电气化铁路电缆YJY72河南中铁电气有限公司
电气化铁路电缆YJY72河南中铁电气有限公司
产品价格:¥360(人民币)
  • 规格:YJY72 1*400
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    商品详情

      河南中铁电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆设计

        要:针对电气化铁道建设进程加快,为了满足电气化铁道输电用电缆的需求增加,本文以27.5kV 1×150mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆的设计为例,介绍了电气化铁道用电缆的设计方法。

      关键词:电气化铁道;结构;设计;电场梯度;电气参数 河南中铁电气有限公司

      1 引言

          化铁路,是由电力机车或动车组这两种铁路列车为主,所行走的铁路。我国第一条电气化铁路是宝鸡至凤州区段的铁路干线,与1958年至1962年间建成并立即投入运营。此后,鹰厦、湘黔等干线也陆续建成电气化铁路区段。显示,未来几年,电气化铁路的建设和改造将继续加速。根据《中长期铁路网规划》,到2020年,电气化铁路总里程将达到全国铁路营运里程的一半,承担的铁路运量比重将超过80%。我国电力机车由单相27.5kV交流供电,随着电气化铁路建设进程的加快,对供电电缆的需求也极具增加,本文正是迎合电气化铁道需求对常用典型型号电缆做出的设计。

      2 电缆结构设计

      为了深入探讨电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆设计原理和方法,本文以27.5kV-150mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆设计为例进行分析和研究。

      1)导体实际面积S的计算:

      根据GB/T 3956规定标称截面为150mm2导体,其20℃的长度电阻R应不大于0.124Ω/km[1],由此计算导体的实际面积S:

       

      公式中 为单根导线加工过程中引起金属电阻增加所引入的系数,根据杭州电缆有限公司的生产经验取值为1.02; 为多根导线绞合使单线长度增加所引入的系数,经验取值为1.03; 为因紧压过程使导线发硬,引起电阻率增加所引入的系数,经验取值为1.01; 为导体20℃时电阻率,取 =0.017241×10-6 m。

      2)单丝直径 的确定:

      GB/T 3956-1997规定了150mm2导体结构最少根数不少于30根,考虑导体柔软性,与生产成本,取定单丝根数为37根,采用正规绞合,即1+6+12+18排列结构,绞线中的单线经紧压后产生塑性和弹性变形,影响了紧压绞线填充系数 和单线延伸率 ,导体采用分层紧压工艺,根据生产经验,紧压系数取0.90比较经济和合适,一般均采用经验数据和公式,在工艺试验基础上,作适当地调整,使之达到良好的工艺效果。

      单线直径可由以下经验公式求得:

       

      公式中,n为导体单线根数(n=37); 为单线延伸率,根据实际生产经验在紧压系数为0.90时延伸系数为1.08。

      3)导体直径 的确定:

       

      在实际生产,金属导体在紧压成缆过程中会发生反弹,实际导体直径 14.5。

      4)导体屏蔽外径核定:

      根据TB/T 2822-1997规定,导体屏蔽应为挤包的半导电层,标称厚度为0.8mm、最薄处不小于标称厚度值的80%。设计厚度取0.8mm。

       

       

      电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆

      5)电缆绝缘厚度计算:

          绝缘层厚度 是基于在其预期使用寿命内能安全承受各种可能电压条件来确定的,一般按工频电压、冲击电压二者均满足要求来计算。我国以及日本、英国、德国和韩国等对单芯电缆绝缘厚度的确定均采用下式(1)、(2)计算结果中择取较大值的方法。

      按工频电压计算绝缘厚度:

      河南中铁电气有限公司   0371-67670168    15670623581   www.cnztdq.com

       

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