西藏阿里地區(qū)新電纜回收圖1-e所示的三芯電纜，多為XLPE絕緣介質電纜的結構與圖1-a所示的單芯電纜基本相同。分析五種電纜的典型構造，歸總進來，電纜主要由五部分組成：導體芯線、絕緣層、半導電層、金屬屏蔽層、外護套層。

　　、按允許電壓損失校驗電纜截面

　　如果電纜截面按其他條件已經選出，此時需按電壓損失的條件校驗電

　　纜截面。效驗時需按式（3—6）計算出整個低壓電網的電壓損失，然

　　后按式（3—4）進行效驗。如效驗后不滿足，可采取如下措施：

　?。?）加大電纜截面，一般家大干線電纜的截面；

　?。?）分散負荷，即增加電纜的根數；

　?。?）更換大容量的變壓器，以減小變壓器的電壓損失；

　?。?）移動變電所的位置，使其靠近工作面；

　　（5）調整變壓器的分接頭，此方法在設計中不考慮。

　　正常工作時，采區(qū)低壓電網的總電壓損失ΔU應不大于低壓電網的允

　　許電壓損失ΔUp，即

　　ΔU≤ΔUp（3—4）

　?。?）低壓電網的允許電壓損失

　　按要求，正常工作時應保證供電網所有電動機的端電壓不低于額定電

　　壓的95%。為了保證用點設備的供電質量，低壓電網的允許電壓損失

　　為

　　ΔUp=U2NT-0.95×UN （3—5）

　　式中ΔUp—低壓電網的允許電壓的損失，V；

　　U2NT—變壓器二次側額定電壓，V；

　　由式（3—5）可求得：

　　對于380V電網ΔUp=400-0.95×380=39V；

　　對于660V電網ΔUp=660-0.95×380=63V；

　　對于1140V電網ΔUp=1140-0.95×380=117V；

　?。?）綜采工作面的低壓電網電壓損失

　　采區(qū)低壓電網的電壓損失包括變壓器的電壓損失兩部分。線路一般有

　　包括干線和支線兩部分。因此，全部低壓電網的總電壓損失ΔU應用

　　ΔU=ΔUT+ΔUms+ΔUbl（3—6）

　　式中ΔUT—變壓器的電壓損失，V；

　　ΔUms—干線電纜的電壓損失，V；

　　ΔUbl—支線電纜的電壓損失，V；

　?。?）變壓器的電壓損失ΔUt為

　　ΔUT=（Ur%×cosФwn+Ux%×sinФwn）（3—7）

　　從以上查得：Ur%=6；Ux%=1.5；cosФwn=0.7；sinФwn=0.71；

　　代入上式（3—7）

　　ΔUT=（Ur%×cosФwn+Ux%×sinФwn）

　　=（6×0.7+1.5×0.71）

　　=53.7 V；

　　(4)干線電纜的電壓損失ΔUms

　　ΔUms=（3—8）

　　式中 Pc—干線電纜所帶負荷的計算功率值,KW；

　　UN—干線電纜線路所在電網的額定電壓，V；

　　Lms、Ams—干線電纜的長度、m，主芯線截面積，mm2；

　　Υsc—干線電纜導體的電導率，m/Ω.mm2；

　　電纜的電導率經查《煤礦電工學》第七章表7—11（電纜的電導率）

　　確定，查得本電纜的電導率Υsc=42.5 m/Ω.mm2；

　　而：

　　Pc= Kde×∑PN（3—9）

　　又從式(2—2)可得：

　　需用系數Kde==0.58

　　即：干線電纜所帶負荷的計算功率值

　　Pc= Kde×∑PN=0.58×850=493 KW。

　　同上查《煤礦電工學》表7—11確定：干線電纜導體的電導率Υsc=42.5

　　m/Ω.mm2；

　　從上式（3—1）得：干線電纜的長度Lms=550 m；

　　又由以上選取的干線電纜截面可知：主芯線截面積Ams=240 mm2；

　　代入上式（3—8）得：

　　ΔUms== =23.3 V；

　?。?）支線電纜的電壓損失ΔUbl（選用用電設備功率的計算）

　　在此設計綜采工作面采煤機所用的功率，此選取采煤機

　　ΔUbl=（3—10）

　　式中 Lbl、Abl—支線電纜的長度、m，截面面積、mm2；

　　Υsc—支線電纜導體的電導率（查下表3—8），m/Ω.mm2；

　　Pbl—支線電纜所帶負荷的計算功率值（可近似取額定功率）

　　同上查《煤礦電工學》表7—11確定支線電纜導體的電導率

　　Υsc=42.5 m/Ω.mm2；

　　從上式（3—1）得：支線電纜的長度Lbl=220 m；

　　又由以上選取采煤機的電纜的截面可知：主芯線截面積Ams=70

　　mm2；

　　其額定功率300KW 即Pbl=300KW；

　　代入上式（3—10）得：

　　ΔUbl= ==19.46 V；

　　把以上計算得出的：

　　變壓器的電壓損失ΔUT=53.7；

　　干線電纜的電壓損失ΔUms=23.3；

　　支線電纜的電壓損失ΔUbl=19.46；

　　代入上式（3—6）ΔU=ΔUT+ΔUms+ΔUbl式中

　　ΔU=ΔUT+ΔUms+ΔUbl

　　=53.7+23.3+19.46

　　=96.46 V <ΔUp=117 V。

　　根據正常工作時，采區(qū)低壓電網的總電壓損失ΔU應不大于低壓電網

　　的允許電壓損失ΔUp，即

　　ΔU<=ΔUp

　　證明上式計算成立，說明上述所選電纜截面合格。

　　第四節(jié)高壓電纜的選擇

　　一、確定高壓電纜的型號

　　與低壓電纜相同，也是依據其電壓等級、用途和敷設場所等條件

　　決定其型號。所選電纜的型號也必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)

　　定。礦用高壓電纜的型號，一般按下列原則確定：

　?。?）井下嚴禁使用鋁包電纜；

　?。?）固定敷設的電纜應選用鎧裝電纜。在立井井筒或傾角45及其以

　　上的井巷內，應采用鋼絲鎧裝電纜；

　?。?）電纜實際敷設地點的水平差，應與電纜規(guī)定的允許敷設水平差

　　相適應；

　　（4）在進風斜井、井底車場及其附近、中央變電所至采區(qū)變電所之

　　間的電纜，可以采用鋁芯，其他地點的電纜必須采用銅芯；

　?。?）硐室內和木支架的井巷中敷設的電纜，應采用裸鎧裝電纜；或

　　將電纜的黃麻外皮剝除；

　?。?）用于移動變電站的高壓電纜，必須采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜；

　?。?）電纜應帶有供保護接地用的足夠截面的導體。

　　二、高壓電纜截面的選擇

　　(1)按經濟電流密度計算選定電纜截面,對于輸送容量較大,年負荷

　　利用小時數較高的高壓電纜尤其應按經濟電流密度對其截面進行計

　　算.

　　(2)按持續(xù)負荷電流校驗電纜截面.如果向單臺設備供電時,則可按

　　設備的額定電流校驗電纜截面.

　　(3)按系統(tǒng)運行方式時發(fā)生的三相短路電流校驗電纜的熱穩(wěn)定性,

　　一般子電纜首端(即饋出變電所母線)選定短路點。井下主變電所饋出

　　線的最小截面，如果采用的是鋁芯電纜時，應該不小于50mm2；

　?。?）按正常負荷及有進綜采工作面的電纜發(fā)生故障時，應該校驗電

　　纜的電壓損失。

　?。?）固定敷設的高壓電纜型號應用于接入移動變電站的電纜應采用

　　監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜。

　　高壓電纜截面，一般按經濟電流密度選（年負荷利用小時數小于

　　1000h者除外），按長時允許負荷電流、電壓損失及熱穩(wěn)定條件進行

　　校驗。

　　三、按經濟電流密度選擇電纜截面

　?。?）經濟電流密度

　　導線截面積的大小對電網的運行費用有密切關系。導線截面大，輸電

　　損耗小、電費小，但增加了線路的投資，結果使線路年折舊費和維修

　　費用增加；導線截面小，雖然降低了線路投資，但使線路的電能損耗

　　費用增加。所以為了供電的經濟性，應選擇一個比較合適的導線截面，

　　使全年的電能損耗費、年折舊費和維修費用的總和，即年運行費用為

　　最小。年運行費用最小的導線截面稱為經濟截面。對應于經濟截面的

　　電流密度，稱為經濟電流密度。因此，按經濟電流密度選擇電纜的截

　　面，就是按年運行費用的原則來確定電纜的截面積。

　?。?）按經濟電流密度選擇電纜截面的方法

　　選擇電纜截面時，從《礦山供電》第七章表7—9中查出經濟電流密

　　度，然后按下式即可求出經濟截面：

　　Ae= （3—11）

　　式中 Ae—經濟截面，mm2；

　　Im.n—線路正常工作時的長時工作電流，A；

　　Ied—經濟電流密度，A/ mm2；

　　選取標準截面等于或接近而小于Ae的值。

　　按經濟電流密度選擇電纜接納面時，應按正常工作時的長時工作

　　電流選擇和計算。因為正常運行時，此電纜擔負著全工作面的用電設

　　備的負荷，所以正常工作時此電纜的長時工作電流為（設井下中

　　央變電所的容量為St=6000KVA）則有:

　　Im.n===577A

　　由于以上所用電纜都為銅芯電纜，到綜采工作面電纜年負荷利用

　　小時數一般為3000—5000小時，查《礦山供電》表7—9得到經濟電

　　流密度Ied=2.25 A/ mm2；

　　所以經濟截面為

　　Ae===256 mm2；

　?。?）按長時允許電流校驗電纜截面

　　此時應按綜采工作面負荷時（額定工作功率），來校驗電纜截面。

　　故此時電纜的長時工作電流為：

　　Ica===577A

　　查《煤礦電工學》表7—10，256 mm2電纜的長時允許電流為

　　513A<577A，符合要求，因此確定選用256 mm2的電纜。

　　西藏阿里地區(qū)新電纜回收

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