矿用电缆及其连接装置要求

2 )电缆的绝缘层
芯线绝缘: 分包在每个导电芯线 外，以防止相间短路 按作用不同 统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外 面以防止对地短路。
②按绝缘材料不同可分为
1:橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然 丁苯橡胶、乙丙橡胶两种。天然 橡胶易燃，已被耐高温、耐高压 耐潮性好的乙丙橡胶取代. 2:塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚 氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。 3:聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸 碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限 等; 4:交联聚乙烯绝缘电缆还耐高压 ，并且耐热性及耐溶剂性能都有 所改善，故应优先选用。塑料绝 缘电缆已取代油浸纸绝缘。
照明、控制、通信设备供电 铠装电缆 用于固定敷设 给移动设备供电 铠装、橡套换代产品
按结构
橡套电缆 塑料电缆
1.动力电缆 结构、类型
1 )导电芯线 ① 按芯线作用不同可以分为：
监 视 芯 线 动 力 芯 线
动力芯线：有二芯、三芯，输送单相或三相电能； 中性线：为一芯，用于三相四线制系统； 接地芯线：为一芯，用来实现电气设备的接地； 控制芯线：可多芯，用来实现远控、联控制等电路连接 监视芯线：监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用
芯线 绝缘 统包 绝缘
芯线 绝缘
统包 绝缘
3 电缆的保护层
按作用不同分为：
铅包-不易引爆，井下用 金属套 橡胶护套 塑料护套： 内衬层-保护内护层 外被层-保护钢铠层 钢铠层 铝包-易引爆，井下禁用 阻燃橡套-阻燃，井下用
内护层：用于直接保护绝缘层
普通橡套-易燃，井下禁用
聚氯乙烯-井下用 黄麻层-易燃，井下禁用
（5）按起动时的电压损失校验电缆截面
三、矿用电缆的敷设 矿用电缆的敷设必须符合《煤矿安全规程》有关规定。 1.电缆的敷设方式及要求 1)水平巷道和倾角在30º 以下井巷中电缆应用吊钩悬挂 要求①电缆的悬挂间距不得超过3米； ②向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘８字形带电，放
在电缆车上随设备的移动而收放。
M 矿 用 橡 套 电 缆
C-采 掘机 专用 Y-移 动设 备用 M-帽 灯用 Z-电 钻用 H-电 话用
1-单芯 2-双芯 3-三芯
例如：MYPJ-3.6/6-3×35-1×16-3×2.5表示矿用移 动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压为3.6/6千伏，三芯 动力截面、每芯截面为35平方毫米，一芯接地线为16 平方毫米截面，三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫 米 二、 电力电缆芯线截面选择计算
2.确定电缆的芯线数目
(1) 干线用的铠装电缆选三芯电缆，非铠装电缆选用 四芯电缆。
(2) 支线用电缆就地控制时，一般采用四芯电缆；远
方控制和联锁控制时，应根据控制要求增加控制芯
线的根数。注意电缆中的接地芯线，除用作监测接
地回路外，不得兼作其他用途。 (3) 信号电缆芯线根数要按控制、信号、通信系统的 需要决定，并留有备用芯线。
外护层：用于保护内护层
塑料带-不易燃，井下用
无妨带-不易燃，井下用
钢带铠装-抗压，用于＜45°井巷
粗钢丝铠装-抗拉，用于≥45°井巷
钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线
4 电缆的屏蔽层
导线屏蔽。包在电缆导线表面外 的半导电材料，用于大于3kv的高 压电缆防止电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线 之外的半导电材料，一相绝缘破 损时，主芯线经绝缘屏蔽与接地 芯线相连，使单相接地保护动作 切断电源，防止相间短路故障以 及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏 蔽电缆适用于有爆炸危险场所。 金属屏蔽。包在统包绝缘之外的 导电材料，产生电磁屏蔽以防止 强电场辐射干扰通信信号。3kv以 上的电缆均应有金属屏蔽。
②按芯线的材料不同可分为：
铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，但 价格较高； 铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼，接 头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤 其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引 燃引爆瓦斯和煤尘。井下限用。 《煤矿安全规程》规定：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；其它地点必须采用铜芯电缆。
电缆的额定电压用Uo／U表示，单位为kV Uo―表示任一主导体和“地”之间的电压有效值; 线 U ―表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导体之 间的电压有效值。相 例如：0.38/0.66v表示U0为380v；U为660v
矿用电缆型号的组成
类 用途 别 结构 特征 额定电压 UO/U(kv) 动力线 芯数 标准截面 1mm2 P-非金 属屏 蔽T金属 屏蔽； 0.3/0.5 J-监视； 0.38/0.66 Q-轻 0.66/1.143. 型； 6/6 B-编 6/10 织加 强； R-绕 包加 强 1.5mm2 2.5mm2 4mm2 6mm2 1-单芯 2-双芯 3-三芯 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 70mm2 95mm2 1-单 芯 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 芯数 地线 控制(监视) 标准截面 标准截面 线芯数
3.确定电缆长度 就地控制的支线电缆长度，一般取5m～10m。 其它电缆因吊挂敷设时会出现弯曲，所以电缆 的实际长度L应按式计算。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｌ＝ＫｍＬｍ
式中 Lｍ——电缆敷设路径的长度，m；
Kｍ——电缆弯曲系数，橡套电缆取1.1，铠
装电缆取1.05。
为了便于安装维护和便于设备移动，确定电缆长度时 还应考虑以下两点： 移动设备的电缆，须增加机头部分活动长度 3m～5m余量。 当电缆有中间接头时，应在电缆两端头处各增加 3m余量。
接地 芯线
绝缘 屏蔽
监视 芯线 绝缘 屏蔽
用途
铠装电缆机械强度高、寿命长，用于向固定设备输电。
粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用于倾角45度及其以上的井 巷；
钢带铠装抗压强度高，用于倾角小于45度的井巷。无铠装 的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备供电。 有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备的供电。
有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险的工作面设备的供电。
2）按长时允许电流选择 电缆的长时允许电流IP应不小于通过电缆的最大长时 工作电流Ica。即： IP≥Ica IP ——电缆的长时允许电流 Ica——通过电缆的最大长时工作电流；按以下方法确 定：支线电缆最大长时工作电流可取电动机的额定 电流。如果查不到电动机的额定电流，可按下面的 经验公式估算： Ica≈IN=0.76PN/UN
所选电缆截面必须满足机械强度的要求。
2.选择方法
在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时，支线电 缆一般按机械强度初选，按允许持续电流校验后，即 可确定下来。 选择干线电缆主芯线截面时，如干线电缆不长，应先 按电缆的允许持续电流初选；当干线电缆较长时，应 先按正常时的允许电压损失初选；然后再按其他条件 校验。
(1) 支线一律采用阻燃橡套电缆。1 140 V设备及采 掘工作面的660 V和380 V设备，必须用MYP、MCP、 MZP系列的分相屏蔽阻燃橡套电缆；移动式和手持 式电气设备，应使用专用的橡套电缆。
（2) 固定敷设的干线应采用MVV系列铠装或非铠装 聚氯乙烯绝缘电缆；对于半固定敷设的干线电缆， 为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆，也可选用上 述铠装电缆。 (3) 采区低压电缆严禁采用铝芯和铝包电缆。 (4) 电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。 (5) 照明、通信和控制用电缆，固定敷设时应采用 铠装电缆、阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆，非固定 敷设时应采用阻燃橡套电缆。
井下电气工
---煤矿井下电缆及其连接装置
主讲人：钮小勇
第一节----矿用电缆
一、矿用电缆的类型、适用场所 二、矿用电缆的选择 三、矿用电缆的敷设 四、矿用电缆的连接 五、矿用电缆的维护运行 六、电缆故障点的寻找方法
矿用电缆的特点 优点: 安全可靠、不占空间、不受外界影响
缺点: 投资大、查找故障困难、维护检修不便
二、低压电缆主芯线截面的选择 1、选择原则 低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件： 正常工作时，电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长 时允许温度，所以应保证流过电缆的最大长时工作电流 不得超过其允许持续电流。
正常工作时，应保证供电网所有电动机的端电压在 95％～105％的额定电压范围内，个别特别远的电 动机端电压允许偏移8％～10％。 距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正 常起动，并保证其起动器有足够的吸持电压。
2.1 高压电缆芯线截面选择计算
电缆与架空线相比，散热条件较差，故还应考虑在 短路条件下的热稳定问题。因此高压电缆截面除按 经济电流密度、允许电压损失、长时允许电流选择 外，还应按短路的热稳定条件进行校验。
2.2 低压电缆型号、芯数和长度确定
1.低压电缆型号的选择 电缆的型号主要依据其电压等级、用途和敷设场所 等条件来决定。一般按下列原则确定：
除进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所 之间的高压可以采用铝芯电缆，其它地点的高低压均采用 铜芯电缆。
煤矿常用电缆的结构示意图
1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线
图4-1 YJV22型塑料电缆
图4-2 采煤机专用电缆
2.电缆的额定电压、型号及使用场所 1)电缆的额定电压
③电缆不得遭受淋水，应悬挂在风管和水管的上方，并 保持0.3米以上的距离。
④电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧，防止 瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯 ⑤通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两侧， 以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰，或在 井筒内应设在电力电缆0.3米以外；在巷道内应设 在电力电缆上方0.1米以上的。 ⑥高、低压电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆 之间的距离应大于0.1米，高压电缆之间、低压电 缆之间不得小于50毫米。 2)立井井筒和倾角在30º及其以上的井巷用夹子、 卡箍或其它夹持装臵固定电缆。
口诀（铝芯）
二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。
口诀2
10 下五，1 0 0 上二。
2 5 ，3 5 ，四三界。 7 0 ，95 ，两倍半。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。
要求：①电缆的悬挂间距不得超过6米； ②因井筒太深需要设臵接头时，应设在中间水平 巷道内；或在井筒中设臵接线盒，接线盒放在托 架上，不使接头受力3)沿钻孔敷设的电缆必须绑 紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管 井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或 分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿 墙电缆的墙的两边都应设臵注有编号、用途、电 压和截面的标志牌。
适用: 有火灾和瓦斯爆炸危险、潮湿和地下淋 水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电 重要性: 矿井供电系统的大动脉
要求: 正确的选择、安装、使用和精心维护矿 用电缆
一、 矿用电缆的类型、适用场所
高压电缆——大于1200v电网
按电压 低压电缆——＜1200v电网 动力电缆——向电动机供电
按用途 分
类
照明、控制、通信等电缆——向井下
1）按机械强度选择 根据不同的机械设备，选择电缆的截面不小于橡套电 缆满足机械强度要求的最小截面，见下表。
用电设备名称 最小截面/mm2 用电设备名 称最小截面/mm2
采煤机组 35～50 调度绞车 4～6
可弯曲输送机 16～35 一般输送机 回柱绞车 装岩机 10～25 16～25 16～25
局部通风机 4～6 煤电钻 照明设备 4～6 2.5～4
铜线升级算
3）按正常工作时允许电压损失选择 正常工作时电网的电压损失ΔＵ应不超过电网允许
的电压损失ΔＵp ，
ΔＵ≤ΔＵp （1） 低压电网的允许电压损失 按要求，正常工作时应保证供电网所有电动机的端 电压不低于额定电压
的95%。为了保证用电设备的供电质量，低压电网允
许电压损失为
ΔＵp＝Ｕ2NT-0.95×ＵＮ
ΔＵp——低压电网的允许电压损失，V；
Ｕ2NT——变压器二次侧额定电压，V。 可求得： 对于380 V电网ΔUp=400-0.95×380=39 V 对于660 V电网ΔUp= 690-0.95×660=63 V
对于1 140 V电网ΔUp=1200-0.95×1140=117 V
（4）按允许电压损失校验电缆截面