欢迎访问青岛长城电缆有限公司旗下:聊城、东营、泰安地区电线电缆指定网站!
销售热线
13705321891、0532-88225999、88225888
选择聊城电线电缆,东营电线电缆,泰安电线电缆,请认准青岛长城电缆有限公司!
信息发布
联系人: 吴经理
手机: 13705321891
座机: 0532-88225999
  0532-88225888
传真: 0532-88225399
公司总部: 青岛市市北区廷吉路3号
工厂地址: 青岛市胶莱工业园
行业新闻当前位置:主页 > 新闻资讯 > 行业新闻 >
爆炸性危险环境常用电缆的选择与使用研究分析
时间:2019-06-21 11:45:00来源:未知

爆炸性危险环境常用电缆的选择与使用研究分析
 

  摘要:针对石油化工企业易燃易爆的特点,对爆炸性危险环境内电缆的导体材质、绝缘类型、护层类型及截面积选择的探讨。

  关键词:爆炸性环境 电缆 绝缘 截面

  1、前言

  电缆线路在安装和运行中会受到自身和外界的诸多不利因数的影响,如安装时电缆刮伤、断裂,运行时过负荷,接地或短路故障,安装环境具有强腐蚀性、虫害和自然灾害的危险等。这些不利因数可能使电缆产生电火花或危险温度,从而引发化工厂的易燃易爆物发生爆炸危险。所以爆炸性危险场所的电缆的材质、绝缘、护层和截面等的选择均应满足规范和标准的要求。

  2、电缆导体材质

  考虑到铝芯的机械强度差,易于折断,过渡连接时需加大接线盒,架空敷设时增加电缆桥架的体积,同时在连接技术上也难于控制等因数。规范要求爆炸性危险环境1区内应采用铜芯电缆, 2区内宜采用铜芯电缆。

  3、电缆绝缘水平

  在爆炸性危险环境内,交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压,不得低于使用回路的工作线电压;

  交流系统中电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压,对于中性点直接接地或经低阻抗接地的系统,当接地保护动作不超过1min切除故障时,应为100%的使用回路工作相电压;对于中性点不接地或经高阻抗接地的系统,不宜低于133%的使用回路工作相电压。

  控制电缆额定电压,不应低于该回路工作电压,且满足可能经受的暂态和工频过电压的要求,一般宜选用450/750V。当外部电气干扰影响很小时,可选用较低的额定电压。

  低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压,必须不低于工作电压,且不低于500V。

  4、电缆绝缘类型和护套类型

  化工装置区内宜选用阻燃型交联聚乙烯绝缘电缆,火灾报警电缆宜选用耐火电缆,移动式电气设备的供电线路,宜选用橡皮绝缘电缆。

  化工装置区内电缆明敷时,宜采用有塑料护套的电缆,有可能存在机械损伤时,应采用相应的防护措施;电缆直埋时,应有加强外护层或钢带铠装外护层的电缆。

  阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧,具有使火焰蔓延仅在限定范围内,撤去货源后,残焰和残灼能在限定的时间内自行熄灭的电缆。

  耐火电缆是指在规定试验条件下,在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。

  5、电缆导体截面

  一般环境内的电缆导体截面的选择应符合下列规定:

  (1)按敷设方式及环境条件确定的导体载流量,不应小于计算电流;

  (2)导体应满足线路保护的要求;

  (3)导体应满足动稳定和热稳定的要求;

  (4)线路电压损失应满足用电设备正常工作及启动时端电压的要求;

  (5)导体最小截面应满足机械强度的要求。固定敷设的导体最小截面,应根据敷设方式、绝缘子支持点间距和导体材料确定。

  (6)用于符合长期稳定的电缆,经技术经济比较确认合理时,可按经济电流密度选择导体截面。

  (7)1kV以下电源中性点直接接地时,三相四线制系统的电缆中性线截面不应小于50%的相线截面,且不小于按线路最大不平衡电流持续工作所需最小截面,对有谐波电流影响较严重的三相四线供电线路,其中性线截面积应按200%相线截面积选择。

  在爆炸性气体环境1区、2区内,绝缘导线和电缆截面的选择,除应满足上述要求外,同时应符合下列要求:

  ① 导体允许载流量,不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍,和自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。

  ② 引向电压为1000V以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。

电缆

  6、举例

  一个化工装置为爆炸危险2区,装置区内电缆均为托盘式电缆桥架架空单层敷设,装置内一台反应釜的电机功率为37kW,从配电室至反应釜的电缆长度为150米,电缆的选择如下:

  电缆的材料:阻燃型交联聚乙烯绝缘铜芯电缆

  电缆的截面:37kW电机的额定电流约为69.8A,上级断路器额定电流可选80A,电缆的长期允许载流量不低于87.3A(69.8A*1.25=87.3A>80A)。

  根据GB 50217-2018 附录D.0.6条,电缆桥架上无间距配置单层并列电缆载流量的校正系数为0.7,故电缆的额定允许载流量不低于124.7A(87.3A/0.7=124.7A)。

  根据GB 50217-2018 附录C.0.1-3 1kV~3kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时持续允许载流量表选择,电缆的最小截面为35mm²。

  根据《工业与民用配电设计手册》线路单位长度阻抗值,可计算得:若反应釜电机处发生短路,三相短路电流为3.01kA,单相接地短路电流为0.6kA。单相接地短路电流过小,达不到断路器跳闸电流值。此时可采用剩余电流保护或增大电缆截面积作为接地故障保护。考虑到经济性,可选择在断路器上加装漏电保护装置作为接地故障保护。

  依次校验电缆的压降(约为2.21%),动稳定和热稳定均满足要求。

  故本反应釜电机的电力电缆应为:ZR-YJV-0.6/1-3*35+1*16mm²。

  7、结束语

  由于爆炸危险场所涉及人身和财产安全,在该场所引发的事故会带来重大的人身伤害和社会影响。因此,在爆炸危险场所如何选择电缆,历来都是受到设计人员的重视,同时有关部门也制定了很多相关的标准和程序,用以指导人们正确选型。设计人员在设计化工装置时应根据相关的标准和程序,严格执行,确保设计成品的安全性。