船舶电气装置 控制和仪器回路用12V220V300V电缆.docx
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船舶电气装置控制和仪器回路用12V220V300V电缆
宁波博生机电科技有限公司
NingboBosonMechanical&ElectricTechnologyCo.,LTD
船舶电气装置控制和仪器回路用12V/220V(300V)电缆
(第A版)
受控状态:
发放编号:
编制/日期:
审核/日期:
批准/日期:
2016-11-22
宁波博生机电科技有限公司发布
前言
BOSON恒频轴带发电机采用ECU控制的方式进行工作,在设备运行时,需为其提供稳定的不间断供电,为保障设备的连续可靠运转,电缆的选择是关键要素。
本原则符合国家有关标准化的法律、法规的规定。
本原则格式符合GB/T1.1─2009《标准化工作导则第1部分:
标准的结构和编写》的规定。
本原则由宁波博生机电有限公司提出。
本原则由宁波博生机电有限公司研发部负责起草并归口。
本标准主要起草人:
安丰宇。
本标准主要审核人:
陈华东。
本标准批准人:
刘伟定。
目录
前言1
第一篇总则3
1范围3
2规范性引用文件3
3术语和定义3
第二篇正文6
4电缆标称截面积的选择标准6
5电缆防护的选择11
附录A14
电缆检验标准及试验方法14
第一篇总则
1范围
本标准适用于额定电压12V/220V(380V)固定敷设的挤包绝缘电缆。
主要用于船舶及离岸装置控制和仪器回路用屏蔽和非屏蔽电缆。
本标准的目的:
⑴旨在按GB/T13029.1-2003及相关标准规定我司电缆选用标准;
⑵规定了检查产品是否符合本标准要求的试验方法。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本均适用于本标准。
GB/T13029.1-2003船舶电气装置低压电力系统用电缆的选择和安装
GB/T9332船舶电气装置控制和仪器回路用150/250V(300V)电缆
IEC60364-5-5231983国际电工委员会建筑物电气装置第五部分第523节载流量
GB/T12325—90电能质量供电电压允许偏差
JB/T10181-2000电缆载流量计算
GB/T20637-2006船舶电气装置船用电力电缆一般结构和试验要求
EC60092401船用电气装置.第401部分安装和安装完工后的试验
3术语和定义
GB/T9332所确立的及下列术语和定义适用于本原则。
3.1对线组pairunit
由两根线芯绞合而成的单元,可具有或无空隙填充材料或绕包带。
3.2三线组pairunit
由三根线芯绞合而成的单元,可具有或无空隙填充材料或绕包带。
3.3静电屏蔽electrostaticscreen
将电场限制在电缆线芯、对线组、三线组、四线组和/或保护电缆线芯、对线组、三线组、四线组不受外电场影响的外包接地金属层。
3.4内衬层innercovering
包覆在多芯电缆的线芯组合和填充物(如有的话)外面、且位于保护层内的非金属包覆层。
3.4功率power
功率是单位时间内所做的功。
电路中,功率P应按公式
(1)计算。
…………………………………………
(1)
式中:
P——功率,单位为瓦(W);
U——电压,单位为伏特(V);
I——电流,单位为安培(A)。
3.5电阻resistor
电阻是导体对电流的阻碍作用。
导线中,电阻R应按公式
(2)计算。
…………………………………………
(2)
式中:
R——电阻,单位为欧姆(Ω);
——电阻率,铜为0.0175
L——导线长度,单位为米(m)。
S——导线截面积,单位为米(
)。
3.6压降resistor
电流流过负载以后相对于同一参考点的电势(电位)变化称为电压降,简称压降。
导线中,压降
应按公式(3)计算。
…………………………………………(3)
式中:
——压降,单位为伏特(V);
I——电流,单位为安培(A)。
R——导线电阻,单位为欧姆(Ω);
第二篇正文
4电缆标称截面积的选择标准
4.1导体标称截面积的确定
每芯导体的截面应足够大,以符合下列条件:
a)电缆所能承受的最大负荷应根据要求的负荷以及电缆供电回路负荷变化系数和机械设备等来计算,每根电缆“修正后的载流量”应不小于该电缆可能负载的最大电流。
b)当负载最大负荷时,回路的电压降应不超过该回路规定的限值。
c)在按上述计算确定截面之后,考虑到由于短路引起的温升,应对导体截面进行校核。
d)导体应有足够的机械强度,以满足安装和工作条件。
e)接地导体的截面应符合EC60092401的规定。
注:
本部分各表中列出的载流量和修正系数均为平均值,而这些平均值并不精确地适用于所有电缆结构和实际安装条件。
考虑到对采用唯一国际标准提出的计算载流量方法的优点而言,所产生的误差(与估算的运行温度仅相差摄氏几度)是无关紧要的,因而仍可推荐供一般应用。
然而在特殊情况下,可根据所有相关单位能接受的试验或计算数据、对载流量进行更精确的计算。
4.2连续工作制载流量
本部分中涉及的电缆连续工作制载流量是指载流(具有恒定负载)的持续时间大于电缆的发热时间常数的三倍,即大于临界持续时间。
各种绝缘材料的单芯电缆连续工作制的推荐载流量见表1
无论电缆护层是何种类型(例如有铠装的或没有铠装的),这些载流量均适用、且相当接近。
注:
这些值以环境温度45℃进行计算,且当四根电缆成束为组、置于自由空气中的情况下,假设导体温度已达到、并连续地维持在绝缘的最大额定温度。
对于各种不同的情况,可参阅下列条款。
对对线组,三线组和四线组电缆,表1中的载流量应乘以下列修正系数(近似值):
对线组电缆,0.85
三线组和四线组电缆,0.70
4.3不同环境空气温度下的修正系数
环境温度45℃(表l载流量计算依据)作为环境空气温度的标准值,一般能适用于航行在任何气候条件下的各种类型船舶。
表1单芯电缆连续工作制的载流量
(环境温度45℃)
标称截面
普通聚氯乙烯
耐热聚氯乙烯
丁基橡胶
乙丙和交联聚乙烯
硅橡胶和矿物绝缘
60℃
75℃·
80℃·
85℃
95℃·
A
A
A
A
A
1
8
13
15
16
20
1.5
10
17
19
20
24
2.5
17
24
26
28
32
4
22
32
35
38
42
注1:
对于每个标称截面A(
)的载流量I(A)用以下公式计算:
式中α为导体最高允许工作温度系数,如下表:
导体最高允许工作温度
60℃
75℃
80℃
85℃
90℃
α值
标称截面
≥2.5
9.5
13.5
15
16
18
<2.5
8
13
15
16
20
注2:
当矿物绝缘电缆安装的位置在使用中手可能触及铜护套时,则第6栏中所示的载流量应乘以修正系数0.7以使护套的温度不超过70℃。
然而,考虑到特殊用途的船舶(例如沿海船舶、渡船、港口船舶)和环境温度持久地低于45℃的场合,则可增加表l中所列的载流量值(但环境温度不得低于35℃)。
另一方面,也应考虑到电缆周围的空气温度可能高于45℃时(例如当电缆全部或部分安装在会产生大量的热量或由于热量传输的原因可使电缆达到较高温度的场所或舱室),则应减少表l中所列的载流量值。
对于这些情况的修正系数列在表2中。
表2不同环境空气温度下的修正系数
导体工作温度(℃)
环境温度(℃)(空气中)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
50
1.70
1.62
1.52
1.42
1.32
1.22
1.00
0.75
—
60
1.58
1.50
1.41
1.32
1.22
1.11
1.00
00.86
0.73
65
1.48
1.41
1.34
1.26
1.18
1.09
1.00
0.89
0.77
70
1.14
1.35
1.29
1.22
1.15
1.08
1.00
0.91
0.81
4.4成束电缆的修正系数
在电缆托架上、导线管、管子或线槽内安装的成束电缆,可考虑不用修正系数而直接采用表l中的载流量(以及按此导出的数值)。
但当六根以上电缆紧靠在一起成束安装时,且可能同时通以额定满负而电缆周围又元空气自由循环的情况下,则应乘以0.85的修正系数。
注:
敷设在单根导线管,线槽或电缆管道内.或者若未被封闭但相互间不可分开的两根或两根以上的电缆均称为成束电缆。
而按IEC60364-5-5231983国际电工委员会建筑物电气装置第五部分第523节载流量规定,当采用对线组时,应考虑对线组或三线组时,应对其行修正。
对于这些情况的修正系数列在表3中。
表3(表52-B2)导体数及排列方式的修正参数
4.5电压降
由于我司控制设备的特殊要求,电缆导体截面积的确定,应使电缆导体在正常工作状态下通过最大电流时,自电源或应急配电板的汇流排至任一安装点的电压降不超过额定电压的3%。
4.6电路的隔离
要求用单独的短路或过载保护的所有电路,除下面a)和b)项中所述的电路外,均应用各自的单独电缆。
a)如果主电路与辅助控制电路是用同一公共隔离开关控制的话,从主电路(如电动机电路)引出的控制电路可与主电路共用同一电缆。
b)电压不超过IEC60092101规定的“安全电压”的非重要电路。
4.7短路容量
电缆及其绝缘导体应能承受流经电路中任何部分时的最大短路电流所引起的机械效应和热效应,不仅要考虑电路保护装置的时间/电流特性,而且要考虑第一个半周期间预期的短路电流峰值。
5电缆防护的选择
5.1绝缘的选择
任何一种电缆的额定电压应不低于使用该电缆回路的标称电压。
绝缘材料的额定工作温度应至少比电缆安装场所可能存在或产生的最高环境温度高10℃以上。
安装敷设在露天甲板、潮湿处所(如浴室)、货舱、冷藏舱、机舱和通常有冷凝水或有害蒸汽(包括油雾)等场所的电缆应用不渗透性的护套。
注.聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯和氯丁橡皮护套虽然不适于长期浸在液体中,但在本文本中可认作为是不渗透性的材料。
在选择不同类型的保护包覆层时,应着重考虑每种电缆在安装和使用时可能受到的机械作用。
如果认为保护包覆层的机械强度不够,则电缆应安装敷设在管子或导线管或线槽内或设法采取其他防护措施(见第17章)。
电缆应具有GB/T18380.1规定的阻燃特性。
另外,当有耐火特性要求时,电缆还应符合GB/T12666.6规定的试验要求。
根据GB/T9332船舶电气装置控制和仪器回路用150/250V(300V)电缆规定,绝缘层厚度应符合表4规定。
表4绝缘层厚度
导体标称截面
/
聚氯乙烯/mm
乙丙橡胶
无卤乙丙橡胶
/mm
交联聚氯乙烯无卤交联聚录乙烯
/mm
硬质乙丙橡胶无卤乙丙橡胶/mm
无卤交联聚烯烃
/mm
硅橡胶
无卤硅橡胶/mm
0.50
0.6
0.6
0.4
0.4
0.6
0.6
0.75
0.6
0.6
0.5
0.5
0.6
0.6
1.0
0.6
0.6
0.5
0.5
0.6
0.6
1.5
0.7
0.7
0.6
0.6
0.7
0.7
2.5
0.7
0.7
0.6
0.6
0.7
0.7
注1:
对设有无机物带层的耐火电缆,表3中给出的的所有绝缘厚度值应增加0.2mm作为假定直径的计算值。
5.2静电屏蔽
但要求对线组和三线组单独绕包屏蔽结构时,每组对线组、三线组应采用薄膜静电屏蔽带,其中屏蔽带金属侧与裸屏蔽线保持电气接触。
通常绕包屏蔽的搭盖率不小于25%。
裸屏蔽线在采用铝塑复合带情况下,可以由多根镀锡退火铜绞线组成,在采用铜带的情况下可以由无镀层或镀锡退火铜绞线组成。
裸屏蔽线的电阻必须符合表5要求。
表5裸屏蔽线的要求
导体线芯标称截面/
裸屏蔽线电阻允许的最大值/(Ω/Km)
0.50
61.2
0.75
42.5
1.0
28.3
1.5
28.3
2.5
21.2
5.3内衬层
根据GB/T20637-2006船舶电气装置船用电力电缆一般结构和试验要求,挤包或绕包的内衬层,应具有一层或多层合适的非吸湿性带子。
由于内衬层一般采用与绝缘层相同材质,故考虑到防火等因素,绝缘层需选用防火材质。
5.4弯曲半径
电缆安装的弯曲内半径应根据制造厂推荐的电缆类型来选择,且应不小于表3给出的值。
表6弯曲半径
电缆结构
电缆外径D
最小弯曲内半径
绝缘
外护层
非铠装或非编织
≤25
4D
>25
6D
热塑性或热固性绝缘圆形铜导体
金属编织屏蔽或铠装
任意值
6D
金属丝铠装、金属带铠装或金属护套
任意值
6D
聚黯/金属复合带屏蔽单兀或包带总屏蔽
任意值
8D
热塑性或热固性绝缘成型铜导体
任意
任意值
8D
矿物绝缘
硬金属护套
任意值
6D
5.5在蓄电池室中的安装防护
应尽可能避免在专用蓄电池室中安装电缆(见IEC60092401),但由于设计要求必须如此安装时,则电缆应具有防止电解液逸出气体腐蚀其保护层,且隔舱的贯穿结构应为气密式的。
附录A
电缆检验标准及试验方法
项目1导体电阻
a)导体电阻的测量,包括裸屏蔽线。
b)屏蔽绝缘电阻,单独屏蔽的对线组、三线组单元和任何整体屏蔽之间的绝缘电阻,在20℃±5℃时不小于1MΩ/KM,按GB/T20637—2006的规定进行检测。
c)在任何屏蔽和铠装电缆的铠装之间,绝缘电阻在20℃±5℃时不小于0.25MΩ/KM,按GB/T20637—2006的规定进行检测。
附表1导体电阻
标称面积
/
第2种绞合导体
第5种绞合导体
无镀层铜导体的直流电阻(20℃)/
Ω/Km
镀锡铜导体的直流电阻(20℃)/
Ω/Km
无镀层铜导体的直流电阻(20℃)/
Ω/Km
镀锡铜导体的直流电阻(20℃)
/Ω/Km
0.50
40.4
41.6
41.4
42.5
0.75
26.0
26.3
27.6
28.3
1.00
19.2
19.3
20.7
21.2
1.50
12.8
12.9
14.1
14.5
2.50
7.86
8.02
8.47
8.71
项目2相容性试验
用弹性体绝缘和/或护套的电缆,若采用无镀层的铜导体和/或铠装(设或不设隔离层),电缆需要进行附加的相容性试验。
相容性试验应根据GB/T2951.12—2008中的规定在成品电缆/成品电缆线芯上进行。
GB/T20637—2006详细规定了试验条件和要求。
项目3耐久性
电线绝缘皮标识清楚,标识间距不大于1米,要标明生产厂名、规格型号、额定电压和“CCC”认证标识;标识要字迹清晰,用浸有汽油或酒精的棉布以1m/s的速度匀速连续擦拭五次,字迹仍清晰可。
项目4非电气检验及其办法
a)绝缘厚度测量(见GB/T20637—2006),其结果应符合5.1规定。
b)护套厚度测量(见GB/T20637—2006)。
c)耐火试验(特定条件下保持线路完整性),(见GB/T20637—2006及GB/T18380.12—2008,GB/T18380.12—2008)。
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- 船舶电气装置 控制和仪器回路用12V220V300V电缆 船舶 电气 装置 控制 仪器 回路 12 V220V300V 电缆