詳細介紹
探討多根單芯電纜并聯使用后的一些問題
電纜實際并聯使用過程中以單芯電纜并聯較多,單芯電纜實際并聯使用過程中可能會由于敷設方式的影響,其實際的載流量不一定能夠滿足實際負荷的需要,實際使用中可能會出現過載現象。實際上,當6根電纜毫無間隙的并列碼放在空氣中敷設后其實際再流量只能達到理論載流量的60%左右,如果再加上電纜的負荷按理論上進行選擇,沒有按照實際敷設情況進行校正。很可能造成電纜在實際通電過程中上處于滿負荷運行狀態,造成電纜通電運行產生發熱現象。因此在電纜的并聯敷設過程中其實際載流量不是簡單的存在"1+1=2"的關系,很可能出現"1+1=1.5"甚至出現"1+1=1"的現象,造成電纜實際運行過程中出現嚴重發熱現象。現在我們舉一個簡單的例子,比如容量為570KW,額定電流為1140A左右的三相異步電動機負載,采用兩根YJV-0.6/1KV-1*300的電纜并聯進行供電,按理論設計計算給定值, YJV-0.6/1KV-1*300單根電纜在空氣中敷設起理論計算載流量約為750A,兩根電纜的理論并聯載流量可達1500A左右,*可以滿足設備的實際使用需要。我們現在假設有32根電纜全部集中在一個在橋架上并排堆積隨意碼放敷設,而上述并聯供電的兩根YJV-0.6/1KV-1*300也位于其中 。查閱相關材料發現,當電纜在空氣中6根毫無間隙堆積碼放后電纜的實際載流量將下降到理論計算給定值的60%。那么原來的電纜的實際載流量為1500×60%=900A,每根電纜分配到的實際載流量為450A左右, 與理論計算載流量750A相差近300A,這樣電纜在實際使用過程就存在嚴重過載發熱現象。
而且實際敷設電纜的根數又遠遠多于6根,那么實際電纜的再流量可能可能比900A還要小。如何解決這個問題,有些人提出再并聯一根YJV-0.6/1KV-1*120電纜以減少其余兩根電纜的分配的電流,現在我們從理論上先假設計算一下,三根電纜并聯后,負荷電流的實際分配情況,假設3根并聯使用的電纜長度都為1公里,敷設溫度全部按20℃計算。而且假定并聯的1公里兩根YJV-0.6/1KV-1*300電纜導體電阻**。實際上由于制造工藝上的問題不可能達到*的*,導體電阻還是有微小的差別。在實際計算過程我們忽略上述影響。20℃銅導體zuì大直流電阻銅芯300mm2為0.0601Ω/km,120 mm2為0.153Ω/km, 1140A的電流的實際分配計算120 mm2截面分配電流為(0.0601*0.0601/0.153*0.0601+0.153*0.0601+0.0601*0.0601)=187A,剩余300 mm2截面的上分配的電流為953A,而每一根300 mm2的電纜上實際流過的負荷電流為477A左右,這樣的情況下電纜的實際通電依然存在過載現象。而電纜120的實際災流量在這種情況下的載流量為435*60%=261A,仍然有很大的余量但電流的分配規律卻不會將電流分配到120截面的電纜上去,實際上原來的問題依然沒有得到解決。而且我們的假設只有電纜為6根的情況,也不符合我們的既定的要求。設想再加一根300 mm2截面的電纜,其實際載流量的分配規律為1140*1/3=380A,因此在實際的并聯電纜過程中要對所家電纜的截面必須進行計算嚴正后,才能進行并聯使用,否則及時加了電纜可能也不能解決問題,zuì好的情況是采用加相同規格的電纜,而且保證長度相同,這樣保證電流的分配基本均勻。實際上在現場安裝全部完成以后再進行一次現場電纜的重新安裝和返工,在一般情況下是很難實現的。因此電纜先期的正規設計和敷設安裝工作至關重要,后期所采取的方式往往只是一種補救措施,很難從根本上 解決問題。
而且在多芯電纜的并聯使用過程中也存在一些問題,鎧狀電纜并聯要將每根電纜的的主線芯A,B,C三相錯開對應并聯使用,不能將鎧狀多芯電纜的所有線新并接在一相上當單芯電纜使用,如果這樣做,會在電纜的鎧狀鋼帶中產生渦流效應,造成電纜的發熱,產生熱擊穿故障。這雖然是一個很簡單的電學原理,但在筆者多次走訪用戶的過程中有時還是有用戶提出類似的問題和做法。在三相四線制不平衡照明負載中,我們負載的接線和分配方式要盡可能保證負載的分配均勻,盡可能保證三相電流平衡,否則可能會由于三相電流的嚴重不平衡造成在鎧狀鋼帶中產生交變感應電流,造成電纜的發熱。
HBGYVHBGYV鐵芯雙平線-HBGYV-天聯 電纜的并聯使用對于各線路端部接線鼻子的松緊程度也要引起注意,因為使用并聯電纜的負載的容量一般都比較大,其每公里的導體電阻都在0以下,如果在線路的任何一端一旦出現線鼻子松動和接觸不良現象,都會成倍增加線路的導體電阻,造成電流分配不均甚至旁路現象,這樣就會造成并聯的個別電纜產生發熱現象,引發故障。
同時可能電纜的實際線路的導體電阻并不可能**,因此相同型號規格的電纜在對電流的分配也不可能是平均分配,可能在電流的實際分配過程中可能還存在一定的差異。
因此在多根單芯電纜的實際并聯使用過程中要根據其實際敷設情況進行校正,否則可能造成電纜并聯使用過程產生發熱現象,影響電纜的正常使用。
處理礦用高壓橡套電纜接頭用什么技術
鐵礦采礦場主體采掘設備的高壓電力輸送全部采用UCF-6kV型礦用高壓橡套電纜。由于常規插接和綁接包扎方法的密封、絕緣性能和機械強度等達不到相關的技術要求,一到陰雨天電纜接頭頻繁接地、短路和放炮等現象頻繁發生,成為*困擾該礦采礦場生產作業的難題。他們通過對其它礦山礦用高壓橡套電纜接頭處理方法的反復考察,結合本礦采場的實際情況,zuì終決定采用冷補硫化技術對礦用高壓橡套電纜接頭進行處理。
⑴礦用高壓橡套電纜接頭冷補硫化處理①礦用高壓橡套電纜接頭的填料。
選用采用JA-8礦用電纜PU冷補膠。它具有常溫下固化快、與電纜護套粘合牢固,抗拉抗撕裂、耐磨和電絕緣性能好等特點,是電纜接頭現場處理的良好灌封原料。
②礦用高壓橡套電纜接頭的剝削。
在礦用高壓橡套電纜接頭處的兩邊各有50mm被切削成圓錐形,兩邊電纜圓錐形與圓柱形交界處的距離為350mm。接頭處的芯線剝掉外皮長度約30mm,采用紫銅壓接管連接,確保壓接的質量。利用塑料包布包裹膠帶,以便提高芯線之間的絕緣程度。修補之前必須先要斷開電源,然后消除礦用高壓橡套電纜破損處以及周圍表面上的礦粉和油污。橡套電纜接頭兩邊的錐形面部位利用木銼打毛,露出新鮮表面,并且保持清潔。
③礦用高壓橡套電纜接頭的模具。
選用模具是保證接頭硫化處理的關鍵之一。利用高壓聚乙烯薄片卷制而成的模具屬于一次性消耗品,僅xiàn于在廠房及平整地帶使用,而且脫模時間長。自制模具的材料為Q235普通碳素結構鋼又稱作A3板。這種模具強度高,可以*使用。在自制模具長度方向的中間位置鉆3個M20螺孔,其中1個用來安裝入料漏斗,其余2個作為排氣孔,以保證模具與填料之間的氣體順利排出。模具對半開,其內表面作鍍鋅處理,以便提高電纜接頭表面的光潔度。
HBGYVHBGYV鐵芯雙平線-HBGYV-天聯 ④礦用高壓橡套電纜接頭膠料填充。
將修補段的電纜盡量拉直,并且置于水平位置上,把模具安裝在電纜的接頭部位,3個螺孔向上,利用M10螺栓緊固,啟開膠料的甲、乙組分包裝罐,將乙組分全部倒入甲組分中,用干燥的攪拌棒快速攪拌1min左右,將混合均勻的膠料慢慢倒入漏斗中。當漏斗兩側的溢流孔流出膠液時,表示模具空腔可能已經填滿膠料,這時可以停止澆注膠料。每個電纜接頭大約需要用1.5kg膠料。夏季0.5h、冬季1h后即可以投入使用。
⑵礦用高壓橡套電纜接頭冷補硫化效果迄今為止,該公司鐵礦已經對采礦場7臺主體設備的高壓橡套電纜接頭全部進行冷補硫化處理。該礦多年的實踐證明,此種處理技術很好地解決礦用高壓橡套電纜接頭故障問題。
①耐水性試驗。
他們將硫化好的高壓橡套電纜接頭部位放入水中使用,從未發生一起電纜接頭接地、短路等現象。在雨季因電纜接頭造成的停電事故也幾乎為零。根據該礦的統計數據,采礦場礦用高壓橡套電纜接頭采用冷補硫化工藝之前,1~7月的故障次數分別為8、11、12、14、17、20、22次;采礦場礦用高壓橡套電纜接頭采用冷補硫化工藝以后,1~7月的故障次數分別為0、1、0、1、2、2、2次。從該礦采礦場礦用高壓橡套電纜故障統計曲線圖表也可以看出,采用冷補硫化工藝之前的曲線波動幅度較大,礦用高壓橡套電纜的故障率隨著雨季到來急劇增加;采用冷補硫化工藝之后的電纜接頭防水性能良好,無論冬季、雨季都能夠保證正常輸送電。
②成本分析。
該礦采礦場礦用高壓橡套電纜采用冷補硫化工藝之前月故障平均次數l5次,接頭直接消耗費用為l500元/月,全年平均電纜消耗費用為8300元/月,因接頭造成的產量損失為l3608元/月,總消耗為23408元/月。采用冷補硫化工藝以后,每個接頭膠料消耗為76.5元,高壓自粘膠布費用為l7.5元/月,接頭直接費用為6700元/月,產量損失為328元/月,總費用消耗為7ll3元/月。全年節約礦用高壓橡套電纜23408-7ll3=l6295元/月。
⑶體會
經過冷補硫化的礦用高壓橡套電纜接頭具有良好的防水性、電絕緣性且ān全可靠,特別適合于雨季生產作業;整個硫化過程現場操作,簡單方便,由普通工人即可完成,接頭處理時間短,恢復生產快;經濟效益可觀,每年可以降低綜合成本195540元;具有良好的抗拉和抗壓機械強度。