结构材料尺寸的确定及计算电缆结构与材料的确定及电缆结构图导体结构尺寸的计算第二章单位长度电缆电性能参数的计算导体的直流电阻和交流电阻的计算电容与电感的计算金属屏蔽损耗因数的计算第三章电缆连续额定载流量和短路电流的计算等效热路图及各种热阻的计算电缆额定载流量的计算各种损耗及各点温度计算空气中敷设电缆的的热容和短时负荷载流量允许短路电流和短路温度的计算第四章阻燃实验阻燃电缆的实验阻燃系列电线电缆的材料第五章无卤低烟阻燃电缆生产工艺无卤低烟阻燃聚烯烃电线电缆料生产工艺结束语附录参考文献东莞职业技术学院毕业设计论文摘要电线电缆被形象地喻为国民经济的血管和神经。随着人们对环保和安全意识的增强，具有无卤低烟阻燃等特性的电线电缆无疑备受欢迎。无卤低烟阻燃电缆不仅具有良好的阻燃性能，而且具有燃烧后产生的气体中无卤酸有害气体并且发烟量低，有利于人员的逃生和施救，日益受到国内外的广泛应用。本文论述了无卤低烟阻燃类电力电缆的结构及其尺寸的确定，并对电气性能参数损耗热阻和载流量短路电流进行了计算和校验。也适当讨论了无卤低烟阻燃电缆的发展前景和阻燃试验的方法过程。关键词无卤低烟阻燃电缆，结构，参数，载流量，阻燃试验东莞职业技术学院毕业设计论文绪论自年世界上生产出第条低压电力电缆橡皮带绕包铜导线至今，电线电缆已经发展成为用途广泛品种繁多的大产品类别。我国电线电缆行业经过多年的发展，也取得了较大的进步。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高。目前我国电线电缆行业国有及规模以上企业约家，其中大型企业有家，总产值占整个市场份额的。电线电缆是输送能源传递信息所不可缺少的基础器材，从在社会信息化电气化快速发展的今天，电线电缆已成为经济建设中最重要的基础产品之。电线电缆行业又是配套行业，产品必须满足国民经济各主行业对电线电缆性能的要求，国民经济觉得多数行业都与电线电缆相关，其产业地位是十分重要的。我国电线电缆行业目前仍处在发展阶段，作为国民经济建设重要先导行业，电线电缆产销指标的增长般比国民经济总产值要略高些。火灾给人类带来的灾害是惨重的，损失是巨大的，并随着经济发展和城市建设的发展，火灾损失呈上升趋势，因此国内外均对火灾的预防极为重视。电线电缆是传播火灾的重要途径之，据不完全统计，年我国发生的火灾中因电线电缆引起的占，在火灾中死亡的人员中有三分之的是因为吸入电线电缆燃烧时释放的有毒气体而窒息死亡，目前火灾事故中，电线电缆引起的火灾不容忽视，怎样阻止电线电缆的燃烧，即是被明火燃烧还低烟无毒，这是电线电缆制造业的大课题。随着人们环保和安全意识的增强，具有重量轻体积小低烟无卤防火等特性的电线无疑备受欢迎，因此阻燃电缆是电缆行业极为关注的领域，我国在二十世纪八十年代和九十年代开发并生产了多种阻燃电缆。随着用户对阻燃电缆深入了解，以及电缆燃烧时由于有毒有害气体大量产生造员死亡，设备受损及烟雾严重使人员不能及时撤离的危害，提出了电缆不仅具有良好的阻燃性能，而且旦燃烧后产生的气体中无卤酸有害气体并且发烟量低，为此发展了无卤低烟阻燃电缆。这些无卤低烟阻燃包括电力电缆控制电缆光缆建筑用线及数据电缆，用于地下铁道电站化工厂船舰高层建筑信息产业等重点工程和人员和设备密集场所，随着经济高速发展，高新技术不断更新，产品向高层次发展，无卤低烟阻燃电缆品种和数量大幅增加大势所趋。常规的电线电缆是相当严重的污染源，其在制造使用及废弃处理时会产生大量的二恶英铅卤等公害。近年来，欧洲美国及日本对与电线有关的东莞职业技术学院毕业设计论文公害十分重视，其政府不仅对电缆制造过程的排放物进行严格的限制，而且对报废电缆的处理实施了全面的监控，迫使电缆厂商用符合环保要求的材料取代传统材料，制造环保型电缆或所谓清洁电缆。该毕业设计的无卤低烟阻燃类电力电缆型号为，在此次的设计过程中，要充分考虑满足无卤低烟阻燃的条件。通过该毕业设计，不仅是为了完成这个题目而进行设计，更重要的是能够使我在设计过程中加强与工厂实际的结合，为今后工作打下良好的基础。东莞职业技术学院毕业设计论文第章电缆结构材料尺寸的确定及计算电缆结构与材料的确定及电缆结构图由此电缆的型号可知，该电缆是无卤低烟阻燃类，铜导体，交联聚乙烯绝缘，聚烯烃护套，同时具有内外半导电屏蔽，电压等级为，三芯，标称截面积为的电力电缆。此电缆的结构如图所示。图电缆结构导体结构尺寸的计算电缆导体结构和单线根数的确定东莞职业技术学院毕业设计论文导体采用紧压绞合圆形结构，导体用铜单线符合电工圆铜线中型圆铜线。根据由乔月纯邓先锋等编写的电线电缆结构设计中表可知，标称截面积为的紧压绞合圆形导体，其单线最少为根，本设计采用简单正规绞合分层紧压，即，取紧压系数，η，延伸系数，又有时铜的最大电阻•由于此型号电缆为阻燃电缆，故缆芯可以有绝缘单线和填充绳组成。填充绳为岩棉阻燃材料，燃烧温度可达，起到阻燃耐火作用。单丝直径和紧压导体直径的确定对于三芯电缆取，而可根据标称截面积求出单丝近似直径来确定。由得可取又有紧压绞合导体的直径应在工厂对上述结构尺寸的绞合紧压导体进行试生产校验，即取段试验产品测电阻，电阻应合格，然后根据称重质量计算出，在进行有关计算。设紧压导体的电阻率则可得所以东莞职业技术学院毕业设计论文符合课本中表中的至的要求，因此可取，并按照进行后续设计，既符合电阻要求，又比较经济。绝缘和屏蔽层的确定绝缘应采用符合课本表的材料，由于此型号电缆为无卤低烟阻燃电缆，所以应在绝缘料中加入不含卤素的阻燃剂，如氢氧化铝氢氧化镁。查表可知电缆的绝缘厚度标称值内外半导电屏蔽的材料为交联聚乙烯基料导电炭黑防老剂。其老化前后的电阻率为内半导电屏蔽不大于，外半导电屏蔽不大于根据经验，交联电缆可取内外半导电层的厚度均为，即。金属屏蔽采用单层铜带重叠搭盖绕包方式。铜带间搭盖率的标称值应不小于，最小搭盖率应不小于。铜带的标称厚度为，则铜带屏蔽的总厚度为，铜带的宽度为。填充物的确定此型号阻燃电缆的填充，应用无卤低烟阻燃带绕包。外护套的确定外护套应采用添加大量或者的聚烯烃等无卤低烟材料，选用合适的辅助材料作填充包带或者阻燃增强层，使产品达到相应的燃烧特性要求。所有材料中不应含有卤素。查课本附录中得，截面积为导体的假设直径，由金属屏蔽的截面积查得直径增加值为东莞职业技术学院毕业设计论文则每相金属屏蔽的假设直径三芯成缆缆芯的假设直径则符合厚度要求。该电缆的结构尺寸的设计值见表所示。表电缆的结构尺寸的设计值单位东莞职业技术学院毕业设计论文第二章单位长度电缆电性能参数的计算导体的直流电阻和交流电阻的计算导体的直流电阻下，单位长度的电缆导体的直流电阻为取•则电缆长期运行最高温度为，其单位长度直流电阻为紧真代入数值计算得导体交流电阻在交流电阻作用下，导体交流电阻将受到集肤效应和邻近效应影响，其计算公式为交式中下单位长度导体直流电阻集肤效应因数邻近效应因数。集肤效应因数集肤效应因数是由于集肤效应使电阻增加的百分数，表达式为东莞职业技术学院毕业设计论文式中，代入数据得将带入得邻近效应因数邻近效应因数是指由于邻近效应使电阻增加的百分数，表达式为式中导体直径，单位线芯中心轴间距，单位代入上式中得综合邻近效应和集肤效应后，导体交流电阻为交附加电阻的计算当护套两端接地形成通路时，会产生环流，有环流引起的附加电阻附加。附加电阻的计算将在下节中进行。电容与电感的计算东莞职业技术学院毕业设计论文电容的计算此三芯分享屏蔽电缆的每相电容和单芯电缆的电容计算公式样。内εε内式中ε相对电容率，查表可得取值为绝缘半径，其值为内内半导电层半径，其值为。代入上式的电感的计算此次设计电缆为三芯分型屏蔽电缆，且敷设条件为等边三角形敷设。又由于此电缆金属屏蔽两端通路，故导体上相应的会产生附加电感和附加电阻，则，每相上单位长度的的电感都要相应的减去附加电感，每相导体上的电阻则要加上环流引起的附加电阻。即有东莞职业技术学院毕业设计论文又有时单位长度的金属屏蔽的电阻取金属屏蔽的工作温度为，此时的则附加电感附加电阻所以，单位长度的有效电感有效电阻交金属屏蔽损耗因数的计算三芯分相屏蔽型电缆与单芯电缆等边三角形敷设金属护套通路的情况样，其要比大得多，故只需计算即可。东莞职业技术学院毕业设计论文，则得由东莞职业技术学院毕业设计论文第三章电缆连续额定载流量和短路电流的计算等效热路图及各种热阻的计算等效热路图由电缆型号知此电缆无铠装结构，故其等效热路图如图所示。图分相屏蔽型三芯电缆等效热路图其中分别为电缆导体金属屏蔽电缆表面周围媒质的温度分别为绝缘层外护层媒质热阻绝缘层热阻此电缆为三芯，有屏蔽层的电缆，其绝缘层的热阻