电线电缆基础知识介绍PPT(共117张).ppt
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1、,电线电缆基础知识介绍2018-03-22,目录,电线电缆用途分类,电线电缆用途分类,(二)电线电缆分类,1、裸电线 指仅有导体,无绝缘层的产品,主要用以长距离、大功率传输电能,2、电力电缆 在电力系统中用以传输和分配大功率电能的电缆产品(又分高压、中压、低压),3、电气装备用电线电缆 指各种用电设备、电器的电源连接线路用电线电缆,各种工农业装备中电气安装线和控制信号用电线电缆等,4、电磁线 一般使用时以线圈的形式存在。主要功能是实现电、磁能之间的转换。,5、通信电缆(含光缆)用以传输数据和信息的电缆,电线电缆用途分类,(三)电线电缆重要性,电线电缆广泛应用于国民经济的各个部门,为产业、国防建
2、设和重大建设工程等提供重要配套,被喻为国民经济的“血管”与“神经”,是现代经济和社会运转的基础保障。,电线电缆结构特性,电线电缆结构特性,钢芯铝绞线:钢芯、铝单线铝包钢芯铝绞线:铝包钢芯、铝单线铝合金芯铝绞线:铝合金芯、铝单线钢芯铝合金绞线:钢芯、铝合金单线铝合金绞线:铝合金单线碳纤维复合芯铝绞线:碳纤维复合芯、铝单线铝包钢绞线:铝包钢单线,电线电缆结构特性,2、电力电缆,低压:单芯、二芯、三芯、四芯、五芯中压:单芯、三芯高压:单芯,(二)典型结构,电线电缆结构特性,3、电气装备用电线电缆,民用建筑线,电子计算机电缆,控制电缆(塑料、橡皮等绝缘),橡套类电线电缆(通用橡套电缆、矿用电缆、风能电
3、缆、石化用电缆、光伏电缆、硅橡胶电缆等),(二)典型结构,(三)电线电缆主要特性,1、电性能导电性能:大多数产品要求有良好的导电性能,个别产品要求有一定的电阻范围。绝缘性能:绝缘电阻、介电常数、介质损耗、耐电压特性等。传输特性:指高频传输特性、抗干扰特性等,例如:变频电缆具有良好的屏蔽性能。2、力学性能指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性等。例如:露天矿开采设备用移动橡套软电缆具有优良的抗拉强度、伸长率、抗撕强度和耐磨性能等。,电线电缆结构特性,3、热性能指产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形和耐热冲击能
4、力、材料的热膨胀性及浸渍或涂层材料的滴落性能等。例如:承荷探测电缆、硅橡胶绝缘耐高温电缆、氟塑料绝缘耐高温电缆等都具有耐高温的性能。4、耐腐蚀和耐气候性能指耐电化腐蚀、耐生物和细菌侵蚀、耐化学药品(油、酸、碱、化学溶剂等)侵蚀、耐盐雾、耐日光、耐寒、防霉以及防潮性能等。如:防腐钢芯铝绞线、潜油泵电缆等具有良好的耐腐蚀性能。,电线电缆结构特性,(三)电线电缆主要特性,5、阻燃性能指在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去火源后,火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性,可以通过使用阻燃电缆料、阻燃玻璃纤维绳、阻燃聚丙烯填充绳等材料实现阻燃性能。6、耐火性能指在国家标准GB/T19666规定
5、试验条件下,试样在火焰中被燃烧,火焰温度为750800,持续供火时间90 min,冷却时间为15min,在此时间内,电缆仍能保持正常运行的性能。,电线电缆结构特性,(三)电线电缆主要特性,电线电缆生产工艺,与大多数机电产品生产方式完全不同 机电产品:通常采用将零件装配成部件、多个部件再装配成单台产品,产品以台数或件数计量。电线电缆:以长度为基本计量单位;都是从导体加工开始,在导体外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层;产品结构越复杂,叠加层次越多。如中压交联电缆制造流程:,电线电缆生产工艺,大长度连续叠加组合生产方式几十米,100米,几百米,几公里,几十公里。生产工艺门类多、物料流量大 导体
6、生产:有色金属的熔炼和压力加工等;绝缘生产:塑料、橡胶、油漆等化工技术;护套生产:纤维材料的绕包、编织等纺织技术,金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接成形加工工艺等。物流管理:各种材料不但类别、品种、规格多,而且数量大。因此,各种材料的定额用量、库存备用量管理很重要。同时,要重视废品的处理、回收,重复利用。电线电缆生产料重工轻。,电线电缆生产工艺,专用设备多 使用具有本行业工艺特点的专用生产设备,适应线缆产品的结构、性能要求,满足大长度连续并尽可能高速生产的要求。形成了专用设备系列:熔炼设备系列 拉线机系列 绞线机系列 挤塑机系列 绕包机系列 检测设备等,电线电缆生产工艺,生产工艺质量管理难,
7、生产作业卡流水统计管理法:将分离、间断的电缆生产各工序转移到作业卡上,使之形成为“流水线”,使生产、工艺、质量、成本、工时等综合管理超越空间和时间界限,构成了一个严密的管理体系。,电线电缆生产工艺,电线电缆主要工艺,轧制生产铜杆、铝杆、铝合金杆等。拉制拉制铜线、铝线、铝合金线、钢丝等。时效/退火铜铝退火、铝合金热处理等。绞制导体绞合、绝缘线芯绞合等。包覆绝缘及护套挤包、铝带纵包、云母带绕包、钢带 绕包、绝缘漆浸涂等。产品结构越复杂,工艺重复性越高。,电线电缆生产工艺,1、铜杆生产,(一)轧制工艺,铜上牵引生产线,铜连铸连轧生产线,电线电缆生产工艺,2、铝及铝合金杆生产,(一)轧制工艺,铝及铝合
8、金连铸连轧生产工艺流程,电线电缆生产工艺,2、铝及铝合金杆生产,(一)轧制工艺,(二)拉丝工艺 对金属杆(线)材施以拉力,使之通过模孔,以获得与模孔尺寸形状相同的制品的塑性加工方法称之为拉线或线材的拉制。,全封闭高速铝大拉机,电线电缆生产工艺,(三)退火/时效金属在塑性变形过程中产生机械性能及物理化学性能的变化的现象称为加工硬化。退火的目的是使金属内部组织变为细小的等轴晶粒,消除加工硬化,恢复金属或合金的塑性和形变能力(回复和再结晶)。,铝合金时效炉,电线电缆生产工艺,(四)绞合工序绞合是生产裸电线和电缆导电线芯的一种工艺方法。它是由绞合单线绕绞线轴线等角速度旋转和绞线均匀前进运动实现的。绞合
9、主要有三种结构形式,分别为同心层绞、束绞和同心复绞。,框绞机,电线电缆生产工艺,(五)挤塑工序利用特定形状的螺杆,在加热的机筒中旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀的塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤包到导体线芯形成绝缘层的加工工艺。,挤塑机,VCV交联生产线,电线电缆生产工艺,CCV悬链式交联生产线,(六)挤橡工序使用挤橡机和模具在导体上挤包橡皮绝缘层的工艺加工过程。,三层共挤连续硫化机组,电线电缆生产工艺,橡胶加工自动化生产线,(七)绕包工序在绕包机上绕包云母带、陶瓷化硅橡胶带、无纺布等带材的工序叫做绕包工序。,电线电缆生产工艺,(八)成缆工序 成缆就是把两芯及以
10、上的多根绝缘线芯或其他结构元件,用不同的工艺方法把它们以一定的节距绞合在一起,成为一个圆整外形的缆芯。1、盘绞式成缆机,4米大型成缆机,电线电缆生产工艺,2、弓型成缆机 弓型成缆机利用了管绞机的原理,并进行了改善,以弓带管,减轻旋转部分重量,提高了转速。主要适用于中小截面产品的高效成缆生产。,电线电缆生产工艺,3、摇篮型成缆机 可用于各种大截面的多芯塑力缆,交联电缆成缆,也可按用户工艺要求另配铠装头,作钢带铠装用;还可作电话电缆和控制电缆、矿用电缆成缆之用。,电线电缆生产工艺,(九)编织工序 编织是采用编织机将纤维材料捻成的线或金属丝以一定的规律互相交织并覆盖在电线电缆表面上,成为一个紧密的保
11、护层。,电线电缆生产工艺,钢带铠装,(十)钢带/钢丝铠装用钢丝或钢带螺旋形绞、绕包在成缆后电缆内垫层上的工序。,电线电缆生产工艺,钢丝铠装,(十一)联锁铠装把金属带材压制成S型,螺旋式环环相扣重叠绕包在一起铠装结构。,电线电缆生产工艺,联锁铠装电力电缆,(十二)氩弧焊工序 铜带等金属带材纵包,通过氩弧焊进行焊接,对焊接后的铜等金属管进行轧纹的工艺过程。,氩弧焊生产线,氩弧焊设备纵包焊接部分,电线电缆生产工艺,柔性防火电缆,电线电缆产品介绍:裸电线,(一)简介,裸电线(bare wire)与裸导体制品(bare conductor)是指没有绝缘、没有护层的导电线材,是电线电缆产品中最基本的一大类
12、产品。,裸电线实物图,用于大跨越、高海拔、重覆冰等野外架空敷设,能满足各种使用环境需要。,1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程8分裂JL/G1A-500/35,电线电缆产品介绍:裸电线,(二)型号规格,型号、标称截面、绞合结构及标准代号(此处以GB/T 1179-2008为例),1、表示方法,电线电缆产品介绍:裸电线,(二)型号规格,2、符号定义,电线电缆产品介绍:裸电线,(二)型号规格,JLHA1/G3A-500/65-54/7:由54根1型高强度铝合金线和7根A级镀层特高强度镀锌钢线绞制而成的钢芯铝合金绞线,铝合金线标称截面积为500mm2,钢的标称截面积为65mm2。,3
13、、示例,钢芯铝绞线结构示意图及实物图,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,1、钢芯铝绞线,钢芯铝绞线JL/G1A-200/11-18/1,参考标准:GB/T 17048-2009 架空绞线用硬铝线单线导电:61%IACS产品优势:钢芯铝绞线具有结构简单、架设与维护方便、线路造价低、传输容量大、又利于跨越江河和山谷等特殊地理条件的敷设等特点。,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,线路的电压超过220kV时,为降低线路电抗和电晕损耗,通常采用扩径导线。扩径导线采用扩大导线外径技术,减少导线铝截面,从而减少导线的总重量,节约材料,减少铁塔荷载和结构重量,极大地降低线路造价。,扩径钢芯铝绞
14、线JLK/G2A-630(720)/45-38/7,2、扩径导线,常见规格如下:310(400)/50,400(500)/45,530(630)/45,630(720)/45,725(900)/40,电线电缆产品介绍:裸电线,大截面钢芯铝绞线JL1/G2A-1250/100-84/19,大截面导线是指超过经济电流密度所控制的常规最小截面导线,铝导体标称截面不小于720mm2。其优势在于单位长度导线的电阻减小,允许载流量将增大,提高其输送功率。同时减少线路走廊数,节约土地资源。另外无线干扰与噪音污染也大大降低。,3、大截面导线,(三)产品介绍,常见规格如下:800/100,900/75,1000
15、/45,1120/90,1250/100,1520/100(计划),电线电缆产品介绍:裸电线,钢芯高导电率铝绞线JL3/G1A-630/45-45/7,高导电率铝线是指用导电率不低于61.5IACS的导体代替普通铝线,国网主推节能导线之一。优势在于提升导电率,降低电阻损耗,减少投资。,4、钢芯高导电率铝绞线,(三)产品介绍,电线电缆产品介绍:裸电线,钢芯高导电率铝绞线型线/圆线结构示意图,4、钢芯高导电率铝绞线,(三)产品介绍,电线电缆产品介绍:裸电线,分为高强度铝合金绞线和中强度铝合金绞线,国网主推节能导线之一。高、中强度铝合金分别比同截面铝导线抗拉强度提高80%、50%以上,弧垂性能好、导
16、线表面硬度高、耐磨耐压、施工压接简单易行等优点,同时拥有成本优势。,全铝合金绞线JLHA1-630-61,(三)产品介绍,5、铝合金绞线,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,5、铝合金绞线,电线电缆产品介绍:裸电线,采用高强度铝合金线作为加强芯与硬铝线同心绞合而成,国网主推节能导线之一。与传统导线相比具有重量轻、对塔架荷载小,电阻降低、损耗小、输送容量大、可增强线路的可扩展性,材质单一,交流运营时没有磁滞损耗,没有双金属化学腐蚀,提高导线的寿命期。,铝合金芯铝绞线JL1/LHA2-465/210-42/19,(三)产品介绍,6、铝合金芯铝绞线,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,6
17、、铝合金芯铝绞线,电线电缆产品介绍:裸电线,与传统导线相比具有重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点。可提高传输容量一倍,同时能提高和改善线路的安全和可靠性,减少有色金属稀缺资源消耗,降低线路传输损耗。,碳纤维复合材料芯架空导线JLX/T-500/45,(三)产品介绍,7、碳纤维复合材料芯架空导线,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,7、碳纤维复合材料芯架空导线,(1)导线弧垂变化很小,降低杆塔高度和强度,使地面生物更加安全。可 以增加塔距,减少20%的杆塔数量,减少占地。(2)与同直径的钢芯铝绞线比,可以多容纳28%的导体,提供1.62.0倍的载流容量。(3)
18、可在更高的温度下工作,最高可达200。(4)减少传输线路电能损耗,具有节能、环保、高效的作用。(5)耐腐蚀性能提高,没有双金属间电化学腐蚀问题。(6)有效的降低了工程成本。,电线电缆产品介绍:裸电线,1)导线允许长期工作温度可由70提高到150以上。其强度残存率大于90%,普通硬铝线残存率只有60-70%。2)与同截面、同结构硬铝导线70时的载流量相比,耐热铝合金导线在150的载流量要高出一倍左右。3)可减少导线截面,降低塔杆要求,降低总体成本。,钢芯耐热铝合金绞线JNRLH58/G1A-500/65-54/7,(三)产品介绍,8、钢芯耐热铝合金绞线,电线电缆产品介绍:裸电线,(三)产品介绍,
19、8、钢芯耐热铝合金绞线,导线特别适用于电流涨落较大的区段。此外传输相同容量的电能,耐热导线的外径减小,铁塔架设费用相应减少,架线方便,可降低建设费用8%,包括线损在内,年度经费可降低4%,具有良好的经济效益和社会效益。,电线电缆产品介绍:裸电线,9、光纤复合架空相线(OPPC),产品特性:(1)产品具有电能输送和光通信双重功能。(2)安全性高,不会出现地线因落雷引发的断股、断纤的严重事故。(3)防盗,OPPC与接头盒上均有高电压,有绝对的防盗优势。(4)投资低,避免电力与通讯双重敷设投入,降低安装成本。,(三)产品介绍,电线电缆产品介绍:电力电缆,(二)型号规格,1、表示方法,电线电缆产品介绍
20、:电力电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,(二)型号规格,3、示例,产品表示示例:交联聚乙烯绝缘铜带屏蔽双钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,额定电压为26/35kV,3芯,标称截面240mm2,表示为:YJV22-26/35 3240,YJV22-26/35 3240,电线电缆产品介绍:电力电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,(三)产品介绍3、架空绝缘电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,变频电缆,电线电缆产品介绍:电力电缆,(三)产品介绍6、35kV及以下铝合金电力电缆35kV及以下铝合金电力电缆是采用8000系列铝合金电缆为导体的电力电缆。应用场
21、所与铜芯电缆基本一样。比如高层建筑、民用建筑、星级酒店、医院、体育中心、会议中心、购物中心、博物馆、图书馆、剧场、隧道、地铁、轻轨、火车站、机场等场所。35kV及以下铝合金电力电缆的导体代号用“LH”表示,铝合金带联锁铠装代号用“6”表示,其它代号与1-35kV电力电缆相同。产品表示示例:铝合金芯交联聚乙烯绝缘联锁装铠聚氯乙烯护套电力电缆额定电压0.6/1kV,3芯,标称截面240mm2,表示为:YJLHV62-0.6/1 3240,电线电缆产品介绍:电力电缆,(三)产品介绍6、35kV及以下铝合金电力电缆35kV及以下铝合金电力电缆优点:优良的抗蠕变性能:抗蠕变性能较纯铝提高300%,保证电
22、缆在运行过程中的连接稳定性。优良的机械物理性能。优良的环保性能。良好的经济性:铝合金电缆替代铜芯电缆使用,传输相同载流量时,铝合金电缆成本较铜缆低约30。,电线电缆产品介绍:电力电缆,(三)产品介绍7、柔性矿物绝缘防火电缆 柔性矿物绝缘防火电缆克服传统刚性氧化镁防火电缆的不足,可生产多芯、千米级长度、大截面电缆,具有安装敷设方便优点,广泛应用于一、二类建筑消防负荷的干线,重要消防设的电源及控制线路等。,产品表示方法:铜芯铜护套矿物复合绝缘防火电力电缆,额定电压 0.6/1kV,3+1芯,主线芯截面积为 35mm,中性截面积16mm,表示为:BTWGT-0.6/1 335+116,电线电缆产品介
23、绍:电力电缆,(三)产品介绍7、柔性矿物绝缘防火电缆,柔性矿物绝缘防火电缆的特点:完全防火性能好:云母带耐温高达1000;陶瓷化硅橡胶在650及以上火焰或无焰条件下开始变硬,最高可达3000,迅速成陶瓷状坚硬的完整壳体,燃烧后的形成坚硬壳体铠装对线路起到很好的保护作用;皱纹铜护套的熔点高达1083以上。柔性好:导体采用多根铜丝绞合而成,铜护套采用皱纹铜管结构,柔性好。载流及过载能力大。环保、使用寿命长。,电线电缆产品介绍:电力电缆,(三)产品介绍8、27.5 kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆,1、铜导体 2、内半导电屏蔽 3、XLPE绝缘 4、外半导电屏蔽 5、半导电阻水带 6、铜丝疏绕屏蔽 7
24、、铜带绕包 8、无卤玻纤带 9、聚乙烯内衬 10、无卤玻纤带绕 11、铝丝铠装 12、无卤玻纤带13、无卤低烟阻燃防鼠防白蚁外护套,电线电缆产品介绍:电力电缆,产品特性及使用范围:27.5 kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆是电气化铁路牵引供电系统的重要组成部分,其可靠性直接影响电气化铁路的安全运行。用于额定电压为27.5kV的电气化铁道供电线、自耦变压器供电线以及牵引变电所、分区所、开闭所、自耦变压器所引出线。新缆厂生产的27.5 kV交联电缆具有优良的耐压等级、电磁屏蔽性能、阻水性能、低烟阻燃性能,短路回流能力优越,且具备环保型防鼠蚁能力。,(三)产品介绍9、轨道交通1500V及以下直流电缆,
25、1 导体 2绝缘 3 挤包PE防水层4 绕包高阻燃玻纤带隔火层 5 低烟低卤PVC外护层,电线电缆产品介绍:电力电缆,产品特性及使用范围:轨道交通1500V及以下直流牵引电力电缆适用于城市交通地铁或安全性、可靠性要求较高的直流用电区域。产品具有低卤(或无卤)低烟、耐腐蚀、防鼠蚁、防水、防紫外线等特性。根据产品使用环境可进行特殊结构设计。,电线电缆产品介绍:电气装备用电线电缆,(一)简介,电气装备用电线电缆是从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电线电缆。各种工、农、工矿企业所用装备中的电气安装线和控制信号用的电线电缆均属于电气装备用电线电缆产品,此类产品使用范围最广、品种最多、
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