矿用电缆的结构及选用

一、矿用电缆的结构

按常用绝缘材料的不同，矿用电缆可分为油浸纸绝缘电缆(PILC)、交联聚乙烯电缆(XLPE)、聚乙烯电缆(PE)、聚氯乙烯电缆(PVC)、橡胶电缆(EPR);按电压等级可分为低(中)压矿用电缆(35kV及以下)、高压矿用电缆(110kV、220kV)和**高压矿用电缆(500kV)。

矿用电缆由导体芯线、绝缘层、半导电层、金属屏蔽层和外护套层组成。

导体芯线和绝缘层是电缆必需的组成部分，导体芯线的材料通常为铜芯和多股铝芯。

单芯电缆是油浸纸绝缘介质电缆的典型结构，金属屏蔽层为铅包，外护层由钢带和塑料材料等组成。单芯电缆，通常是塑料交联聚乙烯(XLPE)绝缘介质电缆的典型结构，结构上多了内外半导电层和石墨层，而金属屏蔽层一般为铜带，金属护套可能是钢带(钢丝)、铝、铜或不锈钢等材质。

三芯电缆多为塑料聚乙烯(PVC)绝缘介质和橡胶绝缘介质电缆，一般为6kV以下低等级电缆典型结构，这样的结构也有四芯电缆情况。三芯电缆与单芯电缆结构基本相同。

(一)铠装电缆

铠装电缆是由不同的导体装在有绝缘材料的金属套管中，被加工成可弯曲的坚实组合体，见图6-1。铠装电缆包括铠装热电偶、铠装热电阻、铠装加热器和铠装引线，主要用于化工、冶金、机械制造、发电和科学试验等的温度测量、信号传输及特殊加热，用量较大的是铠装热电偶。

1.钢带铠装电缆分类及型号

钢带铠装电缆分为钢带铠装电力电缆和钢带铠装控制电缆。钢带铠装电力电缆型号有VV22、VVP22、ZRVV22、NH-VV2;钢带铠装控制电缆型号有KVV22、KVVP2、KVVP22、ZR-KVV22等。

2.钢丝铠装电缆

钢丝铠装电缆分为钢丝铠装电力电缆、钢丝铠装控制电缆和铠装通信电缆。钢丝铠装电力电缆型号有VV32、YJV32、ZR-VV32;钢丝铠装控制电缆型号有KVV32KVVP32;铠装通信电缆型号有HYA53、HYAT53、HYA23、HYV22、HYA22(防鼠、地埋)。国外铠装电缆的生产主要集中在几个比较发达的国家，如美国、英国、日本、德国、俄罗斯，东南亚地区尚无生产厂家。但只要有化工、冶金、机械制造、发电等工业的地方，就需要铠装电缆。

3.铠装电缆用途

铠装电缆机械保护层可以加到任何结构的电缆上，以增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，是为易受机械破坏及易受侵蚀的地区而设计的电话电缆。可以采用任何一种方式敷设，更适用于岩石地区的直埋敷设。

铠装电缆也就是地埋电力电缆、动力线传输电缆。电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护，延长使用寿命外，铠装层还具有一定的抗外力性能，可以预防老鼠撕咬。铠装层的弯曲半径要大，铠装层可以接地，保护电缆。

钢丝铠装电缆用于立井井筒或急倾斜巷道。钢带铠装电缆用于水平巷道或缓倾斜巷道。

(二)橡套电缆

橡套电缆是由多股细铜丝为导体，外包橡胶绝缘和橡胶护套的一种柔软可移动的电缆品种，见图6-2。一般而言，包括通用橡套软电缆、电焊机电缆、潜水电机电缆、无线电装置电缆和摄影光源电缆等品种。

橡套电缆广泛使用于各种电器设备，例如家用电器、电动机械、电工装置和器具的移动式电源线，同时可在室内或户外环境条件下使用。根据电缆所受的机械外力，橡套电缆在产品结构上分为轻型、中型和重型3类。橡套电缆在截面上也有适当的衔接。

一般轻型橡套电缆使用于家用电器、小型电动设备，要求柔软、轻巧、弯曲性能好;中型橡套电缆除工业用外，广泛用于农业电气化中;重型电缆用于如港口机械、探照灯、农业大型水力排灌站等场合。这类产品具有良好的通用性，系列规格完整，性能良好、稳定。

1.应用范围

防水橡套电缆和潜水泵用电缆：主要用于潜水电机配套，型号为JHS，JHSB。

无线电装S用电缆：目前主要生产两种橡套电缆，一种是屏蔽的，一种是不屏蔽，基本能满足要求，型号为WYHD，WYHDP。

摄影用电缆：配合新型光源的发展，具有结构小、性能好，同时满足室内和野外工作的需要，逐步取代一些粗重、耐热性能差的老产品。

2.产品分类

橡套电缆分为重型橡套软电缆(YC电缆，YCW电缆)、中型橡套软电缆(YZ电缆，YZW电缆)、轻型橡套软电缆(YQ电缆,YQW电缆)、防水橡套软电缆(JHS电缆，JHSB电缆)、电焊机电缆(YH电缆，YHF电缆)。按使用范围，还可分为普通橡套电缆和屏蔽电缆。

(三)塑料电缆

指芯线绝缘和护套全部采用塑料制成的电缆。

二、矿用电缆的选择原则

(一)电缆长度的选择

(1)铠装电缆的实际选用长度，应比敷设电缆巷道的设计长度增加5%。

(2)固定敷设的橡套软电缆的实际长度，应比敷设电缆的巷道设计长度增加10%。

(3)移动设备的橡套软电缆的实际选用长度，应为使用较远点的计算长度另加3〜5m活动长度。

(4)电缆接地芯线只能用作监测接地回路，不得兼作他用。

(二)电缆芯线的选用

(1)动力干线电缆一般选用四芯电缆。

(2)向采掘机械供电的电缆要根据具体设备的控制方式、信号系统的要求，相应增加控制芯线数。

(3)**通信电缆的芯线数要按通信、信号及控制系统的实际要求数选取，并留有一定数量的备用线数。

(4)电缆接地芯线只能用作监测接地回路，不得兼作它用。

1.电缆选择一般原则

电缆的额定电压等于或大于所在网络的额定电压，电缆的较高

工作电压不得**过其额定电压的15%。除在移动或振动剧烈的场所采用铜芯电缆外，一般情况下采用铝芯电缆。敷设在电缆构筑物内的电缆宜采用裸铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。直埋电缆采用带护层的铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。移动机械选用重型橡套电缆。有腐蚀性的土壤一般不采用直埋，否则应采用特殊的防腐层电缆。在有腐蚀性介质的场所，应采用相应的电缆护套。垂直或高差较大处敷设电缆，应采用不滴流电缆。环境温度**过40℃时不宜采用橡胶绝缘电缆。

2.电缆截面的选择与校验

(1)按电压选择电缆：电缆的较高工作电压不得**过其额定电压的15%。

(2)按经济电流密度选择电缆截面：计算方法与导线截面的计算方法一样。

(3)按照线路较大长期负载电流校验电缆截面。

实际工作中经常会遇到这种情况：由于负荷的增加，负载电流增大，原有电缆载流量不足，过流运行，为了增加容量，考虑到原有电缆运行正常，要重新敷设电缆施工难度大而且不经济，常采用双并、甚至三并的做法。

在并用电缆的选择上，很多人认为，只要满足载流量的要求，电缆截面越小越经济，越合理。但电缆是有电阻的，因为多并电缆连接时，连接处的接触电阻不同，而此接触电阻又往往与电缆本身的电阻相差不大，其结果会造成多并电缆的电流分配不平衡，因而多并电缆的电流分配与电缆的阻抗有关。