Руководство по кабелям для горнодобывающей и туннельной промышленности
Используйте это руководство по выбору кабеля для горнодобывающей промышленности, чтобы определить режим работы машины, схему перемещения, электрическую систему, схему защиты и условия эксплуатации, прежде чем сравнивать названия моделей. Правильный кабель — это тот, конструкция которого проверена на соответствие всем условиям эксплуатации, а не просто тот, у которого в технических характеристиках указано правильное напряжение.
Машина, маршрут и движение.
Нагрузка, напряжение и защита.
Сердечники, экраны и армирование.
Стандарты, испытания и сертификация.
Выбор кабеля для горнодобывающей промышленности: быстрый ответ
Выберите горнодобывающий кабель в следующем порядке: определите оборудование и трассу, классифицируйте способ перемещения кабеля, рассчитайте электрическую нагрузку, составьте схему защиты, укажите полную конструкцию кабеля, задокументируйте механические и экологические опасности, подтвердите действующий стандарт и проверьте предложенную конструкцию на соответствие письменному графику прокладки кабеля.
Напряжение — это один из фильтров, а не метод выбора. Два кабеля могут принадлежать к одному классу напряжения и при этом иметь разную гибкость проводников, экранирование, пилотные провода, армирование, внешнюю оболочку, пределы изгиба и предполагаемое направление движения. Выбор только по напряжению немного похож на выбор рабочих ботинок только по размеру: технически это важно, но недостаточно информации о том, куда они будут направлены.
| Выполняемый долг | Начните сравнение с | Важные данные для подтверждения |
|---|---|---|
| Стационарное или полуфиксированное распределение | Конструкция питающего или бронированного силового кабеля | Способ монтажа, напряжение, допустимый ток, режим короткого замыкания, механическая защита и система подключения. |
| Кабель протягивается или перемещается с помощью мобильного оборудования. | Конструкция из протяжного кабеля | Расстояние протяжки, поверхность трассы, тяговая нагрузка, точки изгиба, заземление и система мониторинга. |
| Многократная намотка на барабан с электроприводом | Конструкция катушки | Диаметр барабана, количество слоев, скорость, натяжение, ускорение, кручение, обратный изгиб и геометрия парка барабанов. |
| Мобильная машина среднего напряжения | Конструкция с сетчатым фильтром для транспортировки или намотки. | Номинальное напряжение, уровень изоляции, экранирование, заземление, проверка заземления, координация защиты и принадлежности. |
| В тендере указано название регионального типа кабеля. | Точное название стандарта и обозначение. | Издание, суффикс, основная структура, тесты, маркировка, подтверждение утверждения и график отклонений. |
| Модель | Начните здесь, когда | Не делайте предположений |
|---|---|---|
| NSSHCGEOEU | В мобильной машине используется проверенная конструкция с направляющими шкивами или намоточным механизмом, обладающая высокой прочностью на разрыв. | Подобный вариант написания NSSHKCGEOEU или любая другая геометрия катушки автоматически считаются эквивалентными. |
| (N)SSHCGEWÖU | Для освещения шахт или туннелей напряжением 0,6/1 кВ необходима указанная функция мониторинга. | То есть, кабель без V-образного разъема идентичен бронированному варианту с V-образным разъемом. |
| (N)SSHCOEU | Для выхода частотного преобразователя необходима экранированная резиновая кабельная система, описанная в документации. | То есть, обычный кабель для майнинга обеспечивает тот же путь передачи электромагнитных помех. |
| (N)SSHÖU O/J, 3E или 3E + ST | Для создания мощной гибкой линии электропередачи требуется правильно подобранная схема заземления и распределительного щита. | Суффиксы O/J, 3E и 3E + ST взаимозаменяемы. |
1. Определите устройство, схему и маршрут.
Начните с оборудования, поскольку кабель является частью этой машины. Запишите, питает ли цепь погрузчик, буровую установку, резак, экскаватор, драглайн, насос, конвейер, тоннелепроходческий комплекс, передвижную подстанцию или другую нагрузку. Затем нанесите на карту точку подачи, трассу кабеля, пройденное расстояние, длину кабеля и каждую направляющую, ролик, шкив, точку пересечения и точку входа.
Маршрут часто выявляет необходимость скрывать название продукта. Кабель, перемещающийся на 5 м во время технического обслуживания, выполняет иную функцию, чем кабель, следующий за погрузчиком на протяжении всей смены. То же самое относится к вертикально удерживаемому тросу насоса, кабелю драглайна, пересекающему щебень, и тросу намотки, проходящему через S-образный изгиб.
- Оборудование: Тип машины, номинальная мощность, тип двигателя или привода, способ пуска и рабочий цикл.
- Маршрут: Пункт снабжения, передвижение, вертикальные участки, переправы, направляющие, воздействие транспортных средств и доступ для осмотра.
- Существующая установка: Маркировка кабеля, длина, концевые заделки, соединители, сальники, катушка и детали фиксаторов натяжения.
- Доказательства оказания услуги: Фотографии всего маршрута, катушки, точек входа и мест повторных повреждений.
2. Классифицируйте виды работ: стационарные, прицепные, намоточные и ручные.
Кабель, перемещаемый с помощью мобильной техники, может касаться земли или проходить через систему погрузки/разгрузки. Кабель, наматываемый на барабан, многократно наматывается и снимается с него. Питающий кабель обычно подает кабель к распределительному оборудованию без такого же непрерывного изгиба. Организация WorkSafe Western Australia рассматривает перемещение кабеля и наматывание на барабан как отдельные виды работ и связывает их с требованиями безопасности и заземления, специфичными для конкретного оборудования, в соответствующих системах.
Для катушки укажите диаметр сердечника барабана, диаметр фланца, полезную ширину, количество слоев, угол поворота, скорость намотки, ускорение, тяговое усилие, изменения направления и наличие скручивания или обратного изгиба кабеля. Для прокладки кабеля по направляющим укажите расстояние протяжки, поверхность, натяжение, количество пересечений и способ обработки. Барабан, как известно, не предназначен для транспортировки после прибытия кабеля, поэтому перед заказом уточните его геометрию.
Используйте выделенный Направляющая для горнодобывающего кабеля против направляющей для кабеля, идущего по склону когда движение является первым нерешенным вопросом.
3. Рассчитайте напряжение, ток, допустимую силу тока и падение напряжения.
Подтвердите рабочее напряжение системы и номинальное напряжение кабеля; они взаимосвязаны, но не взаимозаменяемы. Рассчитайте ток нагрузки на основе данных оборудования, затем оцените пусковую или циклическую нагрузку, длину трассы, допустимое падение напряжения, условия окружающей среды, группировку, способ монтажа и температурные предположения, используемые для расчета допустимой токовой нагрузки.
IEC 60228 В рамках своей области применения определяет требования к проводникам, в то время как стандарты на кабели для горнодобывающей промышленности и данные производителей добавляют детали конструкции и применения. Ни один из этих источников не заменяет расчеты по проекту. Квалифицированный специалист-электрик должен подтвердить площадь сечения проводника, координацию защиты, устойчивость к короткому замыканию и падение напряжения для фактической цепи.
4. Согласование экранов, заземления и цепей проверки заземления.
Заземляющие проводники обеспечивают путь заземления оборудования. Контрольный заземляющий проводник является частью контрольной цепи, используемой для проверки целостности цепи заземления в соответствующих системах. У них разные функции, и поставщику требуется именно такое расположение, а не общий запрос на заземляющий проводник.
В конструкциях среднего напряжения могут использоваться экраны проводников, изоляционные экраны и металлические экраны для контроля электрических напряжений и обеспечения пути протекания тока короткого замыкания. Конструкция экрана должна соответствовать клеммам, соединителям, способу заземления и системе защиты. Например, в высоковольтных проходческих машинах непрерывного действия в подземных угольных шахтах США..., 30 CFR 75.824 В данном правиле рассматривается защита от короткого замыкания, перегрузки, замыкания на землю и пониженного напряжения. Правило имеет определенную сферу применения; оно не является универсальным шаблоном проектирования.
5. Укажите конструкцию кабеля как систему.
Проведите измерение кабеля от проводника наружу. Тонкостенная медная жила выдерживает изгибы, но конструкция проводника сама по себе не определяет срок его службы. Изоляция, экраны, наполнители, армирование, внутренняя оболочка, внешняя оболочка, скрутка жил и балансировка при производстве — все это влияет на то, как кабель выдерживает электрические нагрузки, изгибы, натяжение и кручение.
| Компонент | Вопрос, на который нужно ответить | Почему ответ меняет выбор |
|---|---|---|
| Силовые проводники | Материал, площадь поперечного сечения проводника, количество жил и требования к циклической гибкости? | Влияет на допустимую токовую нагрузку, падение напряжения, состояние клемм и усталостную прочность при изгибе. |
| Изоляция | Класс напряжения, температурный режим, воздействие влаги и динамический режим работы? | Системы EPR, XLPE и другие имеют различные конструктивные особенности и условия эксплуатации; одного названия материала недостаточно для определения пригодности. |
| Электрические экраны | Какую схему управления полем и заземления необходимо использовать в данной цепи? | Влияет на контроль электрических нагрузок, пути возникновения неисправности и совместимость дополнительных устройств. |
| Проверка на земле, пилотская проверка или проверка на земле. | Какая основная схема и схема мониторинга указаны в спецификации? | Влияет на совместимость систем защиты и мониторинг непрерывности работы. |
| Армирующие материалы и наполнители | Какие требования к растяжению, кручению, сжатию и устойчивости формы предъявляются? | Помогает контролировать движение, удлинение и деформацию ядра. |
| Наружная оболочка | Какие виды истирания, порезов, воздействия масла, химических веществ, воды, ультрафиолетового излучения и перепадов являются подходящими? | CPE, TPU и другие типы оболочек должны быть оценены в рамках полного комплекса испытаний конструкции. |
Для более широкого сравнения с Северной Америкой см. Направляющие для горнодобывающих кабелей SHD-GC, типа G-GC и типа W. Для планирования применения в различных региональных семействах используйте... Ассортимент кабелей для горнодобывающей и туннельной промышленности только после определения обязанности.
6. Преобразуйте информацию об опасностях на маршруте и старых повреждениях в технические характеристики.
Описывайте условия эксплуатации с помощью описаний механизмов, а не прилагательных. Термин “тяжелая нагрузка” не дает инженеру-кабельщику информации о том, является ли основным фактором риска истирание о камни, давление на боковые стенки шкива, воздействие масла, попадание воды, изгиб при низких температурах, скручивание на катушке или нагрев в месте соединения.
| Наблюдаемое состояние | Сначала проверьте | Ответ на техническое задание для оценки |
|---|---|---|
| Порезы внешней оболочки или быстрое истирание | Поверхность трассы, переправы, направляющие, метод прокладки и воздействие химических веществ. | Защита маршрута, изменение параметров погрузки/разгрузки, система опорных рам, усиление и интервал проверки. |
| Сплющивание или измельчение | Ролики, шкивы, пересечение транспортных средств, давление на боковые стенки и укладка рулона. | Геометрия кабеля, механическая защита, управление катушкой и размеры направляющих. |
| штопорообразное или центральное движение | Крутящий момент, угол поворота катушки, выравнивание катушки, изгибы при натяжении и обратном изгибе. | Конструкция, сбалансированная по крутящему моменту, геометрия катушки и органы управления. |
| Обрыв проводника вблизи клеммы | Снятие натяжения, точка изгиба, вибрация, незакрепленная длина и установка наконечников. | Конструкция клемм, крепления, конструкция проводника и минимальные пределы изгиба. |
| Нагрев или изменение цвета | Нагрузка, сопротивление соединения, защита, группировка и условия окружающей среды. | Электротехнические расчеты, проверка клемм и анализ защиты. |
| Повторное попадание воды или повреждение места соединения. | Место повреждения, метод ремонта, погружение, герметизация и обращение с материалом. | Контроль маршрута, утвержденная зона ремонта, вспомогательная система и критерии замены. |
Зафиксируйте минимальную и максимальную температуру окружающей среды, наличие воды или погружения в воду, грязи, масел, топлива, химикатов, солнечного света, требования к огнестойкости и доступ для осмотра. Фотографии должны показывать как контекст, так и крупный план; повреждение куртки, сфотографированное без направляющей или переправы, ставшей причиной, рассказывает лишь половину истории.
7. Подтвердите действующий стандарт, юрисдикцию и наличие подтверждающих документов.
Названия кабелей для горнодобывающей промышленности являются региональными. Типы W, G-GC, SHD-GC и MP-GC — это распространенные обозначения в Северной Америке; на других рынках используются обозначения AS/NZS, SANS, VDE или конструкции, разработанные специально для конкретных проектов. Схожие обозначения напряжения не делают эти типы эквивалентными. Любая предлагаемая альтернатива должна сравниваться по пунктам, а отклонения должны быть согласованы до начала производства.
ANSI/ICEA S-75-381/NEMA WC 58 Включает в себя переносные и силовые кабели для шахт и аналогичных применений в рамках заявленной области. Уточните, какое издание указано в проекте. В Соединенных Штатах требования к кабелям для транспортировки угля под землей распределены по различным регионам. 30 CFR Часть 75, Подраздел G и положения, касающиеся конкретного оборудования, такие как 30 CFR 18.35. Для рудников, добывающих металлические и неметаллические материалы, действуют разные нормативные требования, в том числе: 30 CFR Часть 57, Подраздел K.
Если требуется одобрение MSHA или иное разрешение, запросите подтверждение точной предлагаемой конструкции и маркировки. Брошюра или сертификат на аналогичный кабель не подтверждают одобрение предлагаемого изделия, и одобрение не заменяет проверки напряжения, допустимой токовой нагрузки, перемещения, а также проверки принадлежностей и монтажа.
8. Составьте список кабельных каналов для запроса коммерческого предложения и проверьте его.
На каждой строке схемы прокладки кабелей укажите одну схему. Включите в схему оборудование, напряжение системы и кабеля, ток нагрузки или площадь поперечного сечения проводника, расположение жил, функции экранирования и мониторинга, длину трассы, требуемую длину кабеля, режим перемещения, данные об изгибе или намотке, условия окружающей среды, тип концевых соединений, действующий стандарт и необходимые документы.
- Электрооборудование: Рабочее и номинальное напряжение, ток, пусковой режим, уровень короткого замыкания, параметры защиты и предел падения напряжения.
- Механический: режимы работы намотчика или катушки, пределы изгиба, геометрия барабана, натяжение, скорость, кручение, направляющие и пересечения.
- Строительство: Проводники, изоляция, экраны, заземляющие и пилотные жилы, армирование, оболочка и маркировка кабеля.
- Среда: температура, вода, масло, химикаты, истирание, УФ-излучение, требования к огнестойкости и классификация шахт.
- Интерфейсы: Соединительные муфты, сальники, концевые муфты, катушки, фиксаторы натяжения и чертежи совместимости.
- Документы: стандарт и редакция, технический паспорт, поперечное сечение, размеры и допуски, план испытаний, подтверждение соответствия, график испытаний барабана и отклонения.
Сравните предложения, исходя из одного и того же графика. Попросите каждого поставщика указать свои предположения и отклонения, а не скрывать их в общем “эквивалентном” описании. Окончательная конструкция должна быть подтверждена ответственным инженером и производителем на основе фактического рабочего цикла.
Когда график работ будет составлен, Отправьте данные о применении кабеля для горнодобывающей промышленности на рассмотрение технической документации.. Процедура получения ценового предложения помогает сделать выбор; она не заменяет инженерное согласование или проверку соответствия объекта требованиям.
Распространенные ошибки при выборе кабелей для майнинга
- Начнём с хорошо знакомого названия типа: Название может относиться к другому стандарту, суффиксу напряжения или типу привода.
- Рассматривать гибкость как подходящее решение: Повторяющиеся барабанные партии создают напряжение, многослойность, скручивание и вопросы обратного изгиба.
- Выбор состава оболочки отдельно: Эксплуатационные характеристики зависят от всей конструкции, толщины, армирования, обработки и воздействия окружающей среды.
- Путаница между заземлением и проверкой заземления: Один обеспечивает заземление, а другой поддерживает мониторинг непрерывности в соответствующих системах.
- Аксессуары не учитываются: Кабель, соединители, концевые муфты, сальники, катушка и система защиты должны работать согласованно.
- Принятие недокументированного эквивалента: Требуется заполненная ведомость данных и график отклонений, соответствующие требованиям указанного проекта.
Осмотр и ремонт остаются частью процесса выбора.
Для обеспечения надлежащего качества кабеля по-прежнему необходимы контролируемое обращение, защита трассы, осмотр, электрические испытания и документированные критерии замены. Как WorkSafe, так и рекомендации горнодобывающей промышленности Квинсленда рассматривают оборудование для управления кабелем и намотки как часть системы, а не как разовое решение о покупке.
Данная статья не является инструкцией по ремонту. Работы с высоковольтными кабелями, их тестирование, сращивание и ремонт должны выполняться в соответствии с применимыми требованиями к обесточиванию, заземлению, изоляции и квалификации рабочих. Для подземных угольных шахт в США..., 30 CFR 75.830 и 30 CFR 75.831 предоставлять услуги по ремонту и электромонтажным работам, адаптированные под конкретные задачи.
Часто задаваемые вопросы о выборе кабелей для горнодобывающей промышленности
Как выбрать подходящий кабель для майнинга?
Определите параметры машины и трассы, режимы движения, напряжение и нагрузку, систему защиты, конструкцию, механические и экологические опасности, действующие стандарты, комплектующие и необходимую документацию. Затем обеспечьте проверку предлагаемой конструкции на соответствие полному графику прокладки кабеля.
В чём разница между вспомогательным, намоточным и подающим кабелем?
Свисающий кабель перемещается вместе с мобильной техникой и может касаться земли или проходить через манипулятор. Намоточный кабель многократно наматывается на барабан и должен соответствовать механике барабана. Подающий кабель обычно используется для распределения электроэнергии, но не имеет такого же непрерывного движения.
Можно ли использовать гибкий промышленный кабель на мобильной горнодобывающей технике?
Только после подтверждения ответственным инженером соответствия электрических, механических, экологических, защитных, вспомогательных и сертификационных требований требованиям к устройству. Наличие только гибкого проводника или резиновой оболочки не гарантирует пригодность.
Означает ли одобрение MSHA, что кабель подходит для всех видов горнодобывающей промышленности?
Нет. Приемка касается применимой области утверждения. Проект все равно должен подтвердить напряжение, допустимый ток, перемещение, конструкцию, совместимость защиты, монтаж, маркировку и точное соответствие предоставленным документам об утверждении.
Какая информация необходима для составления коммерческого предложения на кабель для горнодобывающей промышленности?
Укажите характеристики оборудования, напряжение, ток или площадь поперечного сечения проводника, расположение жил и экранов, способ перемещения, трассу и длину кабеля, данные об изгибе или намотке, условия эксплуатации, тип концевых соединений, стандарт и редакцию, испытания, документы, подтверждающие соответствие требованиям, количество и страну поставки.
Источники и редакционная политика
Данное руководство представляет собой схему выбора, а не сертификат соответствия кабеля, сертификат на соответствие требованиям или проект монтажа. Ссылки на нормативные акты описывают соответствующие юрисдикции. Ссылки на продукты и категории показывают типовые конструкции; они не доказывают пригодность для конкретного проекта.
Ссылки на соответствующие кабели для горнодобывающей промышленности
Используйте эти подробные описания продукции только после того, как будут определены оборудование, механизм перемещения, цепь и система защиты.