中压耐火电缆优化设计

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1、2012年第5期电线电缆2012年10月No．52012ElectricWire＆CableOct．，2012中压耐火电缆的优化设计迟先吉，韩盼(兴乐集团有限公司，浙江温州325604)摘要:介绍中压耐火电缆优化设计的思路及隔热材料的选用，采用温度测量方法来确定组合耐火层结构尺寸，以达到耐火层最优的设计方案。关键词:中压耐火电缆;工艺优化;结构设计;温度曲线中图分类号:TM247．1文献标识码:A文章编号:1672-6901(2012)05-0011-02TheOptimalDesignoftheFire-ResistantMVCableCHIXian

2、-ji，HANPan(XingleGroupCo．，Ltd．，Wenzhou325604，China)Abstract:Thispaperdescribesthefire-resistantMVcabletooptimizethedesignideasandtheselectionofthermalinsulationmaterial，andtheuseoftemperaturemeasurementstodeterminethecombinationoffire-resistantlayerstructuresize，inordertoachieve

3、optimaldesignfire-resistantlayer．Keywords:fire-resistantMVcable;processoptimization;structuraldesign;temperaturecurve电缆由外至内的结构为外护套、挡火层、降温0引言层、隔热层、外屏蔽层、绝缘层、导体屏蔽层和导体。随着我国经济建设步伐的加快，高层建筑、地外护套起阻燃作用;挡火层由金属材料构成，起到阻铁、发电厂、核电站、隧道等重要场所的中压配电系止火焰向内蔓延及抗冲击保护作用;降温层采用专统，对电缆在火灾条件下的安全性提出了更高的要门研制的隔

4、氧层材料，该材料在高温时会形成一个求，于是中压耐火电缆应运而生。但是由于中压电不熔不燃的氧化铝硬壳，阻止火焰、氧气向电缆内部缆特殊的电气性能要求，不能采用低压耐火电缆的蔓延，同时会放出大量水分，水分蒸发吸收大量热量通用生产方式，需要采用一种特殊的生产方式。这对电缆起到降温作用，从而在一定时间内从电缆表导致中压耐火电缆结构尺寸偏大，给敷设安装带来面到内部形成温度梯度;隔热层采用具有良好绝热不便。针对这种情况，我们有必要根据中压耐火电性能的石棉纤维带，阻止高温传递到绝缘层。通过缆的特点，对现有结构设计进行优化。以上各层的综合作用，最终实现耐火的目的。隔热层

5、厚度通常选取15～20mm，降温层为2～3mm。1中压耐火电缆优化思路1．2存在的问题1．1中压耐火电缆结构中压耐火电缆采用在缆芯外设置组合耐火层，由于中压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆在在使用过程中出现两个问题:一是电缆载流量偏低，较高电压下运行，其特殊的电气性能要求绝缘线芯电缆出现发热现象;二是电缆外径较大给敷设安装必须由导电线芯、导体屏蔽、XLPE绝缘和绝缘屏带来不便。其原因主要与组合耐火层有关，组合耐蔽、金属屏蔽等组成。因此，制造中压耐火电力电火层可实现电缆耐火，但是它的存在对电缆的载流缆，不能采取在导体上绕包耐火云母带的方式，也不量起到了

6、一定的限制作用。其工作原理是通过隔绝能采取铜芯铜护套氧化镁绝缘方式。绝缘线芯不能外界温度来实现的，同时也限制了电缆本身热量的设置耐火层，只能在缆芯外设置，采用隔热层、降温散发。为了满足电缆耐火要求，组合耐火层的结构层和挡火层组合的耐火结构。尺寸比较厚，导体温度不能及时散发到空气中，导致电缆载流量降低。隔热层采用石棉纤维带绕包，石棉层较厚，导致电缆外径偏大给敷设安装带来不便。收稿日期:2011-12-061．3优化设计方案作者简介:迟先吉(1974－)，男，工程师．作者地址:浙江乐清市柳市后街工业区昌盛路17号1．3．1隔热材料的选取［325604］．隔

7、热材料的选取主要考虑三方面因素:一是隔热2012年第5期电线电缆2012年10月No．52012ElectricWire＆CableOct．，2012效果;二是便于连续生产;三是材料成本。隔热效果300℃左右。在此温度下电缆既能满足耐火需要又主要以材料的导热系数为判断依据，导热系数是指在能保证对电缆载流量的影响最小，同时电缆外径减稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为小20～30mm。21℃(K)时，在1s内通过1m面积传递的热量。目表2组合耐火层厚度(单位:mm)前常采用的隔热材料性能见表1:玻璃纤维和玄武岩样品编号ABCDE纤维材料隔热效果

8、是最好的，但是由于其较脆会给生隔热层691599产带来不便;石棉材料虽然加工性能较好，但是材料