截面最小截面/mm/mm2 2用電設(shè)備名用電設(shè)備名稱最小截面稱最小截面/mm/mm2 2采煤機(jī)組采煤機(jī)組35355050調(diào)度絞車調(diào)度絞車4 46 6可彎曲輸送機(jī)可彎曲輸送機(jī)16163535局部通風(fēng)機(jī)局部通風(fēng)機(jī)4 46 6一般輸送機(jī)一般輸送機(jī)10102525煤電鉆煤電鉆4 46 6回柱絞車回柱絞車16162525照明設(shè)備照明設(shè)備2.52.54 4裝巖機(jī)裝巖機(jī)16162525wmNNdeUPKcos3103UUT T=3I=3IT T（R RT TcoscosT T+X+XT T

17、sinsinT T） I IT T變壓器的計(jì)算電流，變壓器的計(jì)算電流， R RT T變壓器的電阻，變壓器的電阻， PPNTNT變壓器的負(fù)載損耗，變壓器的負(fù)載損耗，W W；X XT T變壓器的電抗，變壓器的電抗， Z ZT T變壓器的阻抗，變壓器的阻抗，T2NTTU3S=I22TTTRZXNTTNSU22.2NTTP=RTNTNSU.2.2ST%U=Z ms3msms10AULPUSCNca負(fù)荷沿線分布的干線電纜線路的電壓損失負(fù)荷沿線分布的干線電纜線路的電壓損失UUmsms AULPUSCNiini)10(3ms1ms mspscNmsNdemsUULPKA.3min.10 KNstminU=U

18、stblscblstALIcos3=Ubl.st )U10PK+cos(L3=UN3N.rede.reststmsscmsstms啟動時變壓器的電壓損失。按變壓器所帶電動機(jī)中啟動時變壓器的電壓損失。按變壓器所帶電動機(jī)中最大一臺啟動，其他正常工作條件計(jì)算，即最大一臺啟動，其他正常工作條件計(jì)算，即UTst=3ITstUTst=3ITst（RTcosTst+XTsinTstRTcosTst+XTsinTst）三、礦用電纜的敷設(shè)三、礦用電纜的敷設(shè)礦用電纜的敷設(shè)必須符合煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定。礦用電纜的敷設(shè)必須符合煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定。1.1.電纜的敷設(shè)方式及要求電纜的敷設(shè)方式及要求 1)1)水平巷道和傾

19、角在水平巷道和傾角在3030以下井巷中電纜應(yīng)用吊鉤懸掛以下井巷中電纜應(yīng)用吊鉤懸掛要求電纜的懸掛間距不得超過要求電纜的懸掛間距不得超過3 3米；米；向移動工作設(shè)備供電電纜可盤圈或盤字形帶電，放向移動工作設(shè)備供電電纜可盤圈或盤字形帶電，放在電纜車上隨設(shè)備的移動而收放在電纜車上隨設(shè)備的移動而收放。電纜不得遭受淋水，應(yīng)懸掛在風(fēng)管和水管的上方，并電纜不得遭受淋水，應(yīng)懸掛在風(fēng)管和水管的上方，并保持保持0.30.3米以上的距離。米以上的距離。要求：電纜的懸掛間距不得超過米；要求：電纜的懸掛間距不得超過米；因井筒太深需要設(shè)置接頭時，應(yīng)設(shè)在中間水平因井筒太深需要設(shè)置接頭時，應(yīng)設(shè)在中間水平巷道內(nèi)；或在井筒中設(shè)置接

20、線盒，接線盒放在托巷道內(nèi)；或在井筒中設(shè)置接線盒，接線盒放在托架上，不使接頭受力架上，不使接頭受力3)3)沿鉆孔敷設(shè)的電纜必須綁沿鉆孔敷設(shè)的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管井下巷道內(nèi)的電纜，沿線每隔一定距離、拐彎或井下巷道內(nèi)的電纜，沿線每隔一定距離、拐彎或分支點(diǎn)以及連接不同直徑電纜的接線盒兩端、穿分支點(diǎn)以及連接不同直徑電纜的接線盒兩端、穿墻電纜的墻的兩邊都應(yīng)設(shè)置注有編號、用途、電墻電纜的墻的兩邊都應(yīng)設(shè)置注有編號、用途、電壓和截面的標(biāo)志牌。壓和截面的標(biāo)志牌。表表4-5 4-5 電纜的最小允許彎曲半徑電纜的最小允許彎曲半徑 電電 纜纜 型型 式式最小允許彎曲半徑

21、與最小允許彎曲半徑與電纜和導(dǎo)體的外徑比值電纜和導(dǎo)體的外徑比值多芯多芯控制控制電纜電纜非鎧裝、屏蔽型軟電纜非鎧裝、屏蔽型軟電纜6 6鎧裝型、銅屏蔽型鎧裝型、銅屏蔽型1212其他其他1010橡皮橡皮絕緣絕緣多芯多芯電纜電纜無鉛包、有鎧裝無鉛包、有鎧裝1010裸鉛包護(hù)套裸鉛包護(hù)套1515鎧裝護(hù)套鎧裝護(hù)套2020塑料塑料絕緣絕緣多芯多芯電纜電纜無鎧裝無鎧裝1515有鎧裝有鎧裝12122.2.電纜敷設(shè)路徑的選擇電纜敷設(shè)路徑的選擇 路徑應(yīng)盡可能短路徑應(yīng)盡可能短, ,安全安全. . 在總回風(fēng)巷和專用回在總回風(fēng)巷和專用回風(fēng)巷中，由于瓦斯和煤塵濃度較高不應(yīng)敷設(shè)電風(fēng)巷中，由于瓦斯和煤塵濃度較高不應(yīng)敷設(shè)電纜纜; ;在溜放煤、矸石、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電在溜放煤、矸石、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜纜; ;在機(jī)械提升的進(jìn)風(fēng)斜井（不包括輸送機(jī)上、在機(jī)械提升的進(jìn)風(fēng)斜井（不包括輸送機(jī)上、下山）和使用木支架的立