电缆(electric cable;power cable):通常是由几根或几组导线组成。
不同定义
定义1:由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。
定义2:通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。
分类
电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成,用来连接电路、电器等。
电缆按照光伏电站的系统可分为直流电缆及交流电缆,根据用途及使用环境的不同分类如下:
1.直流电缆
(1)组件与组件之间的串联电缆。
(2)组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆。
(3)直流配电箱至逆变器之间电缆。
以上电缆均为直流电缆,户外敷设较多,需防潮、晒、耐寒、耐热、抗紫外线,某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。
2.交流电缆
(1)逆变器至升压变压器的连接电缆。
(2)升压变压器至配电装置的连接电缆。
(3)配电装置至电网或用户的连接电缆。
此部分电缆为交流负荷电缆,户内环境敷设较多,可按照一般电力电缆选型要求选择。
型号
组成与顺序
电线电缆的型号组成与顺序如下:[1:类别、用途][2:导
体][3:绝缘][4:内护层][5:结构特征][6:外护层或派生]-[7:使用特征]
1-5项和*7项用拼音字母表示,高分子材料用英文名的位字母表示,每项可以是1-2个字母;*6项是1-3个数字。
常用代码
用途代码-不标为电力电缆,K-(控制缆),P-(信号缆);
导体材料代码-不标为铜(也可以标为CU),L-(铝);
内护层代码-Q-(铅包),L-(铝包),H-(橡套),V-(聚氯乙烯护套), 内护套一般不标识;
外护层代码-V-(聚氯乙烯),Y-(聚乙烯电力电缆);
派生代码-D-(不滴流),P-(干绝缘);
特殊产品代码-TH-(湿热带),TA-(干热带),ZR-(阻燃),NH-(耐火),WDZ-(低烟无卤、企业标准)。
省略原则
型号中的省略原则:电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料,故铜芯代号T省写,但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号,电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明,但列明小类或系列代号等。
*7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记,在“-”后以拼音字母标记。有时为了**该项,把此项写到**。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、TH-(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。
主要内容
1、SYV:实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆,同轴电缆,无线通讯、广播、监控系统工程和有关电子设备中传输射频信号(含综合用同轴电缆)
2、SYWV(Y):物理发泡聚乙绝缘有线电视系统电缆,视频(射频)同轴电缆(SYV、SYWV、SYFV)适用于闭路监控及有线电视工程
SYWV(Y)、SYKV 有线电视、宽带网电缆结构:(同轴电缆)单根无氧圆铜线+物理发泡聚乙烯(绝缘)+(锡丝+铝)+聚氯乙烯(聚乙烯)
3、信号控制电缆(RVV护套线、RVVP屏蔽线)适用于楼宇对讲、防盗报警、消防、自动抄表等工程
RVVP:铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆, 电压250V/300V, 2-24芯
用途:仪器、仪表、对讲、监控、控制安装
4、RG:物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆 用于同轴光纤混合网(HFC)中传输数据模拟信号
5、KVVP:聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆, 用途:电器、仪表、配电装置的信号传输、控制、测量
6、RVV(227IEC52/53): 聚氯乙烯绝缘软电缆, 用途:家用电器、小型电动工具、仪表及动力照明
7、AVVR: 聚氯乙烯护套安装用软电缆
8、SBVV: HYA数据通信电缆(室内、外)用于电话通信及无线电设备的连接以及电话配线网的分线盒接线用
9、RV、RVP:聚氯乙烯绝缘电缆
10、RVS、RVB: 适用于家用电器、小型电动工具、仪器、仪表及动力照明连接用电缆
11、BV、BVR: 聚氯乙烯绝缘电缆, 用途:适用于电器仪表设备及动力照明固定布线用
12、RIB: 音箱连接线(发烧线)
13、KVV: 聚氯乙烯绝缘控制电缆, 用途:电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量
14、SFTP: 双绞线, 传输电话、数据及信息网
15、UL2464: 电脑连接线
16、VGA: 显示器线
17、SDFAVP、SDFAVVP、SYFPY: 同轴电缆,电梯
18、JVPV、JVPVP、JVVP: 铜芯聚氯乙烯绝缘及护套铜丝, 编织电子计算机控制电缆
电缆制造流程
工艺流程
电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将另件装配成部件、多个部件再装配成单台产品,产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始,在导体的一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂,叠加的层次就越多。
工艺特性
一、大长度连续叠加组合生产方式,对电线电缆生产的影响是全局性和控制性的,这涉及和影响到:
(1)生产工艺流程和设备布置
生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理排放,使各阶段的半成品,顺次流转。设备配置要考虑生产效率不同而进行生产能力的平衡,有的设备可能必须配置两台或多台,才能使生产线的生产能力得以平衡。从而设备的合理选配组合和生产场地的布置,必须根据产品和生产量来平衡综合考虑。
(2)生产组织管理
生产组织管理必须科学合理、周密准确、严格细致,操作者必须一丝不苟地按工艺要求执行,任何一个环节出现问题,都会影响工艺流程的通畅,影响产品的质量和交货。特别是多芯电缆,某一个线对或基本单元长度短了,或者质量出现问题,则整根电缆就会长度不够,造成报废。反之,如果某个单元长度过长,则必须锯去造成浪费。
(3)质量管理
大长度连续叠加组合的生产方式,使生产过程中任何一个环节、瞬时发生一点问题,就会影响整根电缆质量。质量缺陷越是发生在内层,而且没有及时发现终止生产,那么造成的损失就越大。因为电线电缆的生产不同于组装式的产品,可以拆开重装及更换另件;电线电缆的任一部件或工艺过程的质量问题,对这根电缆几乎是无法挽回和弥补的。事后的处理都是十分消较的,不是锯短就是降级处理,要么报废整条电缆。它无法拆开重装。
电线电缆的质量管理,必须贯穿整个生产过程。质量管理门要对整个生产过程巡回检查、操作人自检、上下工序互检,这是保证产品质量,提高企业经济效益的重要保证和手段。
2.生产工艺门类多、物料流量大
电线电缆制造涉及的工艺门类广泛,从有色金属的熔炼和压力加工,到塑料、橡胶、油漆等化工技术;纤维材料的绕包、编织等的纺织技术,到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。
电线电缆制造所用的各种材料,不但类别、品种、规格多,而且数量大。因此,各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时,对废品的分解处理、回收,重复利用及废料处理,作为管理的一个重要内容,做好材料定额管理、重视节约工作。
电线电缆生产中,从原材料及各种辅助材料的进出、存储,各工序半成品的流转到产品的存放、出厂,物料流量大,必须合理布局、动态管理。
3.设备多
电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的生产设备,以适应线缆产品的结构、性能要求,满足大长度连续并尽可能高速生产的要求,从而形成了线缆制造的设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。
电线电缆的制造工艺和设备的发展密切相关,互相促进。新工艺要求,促进新设备的产生和发展;反过来,新设备的开发,又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线;物理发泡生产线等设备,促进了电线电缆制造工艺的发展和提高,提高了电缆的产品质量和生产效率。
二、电线电缆的主要工艺
电线电缆是通过:拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的,型号规格越复杂,重复性越高。
1.拉制
在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具(压轮),金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。
拉制工艺分:单丝拉制和绞制拉制。
2.绞制
为了提高电线电缆的柔软度、整体度,让2根以上的单线,按着规定的方向交织在一起称为绞制。
绞制工艺分:导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。
3.包覆
根据对电线电缆不同的性能要求,采用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分:
A.挤包:橡胶、塑料、铅、铝等材料。
B.纵包:橡皮、铝带材料。
C.绕包:带状的纸带、云母带、无碱玻璃纤维带、无纺布、塑料带等,线状的棉纱、丝等纤维材料。
D.浸涂:绝缘漆、沥青等
光伏电缆的特性是由其电缆绝缘料和护套料决定的,我们称之为交联PE,经过辐照加速器辐照以后,电缆料的分子结构会发生改变,从而提供其个方面的性能。抗机械载荷实际上,在安装和维护期间,电缆可在屋顶结构的锐边上布线,同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆护套强度不够,则电缆绝缘层将会受到严重损坏,从而影响整个电缆的使用寿命,或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。
电缆选择技巧
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,电缆的工作电压不得**过其额定电压的15%。除在要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℃时不宜采用橡皮绝缘电缆。
截面校验
(1)按电压选择电缆:按照上述的一般原则中的条进行选择。
(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)按照线路长期负载电流校验电缆截面Iux≥Izmax
式中:Iux——电缆的允许负载电流(A);
Izmax——电缆中长期通过的负载电流(A)。
我们在平时的工作中长用的就是这种选择方法,通常是先求出线路的工作电流,再按照线路的工作电流不应该大于电缆的允许载流量。电缆允许的长期工作电流见表一。
我们在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,我们常采用双并、甚至三并的做法。
在并用电缆的选择上很多人认为只要在满足载流量要求的前提下电缆截面越小越经济,越合理,实际究竟是不是这样呢。
2006年1月3日1#变压器至配电室主电缆爆,原185mm的四心铝心电缆2根爆了一根,工区为了及时恢复供电,将另一根好的电缆保留,并了两根120mm的四心铝心电缆进行供电。在运行了10个月后2006年11月15日主电缆再次爆裂,经检查发现,185mm的电缆爆引发了此次事故。
为什么会发生此次事故呢,按照表一我们可以得出三根电缆并用得安全载流量是668A,使用钳型电流表测得生活区得的负载电流只有500A,按照Iux≥Izmax的原则,这样运行应该是安全可靠的。但是,我们忽略了电缆是有电阻的,因为多并电缆连接时,连接处存在接触电阻不同,而此接触电阻又往往与电缆本身的电阻可比拟,其结果会造成多并电缆的电流分配不平衡,多并电缆的电流分配,是与电缆的阻抗有关的。
铜线界面粗略计算:S=IL/54.4U(S导线截面积平法毫米)
铝线界面粗略计算:S=IL/34U
电阻计算
电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
式中:R20——电缆在20℃时的支流标准电阻(Ω/km)
ρ20——导线的电阻率(20℃时)(Ω*mm/km)
d——每根心线的直径(mm)
n——芯线数;
K1——芯线扭绞率,约0.02-0.03;
K2——多心电缆是的扭绞率,约0.01-0.02。
任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
式中:a1——电阻在t℃时的温度系数;
K3——计及肌肤效应及临近效应的系数,截面积为250mm以下时为0.01;1000 mm时为0.23-0.26。
电容计算
C=0.056Nεs/G
式中:C——电缆的电容(uF/km)
εs——相对介电系数(标准为3.5-3.7)
N——多心电缆的心数;
G——形状系数。
电感计算
配电用的地下电缆,当导体截面为圆形时,且忽略铠装及铅包损失时,每根电缆的电感计算方法与导线相同。
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
式中:L——每根相线的电感(mH/km)
LN——中性线的电感(mH/km);
DN——相线与中性线间的几何距离(cm);
rN——中性线的半径(cm);
DAN、DBN、DCN——各相线对中性线间的中心距离(cm)。
江苏上上电缆集团创建于1967年,是国家技术创新**企业,拥有国家认定企业技术中心和博士后科研工作站。上上电缆获得首届“中国线缆行业较具竞争力企业”**名,**绝缘线缆企业规模排名中国**,***七,2018年企业实现销售**200亿元。企业还荣获中国工业界“奥斯卡”——“中国工业大奖”,并荣获*二届、*三届“中国质量奖提名奖”,董事长丁山华被中宣部、国家**联合评为全国“诚信之星”。“上上”品牌当选为“中国机械工业较具影响力品牌”、“中国电器工业**品牌”。上上电缆获评“装备中国功勋企业”、“中国质量诚信企业”、“中国出口质量安全**企业”、“国家技术创新**企业”、“中国工业榜样企业”、“全国守合同重信用企业”、“全国质量管理**企业”、“全国**绩效模式**企业”等称号。上上始终专注于电线电缆产品的研发、制造和服务,产品涉及新能源、输配电、海工及船舶、建筑工程、矿用、工业制造、轨道交通、机场等领域。