電力電纜布線時熱伸縮及其對策探討
隨著負荷電流變化及環(huán)境溫度變化,電力電纜會發(fā)生熱伸縮,其中因線芯的熱脹冷縮而產(chǎn)生非常大的熱機械力,電纜線芯截面越大,所產(chǎn)生的熱機械力就越大;同時線芯和金屬護套還會因熱脹冷縮的多次循環(huán),而產(chǎn)生蠕變。熱伸縮對電力電纜運行構(gòu)成很大的威脅,會造成運行電三次元振動篩纜位移、滑落,甚至損壞電纜及附件。目前國內(nèi)己選用的最大電纜截面為7 X 1600 mm=,因此必須重視大截面電纜的熱伸縮問題。
現(xiàn)就各種敷設(shè)方式下電纜熱伸雙輥式破碎機縮對安全運行帶來的威脅作一簡單分析:
(1〕直埋敷設(shè)時,電纜因受到周邊土壤的限制,整根電纜無法產(chǎn)生位移,于是線芯將在熱機械力的作用下在線路的兩個末端產(chǎn)生很大的推力,引重型振動篩起末端位移,從而對電纜附件的安全構(gòu)成極大威脅。
(2)徘管敷設(shè)時,電纜因不受到橫向約束,在熱機械力的作用下電纜將產(chǎn)生彎曲變形;電纜隨著電纜溫度的不破碎篩分機斷變化,彎曲變形反復出現(xiàn),使電纜金屬護套產(chǎn)生疲勞應(yīng)變
?。?)隧道敷設(shè)時,電纜一般均放在支架上,不作剛性固定,故電纜的熱伸縮較大,在斜面敷設(shè)時易出現(xiàn)滑落現(xiàn)象;在電纜的彎曲處易熱礦篩出現(xiàn)嚴重位移;電纜隨著電纜溫度的不斷變化,還會反復出現(xiàn)彎曲變形,使電纜金屬護套產(chǎn)生疲勞應(yīng)變。
(4)豎井敷設(shè)時,電纜的自重及熱機械力有可能使金屬護套產(chǎn)生過分的應(yīng)工業(yè)輸送設(shè)備變,從而縮短電纜的使用壽命。
?。?)市政橋梁破碎篩分敷設(shè)時,若電纜敷設(shè)在橋內(nèi)排管中,則存在與排管敷設(shè)相同的問題;若電纜敷設(shè)在橋的箱梁中,則存在與隧道敷設(shè)相同的問題,除外敷設(shè)在橋梁上的電纜還會受到橋梁伸縮、振動的影響,從而加速電纜金屬護套的損壞。
對上述危害應(yīng)采取相應(yīng)的對策必須從電纜及附件的給料器設(shè)計、生產(chǎn),電纜線路設(shè)計,施工等幾方面著手。
(1)電纜及附篩沙機械件。為減少大截面電纜的熱伸縮,電纜線芯宜采用分裂導線,不僅能減小線芯的損耗,而且單位面積上產(chǎn)生的熱機械力亦比其他形式導線要小。電纜附件設(shè)計必須考慮能承受電纜的熱機械力而不損壞。
(2)電纜金屬護套目前有鋁護套和鋁合金護套兩種,它們的性能有較輕型輸送機大區(qū)別:鋁護套與鋁合金護套相比可提高電纜的運行性能,故除防腐要求特別高的工程,一般電纜金屬護套以選擇鋁護套為宜。
(3)直埋敷設(shè)的電纜在臨近終端處,如變電站電纜層內(nèi),可作蛇形敷密封錘式破碎機設(shè),以吸收變形,減小末端推力:在支架處應(yīng)作剛性固定,以防止終端因電纜位移而損壞。
(4)排管敷設(shè)大截面電纜時,為阻止電纜產(chǎn)生彎曲變形可向敷有電纜的排管內(nèi)填充膨潤土。在工井的排管出口處可作擾性固定,在電纜接頭的兩側(cè)需作剛性固定,以保護電纜接微型螺旋給料機頭的安全。
(5)隧道內(nèi)電纜可蛇形敷設(shè),以吸收由熱機械力帶來的變形,在斜面敷設(shè)時電纜需固定,接頭兩側(cè)電纜亦需作剛性固定,以保護電纜接頭TB系列垂直斗式提升機的安全。
(6)豎井內(nèi)的大截面電纜可借助夾頭作蛇形敷設(shè),并在豎井頂端做懸掛式固定,以吸收由熱機械力帶來的變板式輸送機形。
(7)市政橋梁敷設(shè)的電纜必須選用鋁護套,以降低橋梁振動對電纜金屬護套造成的疲勞應(yīng)變,敷設(shè)方式可參照排管或隧道,需要注意的是,在考慮電纜熱伸縮的同時,還需考慮橋梁的伸縮,在橋梁伸縮縫處、上下橋梁處必須采取撓性固定,給料機或選用能使電纜伸縮自如的排架。
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