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變頻電纜結構設計

日期:2015-05-18

  變頻裝置的節能效果十分明顯,在大功率電機中采用變頻調速電機,整個發電機組可節電30%。并且使用變頻調速后,實現了電機的軟啟動,使電機工作平穩,電機軸承磨損減小,延長了電機使用壽命和維護周期。因此,變頻調速技術在石油、冶金、發電、鐵路、礦山等工業方面得到了廣泛的使用。
  1.電纜對稱性設計   
  對于1.8/3KW及以下變頻電機專用電纜,和對稱3+1芯和4芯電纜僅可用于主電源的輸入纜,但最好使用對稱結構電纜。變頻器與變頻電機問電纜均需采用對稱電纜結構,對稱電纜結構有3芯和3+3芯兩種, 3+3芯電纜結構是將三大一小四芯絕緣線芯中第四芯(中性線芯)分解為三個截面較小的絕緣線芯,把三大三小線芯對稱成纜,對于6/10kV變頻電機專用電纜,該電纜結構與6/10kV普通電力電纜有所不同,普通電力電纜是將三根絕緣線芯采用銅帶屏蔽后成纜,而變頻電機專用電纜是由銅絲銅帶屏蔽后擠包分相護套,然后對稱成纜,對稱電纜結構由于導線的互換性,有更好的電磁相容性,對抑制電磁干擾起到一定的作用,能抵消高次諧彼中的奇次頻率,提高變頻電機專用電纜的抗干擾性,減少了整個系統中的電磁輻射。
  2.屏蔽結構的設計   
  1.8/3kV及以下變頻電機專用電纜的屏蔽一般采用總屏蔽, 6/10kv變頻電機專用電纜屏蔽由分相屏蔽和總屏蔽構成,分相屏蔽一般可采用銅帶屏蔽或銅絲銅帶組合屏蔽。總屏蔽結構可采用銅絲銅帶組合屏蔽、銅絲編織屏蔽、銅帶屏蔽、銅絲編織銅帶屏蔽等,屏蔽層截面與主線芯截面按一定比例。此結構的屏蔽電纜可抗電磁感應、接地不良和電源線傳導干擾,減小電感,防止感應電動勢過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對外發射的作用,又可作為短路電流的通道,能起到中性線芯的保護作用。6/10kV變頻電機專用電纜,考慮到電纜在使用過程中經常受到徑向外力作用,在電纜屏蔽層外增加鍍鋅鋼帶銷裝層(在屏蔽層和鋼帶銷裝層之間加隔離套)。鋼帶銷裝主要是作為電纜的徑向機械保護層,同時它也起到附加性總屏蔽作用,特別是鋼帶鎧裝和銅絲、銅帶屏蔽,是采用了兩種不同屏蔽材料,在電磁波屏蔽上起到一定的互補作用,屏蔽效果將更好。
  3.電纜電氣性能設計   
  1.8/3kV及以下變頻電機專用電纜電氣性能均按GB/Tl2706, 2002標準設計。6/10kV變頻電機專用電纜在滿足GBT/l2706.2002標準外,增加了電容和電感等電性能要求。根據變頻電機專用電纜的實際使用情況并參照GB/T 12706.2002和ABB日公司對電力傳動電纜的技術條件,確定了電纜的電氣性能參數。
  4.電纜的主要制造工藝技求   
  在變頻電機專用電纜生產過程中,絕緣線芯擠包工序、成纜工序等是最關鍵的工序。   
  絕緣線芯擠包工序絕緣線芯的質量將直接影響到電纜的電氣性能。為了提高電纜的質量,我們選擇高電性能絕緣材料生產,例如1.8/3kv變頻電機專用電纜,采用10kV交聯絕緣材料,6/10kv變頻電機專用電纜采用35kv交聯絕緣材料,導體屏蔽、絕緣屏蔽和絕緣材料均采用了進口材料。在生產過程中,我們特別注重原材料的凈化,屏蔽與絕緣材料擠包緊密,控制絕緣偏心度和絕緣外徑的均勻一致,這樣可減少界面效應,提高電纜電氣性能。
  成纜工序變頻電纜要求結構對稱,成纜時必須保證絕緣線芯張力均勻,使成纜后的線芯長度盡量保持一致,否則會引起結構變化,導致電容和電感的不均勻性,影響電纜的電氣性能。

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