輕軌專用直流電纜/地鐵軌道機(jī)車電纜/軌道交通的直流電力傳輸電纜

一、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q／1 2YJ4229-2002

　　二、耐壓等級：250V、750V、1500V．3000V

　　三、型號：WDZR-DZY22、WDZR-DZYR22

　　四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：導(dǎo)電線芯十絕緣層+組合防水層+鎧裝層+隔氧層+外護(hù)層

　　五、生產(chǎn)范圍：芯數(shù)為單芯．截面為0.5-400mm2。

　　六、適用范圍：該電纜適用于地鐵隧道．輕軌、車站等人員相對集中．環(huán)境相對密閉的場所，因城市軌道交通多在地下．一旦發(fā)生火災(zāi)．地下封閉的環(huán)境給人員逃生和消防工作帶來很大的困難，這些決定了敷設(shè)在該場所內(nèi)的電纜不僅應(yīng)具有很高的阻燃要求，而且特別要求在燃燒時(shí)不產(chǎn)生濃煙及有毒害作用的鹵酸氣體．減少對設(shè)備和儀器儀表產(chǎn)生的“二次災(zāi)害”．同時(shí)該電纜還具有耐日光老化，防水及防鼠等性能，因此該電纜尤其適用于地鐵隧道和輕軌沿線及配電柜與地鐵之間．及地鐵和輕軌車站內(nèi)部的電氣連接．作為直流牽引的電力傳輸。

　　七、產(chǎn)品型號說明：

　　WDZR-DZY22--低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴絕緣和護(hù)套銅帶鎧裝地鐵隧道輕軌專用直流電纜，    A類阻燃

　　WDZR-DZYR22--低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴絕緣和護(hù)套銅帶鎧裝地鐵隧道輕軌專用軟直流電纜    A類阻燃

　　八、電纜特性：

　　　1、直流電纜導(dǎo)電線芯的長期允許工作溫度應(yīng)不超過90℃。

　　　2、短路時(shí)最長持續(xù)時(shí)間不超過5s．其導(dǎo)電線芯的最高溫度不超過250℃。

　　　3、敷設(shè)時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)不低于O℃。

　　　4、電纜敷設(shè)時(shí)的最小彎曲半徑應(yīng)不小于電纜外徑的12倍。

　　　5．低煙無鹵特性：滿足GB／T 17560-1998與GB／T 17651-1998的要求；

　　　1，電導(dǎo)率≤10μs／mm；

　　　2、DH值≥4.3。

　　　3、電纜燃燒煙密度    透光率≥60%。

　　　6、煙氣毒性達(dá)到公共安全電纜燃燒安全級二級水平：

　　　7、電纜阻燃性能達(dá)到GB／T18380.3-2001電纜成束燃燒試驗(yàn)A類的要求；

　　　8、電纜的防水性能非常優(yōu)異．可以長期浸泡在水中使用，而對其電性能影響很小。

　　　9、電纜具有防紫外線性能．防紫外線性能完全能夠滿足GB 14049標(biāo)準(zhǔn)的要求：電纜在大氣和日光老化的作用下，試樣經(jīng)過42天老化后，護(hù)套的抗拉強(qiáng)度和裂伸長率變化率應(yīng)不超過±30％；經(jīng)過21天老化后，護(hù)套的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率應(yīng)不超過士15％的范圍。

　　　10、電纜具有防鼠咬性能．通過與空白試樣對比．經(jīng)過連續(xù)兩周試驗(yàn)．試樣保護(hù)率≥95％。

　　　11、可以根據(jù)用戶需要生產(chǎn)其它型號和規(guī)格的直流電纜．也可提高電纜的耐溫等級到125℃．

隨著我國城市軌道交通事業(yè)的高速發(fā)展，軌道交通用電纜的需求量也不斷增加。據(jù)資料顯示，在未來幾年內(nèi)，我國將有２０多個(gè)城市計(jì)劃修建地鐵與輕軌，總里程達(dá)８５０ｋｍ； 到２０２０年，我國的軌道交通線路總長將達(dá)到２２００ｋｍ左右。這對電線電纜行業(yè)來說既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。 城市軌道交通直流電力電纜是指地鐵、輕軌供電系統(tǒng)中直接對牽引機(jī)車進(jìn)行供電的１５００Ｖ及低于１５００Ｖ的低壓正極電纜、連接電纜和負(fù)極電纜。直流輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，線路成本紙、損耗小、沒有無功功率、電力連接方便、容易控制和調(diào)節(jié)，尤其是在長距離輸電中直流電力系統(tǒng)已經(jīng)廣泛被采用。 直流電力電纜具有下列優(yōu)點(diǎn)：絕緣的工作電場強(qiáng)度高，絕緣厚度薄，電纜外徑小、重量輕、柔軟性好和制造安裝容易；介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗低，載流量大；沒有交流磁場，有環(huán)保方面的優(yōu)勢。直流電纜特性與交流電纜有本質(zhì)區(qū)別，后者除芯線電阻損耗外，還有絕緣介損及鉛包、鎧裝的磁感應(yīng)損耗，而前者基本上只有芯線電阻損耗且絕緣老化也較后者緩慢得多，因而運(yùn)行費(fèi)用也較低。在輸送功率相同和可靠性指標(biāo)相當(dāng)?shù)目杀葪l件下，直流電纜輸電線路的投資比交流線路要低（特別是當(dāng)線路長度２０～４０ｋｍ時(shí)），而在輸電技術(shù)上更能提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和調(diào)度靈活性。 ２ 直流電纜的種類 軌道交通的牽引供電系統(tǒng)采用直流１５００ Ｖ電壓，因此１５００ Ｖ直流電纜的選擇直接關(guān)系著地鐵車輛的安全可靠性。目前我國１５００ Ｖ直流供電的地鐵比較多，己經(jīng)建成的有廣州地鐵一、二號線和上海地鐵一、二號線、明珠線，莘閔線、Ｍ８線，深圳地鐵一期工程、南京地鐵、重慶輕軌等。 隨著軌道交通系統(tǒng)的迅速發(fā)展，越來越多的直流電纜投入了使用。直流牽引電纜用于連接高速直流開關(guān)和接觸網(wǎng)，是直流供電系統(tǒng)的“瓶頸”。電纜一般采用交聯(lián)聚乙烯（ＸＬＰＥ）電纜或乙丙橡膠（ＥＰＲ）柔性電纜。軌道交通的發(fā)展歷史比較長，不同時(shí)期不同方式的直流牽引電力電壓等級多種多樣，一般在ＤＣ６００－３０００Ｖ之間，其中常用的電壓等級有ＤＣ７５０Ｖ， ＤＣ１５００Ｖ和ＤＣ３０００Ｖ。軌道交通牽引直流系統(tǒng)采用懸浮供電方式，整流變壓器和整流器組成的整流機(jī)組將３３ｋＶ或３５ｋＶ， ｌ ０ｋＶ電壓轉(zhuǎn) 換成機(jī)車運(yùn)行電壓，通過高速直流開關(guān)給接觸網(wǎng)（第三軌）供電，通過鋼軌（回流軌）、回流電纜返回整流機(jī)組負(fù)極。直流牽引電纜用于直流高速開關(guān)到接觸網(wǎng)的供電，直流牽引電纜主要選用高性能的低煙、無鹵、阻燃的ＸＬＰＥ或ＥＰＲ電力電纜，有時(shí)為了防止鼠咬及增加機(jī)械強(qiáng)度等采用軟銅帶鎧裝。 軌道交通用直流牽引電纜主要適用于額定電壓３０００Ｖ及以下的城市軌道交通的直流電力傳輸。具體有：ＸＬＰＥ絕緣ＰＶＣ護(hù)套直流牽引（軟）電纜；ＸＬＰＥ絕緣聚烯烴護(hù)套低煙無鹵阻燃直流牽引（軟）電纜；ＸＬＰＥ絕緣聚烯烴護(hù)套低煙低鹵阻燃直流牽引（軟）電纜； ＸＬＰＥ絕緣聚烯烴護(hù)套低煙無鹵阻燃防紫外線直流牽引（軟）電纜；ＥＰＲ絕緣彈性體護(hù)套直流牽引軟電纜；ＥＰＲ絕緣彈性體護(hù)套低煙無鹵阻燃直流牽引軟電纜；ＸＬＰＥ絕緣防蟻防鼠低煙無鹵Ａ類阻燃直流牽引電纜等。 ３ 直流電纜的特性和使用要求 軌道交通用電纜為各種中、低壓電纜，屬于固定敷設(shè)類型，傳輸功率也比較大，既屬于電氣裝備電纜類，也屬于電力電纜類。還有一種電纜用于輸送１５００Ｖ直流電壓，是機(jī)車的供電電纜。１５００Ｖ直流電壓相當(dāng)于６００Ｖ交流電壓，在國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ１２７０６ －２００２（等同ＩＥＣ６０５０２）中，低壓交直流比為２．４倍。為此電纜的絕緣厚度可按０．６／ＩｋＶ的電纜選用。軌道交通用電纜一般均為單芯電纜。 軌道交通電纜對導(dǎo)體要求很高，希望采用緊壓束絞細(xì)銅絲為單元，再絞合成導(dǎo)體，截面一般都比較大，４００－６３０ｍｍ２是常用的規(guī)格，要求有內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層，在絕緣半導(dǎo)電屏蔽層外用銅帶屏蔽，銅帶要求采用硬度較高的黃銅帶，因?yàn)榈罔F工程要求防老鼠，防止老鼠將電纜咬壞。還有一項(xiàng)重大的要求是防火，故采用Ａ類阻燃電纜。另外根據(jù)項(xiàng)目具體情況，電纜一般應(yīng)具有防水、防油、防紫外線、防鼠、防白蟻等性能。地鐵項(xiàng)目中直流牽引電纜敷設(shè)空間有限，一般要求其重量輕，柔軟性好，易彎曲，便于安裝及維護(hù)。電纜敷設(shè)時(shí)的彎曲半徑規(guī)定為：非軟結(jié)構(gòu)電纜為電纜外徑的１２倍；交聯(lián)聚乙烯絕緣軟結(jié)構(gòu)電纜為電纜外徑的６倍；乙丙橡膠絕緣軟結(jié)構(gòu)電纜為電纜外徑的４倍。 直流供電一般為雙極傳輸，具有兩根導(dǎo)線，一根為正極，另一根為負(fù)極。正極電纜為絕緣加護(hù)套的結(jié)構(gòu)，負(fù)極電纜為護(hù)套 兼具有絕緣功能。所有正、負(fù)極電纜護(hù)套都選用低煙無鹵阻燃材料構(gòu)成，這樣電纜在火災(zāi)環(huán)境中不但自己具有阻燃性能，而目不釋放濃煙和有毒氣體，減少對人員和電氣設(shè)備的損害。具體要求為：（１）電纜燃燒時(shí)的阻燃性能應(yīng)滿足ＧＢ１８３８０．３規(guī)定的Ａ類、Ｂ類或Ｃ類要求，（２）對于低鹵低煙阻燃電纜，透光率≥３０％；電纜燃燒時(shí)低鹵性能應(yīng)滿足：鹵酸氣體逸出量≤１００ ｍｇ／ｇ；ｐＨ值≥２．５，電導(dǎo)率≤３０ｕＳ／ｍｍ；（３）對于低煙無鹵阻燃型電纜：無鹵性能應(yīng)滿足ｐＨ值≥４．３，電導(dǎo)率≤１０ｕＳ／ｍｍ和透光率≥６０％。 ４ 直流電纜的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì) ４．１導(dǎo)體 地鐵中牽引電纜敷設(shè)空間有限，要求直流電纜輕量化、柔性好、轉(zhuǎn)彎半徑小。硬性電纜導(dǎo)體（１、２類導(dǎo)體）由緊壓型的多股圓銅線組成，不必鍍錫，導(dǎo)體緊壓系數(shù)較大，生產(chǎn)成本較低。柔性電纜的導(dǎo)體 （５類導(dǎo)體） 由非緊壓型的多股圓銅線組成，采用鍍錫退火處理，生產(chǎn)成本較高。 正、負(fù)極電纜通�？蛇x擇４００ｍｍ２的銅導(dǎo)體，線芯直徑不大于３ｍｍ。對于敷設(shè)空間特別狹小且敷設(shè)處存在強(qiáng)烈震動(dòng)的連接電纜，應(yīng)選擇柔性電纜。如果連接電纜中１２０ｍｍ２規(guī)格的電纜約占連接電纜總長的２５％，可以將其截面加大，即整個(gè)工程都采用１５０ｍｍ２的連接電纜，便于設(shè)備的統(tǒng)一和施工以及運(yùn)營維護(hù)的方便。４．２絕緣 電纜在直流電壓下絕緣內(nèi)的電場強(qiáng)度與其電阻率成正比分布，電纜在運(yùn)行中，電纜內(nèi)溫度升高，電阻率會受溫度的影響而發(fā)生變化。當(dāng)電纜負(fù)載為零時(shí)，最大電場強(qiáng)度出現(xiàn)在導(dǎo)電線芯表面；加上負(fù)載后，最大電場強(qiáng)度有向絕緣表面移動(dòng)的趨勢。因此，在絕緣材料選擇和厚度設(shè)計(jì)時(shí)不僅應(yīng)保證在空載時(shí)線芯表面場強(qiáng)不能超過其允許值，而目還應(yīng)保證電纜在允許最大負(fù)載時(shí)，絕緣層表面的電場強(qiáng)度不超過其允許值。 直流牽引電纜的絕緣一般采用電性能優(yōu)良的ＸＬＰＥ或ＥＰＲ材料，直流電纜對工頻耐壓和沖擊耐壓的要求不高，正極電纜的電壓在各個(gè)工程中沒有差別，而負(fù)極電纜的電壓有較大區(qū)別。地鐵工程中負(fù)極電纜的數(shù)量約占直流電纜數(shù)量的４０％，考慮設(shè)備的統(tǒng)一、施工和運(yùn)營維護(hù)的方便以及運(yùn)營的可靠，負(fù)極電纜宜采用與正極電纜相 城市軌道交通供電系統(tǒng)直流電纜的應(yīng)用概況.摘 要： 本文介紹了城市軌道交通供電系統(tǒng)直流電纜的應(yīng)用情況。從直流電纜的種類、特性、使用要求和直流電纜的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)等幾方面作了介紹和闡述。

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