【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 層的內(nèi)徑； —內(nèi)襯層厚度。已知：，mm，mm；結(jié)果：。 （6）外護(hù)套熱阻：式中：—外護(hù)套內(nèi)徑； —外護(hù)套厚度。已知：，mm，mm；結(jié)果：。 （7）電纜外部熱阻： 1）熱阻系數(shù)：式中：—電纜外徑。已知：，，m；結(jié)果：。 2）：已知：m，，，；結(jié)果：。 3）：已知：，，，，；結(jié)果：。 4）超過(guò)環(huán)境溫度以上的電纜表面溫升：已知：，，2；結(jié)果：。 5）：結(jié)果：。 （8）電纜額定載流量： 已知：交流電阻，金屬屏蔽損耗，鎧裝損耗，介質(zhì)損耗m，熱阻，熱阻，熱阻，熱阻；結(jié)果：A。 短路電流的計(jì)算假設(shè)在短路持續(xù)期間，熱量保持在在流體內(nèi)部，根據(jù)IEC60969《短路電流的計(jì)算方法》可知，短路電流，絕熱計(jì)算時(shí)，所以。在任何起始溫度條件下，絕熱的溫升計(jì)算通式如下：式中：—絕熱基礎(chǔ)上計(jì)算的短路電纜； —短路持續(xù)時(shí)間； —取決于載流體材料的常數(shù)； —載流體幾何面積；—最終溫度；—起始溫度；—0℃時(shí)載流體電阻溫度系數(shù)的倒數(shù)。已知：=226mm2，=240mm2，=600s，=110℃，=40℃，=；結(jié)果：=1055A。第4章 電纜生產(chǎn)工藝 電纜的生產(chǎn)過(guò)程電線(xiàn)電纜其基本結(jié)構(gòu)一般是由：導(dǎo)電線(xiàn)芯、絕緣層、保護(hù)層三部分總成。為了完成三部分的組合，其生產(chǎn)過(guò)程如下圖所示：圖41 中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)工藝流程 導(dǎo)電線(xiàn)芯的工藝技術(shù)要求 單絲拉制工藝技術(shù)要求本公司銅大拉的設(shè)備型號(hào)有LHD2400/13和LH450/13兩種。本設(shè)計(jì)采用的拉線(xiàn)設(shè)備型號(hào)為L(zhǎng)HD2400/13滑動(dòng)式銅大拉機(jī)，~，其主要有放線(xiàn)部分、主機(jī)部分、連續(xù)退火及冷卻部分、儲(chǔ)線(xiàn)部分、收線(xiàn)部分及電氣控制系統(tǒng)等組成。其主要特點(diǎn)如下： 1. 結(jié)構(gòu)緊湊，便于穿線(xiàn)和操作。2. 第13模和第12模均能出線(xiàn)，從而可達(dá)到八種出現(xiàn)速度，使機(jī)器有較大的靈活性。3. 在出線(xiàn)鼓輪軸上裝有超越離合器防止反轉(zhuǎn)，這樣就避免了停車(chē)后再次開(kāi)車(chē)或點(diǎn)動(dòng)時(shí)因鼓輪反轉(zhuǎn)造成的斷線(xiàn)現(xiàn)象。4. 雙盤(pán)自動(dòng)收線(xiàn)可解決了因還盤(pán)停機(jī)造成的單絲質(zhì)量問(wèn)題（硬線(xiàn)），并極大的提高了生產(chǎn)效率。5. 采用大電流直接通過(guò)銅單線(xiàn)上用直流電流加熱使退火均勻連續(xù)穩(wěn)定。6. 龍門(mén)式放線(xiàn)架可同時(shí)放置兩盤(pán)銅桿及可移動(dòng)式過(guò)線(xiàn)小車(chē)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)放線(xiàn)，減少停機(jī)時(shí)間提高生產(chǎn)效率。配模原則：、尺寸和表面質(zhì)量，硬線(xiàn)應(yīng)有一定的冷變形程度，以達(dá)到所要求的機(jī)械性能。，以保證控制過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。，選擇較高的變形量，以減少拉制道次數(shù)、減少模具、輔助時(shí)間和電能的消耗。，應(yīng)根據(jù)拉線(xiàn)機(jī)速比、拉線(xiàn)條件等選配模具系統(tǒng)[6]。表41 LHD2400/13滑動(dòng)式銅大拉機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)備型號(hào)技術(shù)參數(shù)進(jìn)線(xiàn)直徑出線(xiàn)直徑定速輪直徑拉制道次LHD2—400/13400mm7表42 配模規(guī)格出口模二道三道四道五道六道七道m(xù)m mm mm mm mm mm mm工藝技術(shù)要求：，需仔細(xì)地測(cè)量線(xiàn)徑和觀(guān)察線(xiàn)材表面質(zhì)量；、形狀、良好表面質(zhì)量和合格機(jī)械性能； ，不發(fā)生拉細(xì)、拉斷等現(xiàn)象。保證足夠安全系數(shù)；，提高生產(chǎn)效率；、緊密；，無(wú)麻紋、麻點(diǎn)；。 退火工藝技術(shù)要求銅線(xiàn)生產(chǎn)采用連拉連退工藝，即在銅拉絲機(jī)出口模后面在經(jīng)過(guò)牽引輪后加裝退火裝置，是拉絲和退火連續(xù)的一次性完成，這樣即提高了拉絲生產(chǎn)效率，也減少了銅線(xiàn)在拉絲后重新退火時(shí)單絲刮毛、擦傷等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。銅線(xiàn)連拉連退退火方式采用大電流直接通過(guò)銅線(xiàn)上進(jìn)行連續(xù)退火，為了得到退火均勻的銅線(xiàn)，用直流電源加熱。在整個(gè)加熱區(qū)域，分為兩段。第一段為預(yù)熱區(qū)（一般長(zhǎng)度為9米左右），將銅線(xiàn)加熱到250℃左右（銅線(xiàn)氧化溫度以下），第二段為退火區(qū)（一般長(zhǎng)度為4米左右），將銅線(xiàn)加熱到500℃550℃，使銅線(xiàn)變軟，從而達(dá)到銅線(xiàn)退火的目的。 絞線(xiàn)工藝技術(shù)要求根據(jù)GB/T39562008《電纜的導(dǎo)體》和GB/T395784《電力電纜銅、鋁導(dǎo)電線(xiàn)芯》規(guī)定， 240mm2標(biāo)稱(chēng)截面的圓形緊壓結(jié)構(gòu)其導(dǎo)體中單絲根數(shù)不少于34根。本型號(hào)電纜線(xiàn)芯結(jié)構(gòu)采用37根單線(xiàn)。絞合按1+6+12+18排線(xiàn)方式進(jìn)行絞合，其內(nèi)層節(jié)距比不大于40，外層節(jié)距比不大于20，最外層絞向?yàn)樽?。緊壓絞合是在JLK630/12+18+24框式絞線(xiàn)機(jī)（54框）上完成，JLK630框式絞線(xiàn)機(jī)主要適用于緊壓導(dǎo)體（圓形、扇形）、絞合導(dǎo)體等電力電纜導(dǎo)電線(xiàn)芯及裸導(dǎo)線(xiàn)如鋁絞線(xiàn)、鋼芯鋁絞線(xiàn)、銅絞線(xiàn)等。JLK630框式絞線(xiàn)機(jī)主要有630固定放線(xiàn)架、框架、模架、線(xiàn)芯緊壓裝置、牽引裝置、收排線(xiàn)架、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。JLK630框式絞線(xiàn)機(jī)的主要特點(diǎn)：%以上的中高壓交聯(lián)電纜緊壓導(dǎo)體。，可大大減少因斷線(xiàn)后的補(bǔ)線(xiàn)現(xiàn)象，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證。，排列緊密，整體切斷后無(wú)松股現(xiàn)象。、擠傷現(xiàn)象。表43 161框絞機(jī)工藝如下標(biāo)稱(chēng)截面mm2導(dǎo)體根數(shù)單絲直徑排列方式第一框絞絞向拉制模尺寸節(jié)距240371+6+12+18第二框絞第三框絞第四框絞絞向拉制模尺寸節(jié)距絞向拉制模尺寸節(jié)距絞向拉制模尺寸節(jié)距左右左工藝技術(shù)要求：、斷線(xiàn)、松股等現(xiàn)象。表面應(yīng)光潔、無(wú)毛刺、劃傷、跳線(xiàn)、油污和灰塵；，相臨兩個(gè)接頭之間的距離應(yīng)不小于300mm，焊頭要光滑圓整；，無(wú)壓線(xiàn)現(xiàn)象；，線(xiàn)芯不得翻轉(zhuǎn)；，單線(xiàn)允許焊接，但焊接處應(yīng)圓整，其外徑偏差不超過(guò)177。，同一層內(nèi)相臨兩個(gè)接頭之間的距離不小于1000 mm。 交聯(lián)工藝技術(shù)要求交聯(lián)工序是在絞制的導(dǎo)電線(xiàn)芯上擠導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層及絕緣屏蔽層。交聯(lián)電纜導(dǎo)電線(xiàn)芯是由多根導(dǎo)線(xiàn)絞合而成，線(xiàn)芯表面無(wú)屏蔽時(shí)，線(xiàn)芯表面的電場(chǎng)將受到組成線(xiàn)芯導(dǎo)線(xiàn)半徑的影響而呈不均勻分布。內(nèi)屏蔽層起均化電場(chǎng)作用，防止絕緣層與導(dǎo)體之間產(chǎn)生間隙而引起局部放電。外屏蔽層主要防止絕緣層與銅帶屏蔽之間產(chǎn)生間隙而引起局部放電。半導(dǎo)電是以EVA或EEA作為基料，加50%左右導(dǎo)電碳黑，加適量抗氧劑、交聯(lián)劑和潤(rùn)滑劑等，經(jīng)混合造粒而成。擠壓式模具選配主要是依線(xiàn)芯選配模芯，依成品（擠包后）的外徑選配模套，據(jù)塑料工藝特性，決定模芯和模套角度及角度差、定徑區(qū)（即承線(xiàn)徑）長(zhǎng)度等模具的結(jié)構(gòu)尺寸，使之配合得當(dāng)。配模的理論公式：模芯式中： —模芯出線(xiàn)口內(nèi)徑； — 生產(chǎn)前半制品最大直徑； — 模芯放大值。模套式中： —模套出線(xiàn)口內(nèi)徑；— 模芯嘴壁厚；— 工藝規(guī)定的產(chǎn)品塑料層厚度； — 模套放大值。放大值的說(shuō)明：絕緣線(xiàn)芯模芯的放大值為 ~3mm；絕緣線(xiàn)芯模套的放大值為 1~3mm。工藝參數(shù)主要是擠出機(jī)的溫度參數(shù)及模具尺寸，其具體參數(shù)如下表所示。表44 交聯(lián)機(jī)組配模及擠出工藝參數(shù)YJY2226/35kV 3240銅芯交聯(lián)電纜交聯(lián)機(jī)組配模參數(shù)電壓等級(jí)規(guī)格導(dǎo)體外徑導(dǎo)體屏蔽絕緣厚度絕緣屏蔽26/35kV240mm2外徑模具最小最大芯模1芯模2芯模3模套85mm各階段生產(chǎn)速度，m/min結(jié)束時(shí)間配方名開(kāi)始生產(chǎn)慢速硫化冷卻國(guó)產(chǎn)料36min50minGc35kV240工藝技術(shù)要求：：導(dǎo)體屏蔽： mm絕緣厚度： mm 絕緣屏蔽：%；，減少至消除一切雜質(zhì)混入。必須防止生產(chǎn)中的碰傷，層間應(yīng)緊密結(jié)合，不得有殘留氣體；，必須保持冷卻管內(nèi)的壓力，避免擠出層在熱狀態(tài)下冷卻不足而產(chǎn)生壓扁和解除壓力作用而在組織內(nèi)部產(chǎn)生氣泡以至于絕緣強(qiáng)度下降；，擠包的半導(dǎo)電層應(yīng)和絕緣緊密結(jié)合，其與絕緣層的界面應(yīng)光滑、無(wú)明顯絞線(xiàn)凸紋，不應(yīng)有尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡；，其絕緣層的界面應(yīng)光滑，不應(yīng)有尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡[7]。 金屬屏蔽工藝技術(shù)要求35kV電壓等級(jí)的電力電纜常采用分相屏蔽，分相屏蔽是每個(gè)絕緣線(xiàn)芯上繞包或擠出屏蔽層，這種屏蔽方式改變了電場(chǎng)的輻射方向，電場(chǎng)分布垂直于屏蔽表面、電場(chǎng)分布比較均勻。也就是由所謂的非徑向電場(chǎng)向徑向電場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，這種方式屏蔽效果好，又能承受部分短路電纜?！额~定電壓1kV（kV）到35kV（kV）：額定電壓35kV（kV）電纜》規(guī)定：銅帶屏蔽應(yīng)由一層重疊繞包的軟銅帶組成，也可以采用雙層銅帶間隙繞包，銅帶間的搭蓋率為銅帶寬度的15%（標(biāo)稱(chēng)值）最小搭蓋率應(yīng)不小于5%。三芯電纜銅帶標(biāo)稱(chēng)厚度≥，銅帶的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱(chēng)值的90%。本工序是在Ф630銅帶屏蔽繞包機(jī)上進(jìn)行，其主要工藝參數(shù)如表45所示：表45 Ф630銅帶屏蔽工藝參數(shù)屏蔽前外徑銅帶規(guī)格牽引級(jí)別銅帶頭轉(zhuǎn)速銅帶節(jié)距方向標(biāo)稱(chēng)外徑 mm15013367 rad/min40mm左工藝技術(shù)要求：；，不得有卷邊，翹邊等現(xiàn)象；、黃或綠半透明色帶之一做色標(biāo)；（擠聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采CPP帶，擠聚乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采用無(wú)紡布）；~20%；、尾及每次分盤(pán)中間應(yīng)進(jìn)行100%內(nèi)屏蔽目力檢查，檢查內(nèi)屏蔽應(yīng)無(wú)明顯偏薄或無(wú)內(nèi)屏現(xiàn)象。 成纜工藝技術(shù)要求成纜工序采用盤(pán)絞成纜，以3500盤(pán)絞機(jī)為例，其主要的工藝參數(shù)如表46所示：表46 交聯(lián)絕緣電纜盤(pán)絞成纜工藝參數(shù)表成纜前外徑成纜外徑壓模mm填充牽引級(jí)速最大牽引線(xiàn)速轉(zhuǎn)速129593PP繩460成纜節(jié)距成纜方向繞包頭轉(zhuǎn)速CPP帶規(guī)格繞包節(jié)距繞包方向參考外徑mm最小最大3025mm右329rad/min260mm左89 工藝技術(shù)要求：；、無(wú)褶皺；，成纜外徑符合規(guī)定[8]。 保護(hù)層部分的工藝技術(shù)要求 內(nèi)護(hù)套擠出工藝技術(shù)要求內(nèi)外護(hù)套的模芯、模具配模公式如交聯(lián)工藝配模公式，其放大值有所不同，其說(shuō)明如下：生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模芯的放大值、鎧裝電纜為2~6mm，非鎧裝為2~4mm；生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模套的放大值為2~5mm 。 內(nèi)護(hù)套的擠出以2150擠塑機(jī)為例，主要的工藝參數(shù)如表47所示：表47 交聯(lián)絕緣電纜內(nèi)護(hù)套工藝參數(shù) 擠出前電纜外徑內(nèi)護(hù)控制要求內(nèi)護(hù)參考外徑最小最大平均厚度（PVC）最薄點(diǎn)厚度火花實(shí)驗(yàn)電壓最小最大 mm2177。 mm mm14kV mm工藝技術(shù)要求：、不圓整現(xiàn)象；；：冷水直接冷卻；，表面光潔，不應(yīng)有焦燒粒子橫斷面不應(yīng)有氣孔；%以?xún)?nèi)；，擠包必須連續(xù)，圓整，外形圓整，厚度均勻，表面光潔，平整，無(wú)氣泡、裂紋、雜質(zhì)、機(jī)械損傷等缺陷，擠塑時(shí)纜芯不允許軸向進(jìn)水。 鋼帶鎧裝工藝技術(shù)要求，金屬帶鎧裝應(yīng)螺旋繞包兩層，使外層金屬帶的中線(xiàn)大致在內(nèi)層金屬帶的間隙上方，包帶間隙應(yīng)不大于金屬帶寬度的50%。鎧裝工藝以3鎧裝機(jī)為例，主要的工藝參數(shù)如表48所示：表48 交聯(lián)電纜鋼帶鎧裝工藝參數(shù)鎧裝前外徑鋼帶規(guī)格牽引級(jí)別鋼帶頭轉(zhuǎn)速鋼帶節(jié)距方向標(biāo)稱(chēng)外徑260mm34258rad/min105mm左工藝技術(shù)要求：，繞包間隙應(yīng)不大于鋼帶寬度的50%，內(nèi)襯層和鋼帶的總厚度不應(yīng)小于規(guī)定值的80%；，彎曲后不露芯；，不得