电线电缆制造毕业设计论文_电缆的结构和工艺设计

电线电缆制造专业 毕业设计 题目：YJLV32—3.6/6kV 3×95 mm2
电缆的结构和工艺设计 辅导老师： 学生：
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目录 目录…………………………………………………………………2 摘要…………………………………………………………………3 绪论…………………………………………………………………4 第一章电缆结构设计………………………………………………5 第一节电缆导体设计………………………………………………5 第二节电缆绝缘层设计……………………………………………6 第三节电缆金属屏蔽层设计………………………………………9 第四节电缆成缆绕包设计…………………………………………9 第五节电缆隔离套设计……………………………………………10 第六节电缆铠装层设计……………………………………………11 第七节电缆外被层设计……………………………………………12 电缆结构尺寸表……………………………………………………13 电缆结构示意图……………………………………………………14 第二章电缆结构净重计算…………………………………………15 电缆结构净重表……………………………………………………17 第三章电缆生产工艺设计…………………………………………18 第一节导体生产工艺流程设计……………………………………18 第二节绞线工艺设计………………………………………………22 第三节绝缘线芯挤塑工艺设计……………………………………23 第四节金属屏蔽工艺设计…………………………………………25 第五节成缆工艺设计………………………………………………26 第六节内衬工艺设计………………………………………………27 第七节铠装工艺设计………………………………………………28 第八节外被层工艺设计……………………………………………28 第四章产品检验……………………………………………………30 结束语………………………………………………………………31 参考标准及文献……………………………………………………31
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绪论 发电厂把机械、热等形式的能量转换成电能，电能经过变压器和输电线路输 送并分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种形式的能量。 这些生产、 输送、分配和消费电能的各种电器设备连接在一起组成的整体称为电 力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。它包括变压器和各种电 压的输电线路。 为了降低发电成本和保证供电的可靠性， 现代的电力系统都是将分散的电力 系统并网联成一个大的电力系统整体运行。 大系统的远距离输电必须使用较高电 压。目前我国交流输电系统额定电压最高达 1000KV。 交流系统输电十分便捷， 但线路损耗大， 每年大约 1/5 的能量消耗在线路上。 电容电流的影响又使海底交流电缆输电更加困难。而直接输电损耗小，没有电容 电流的影响，因此，现代电力系统都采用交流-直流-交流系统。 电力电缆主要有四部分组成：导体、绝缘层、保护层、屏蔽结构。我国目前 生产的电力电缆主要采用交联聚乙烯绝缘电力电缆， 主要是为了克服聚乙烯的缺 点，故采用交联的方法是聚乙烯的线型分子结构变成网状立体分子结构，可提高 聚乙烯的耐热性，高温下的耐电稳定性；减少结构中的气泡缺陷，提高耐环境应 力开裂及蠕变性，而且保持了聚乙烯原有的优点。 交联聚乙烯电缆结构轻便， 易于弯曲， 电气性能优良， 耐热性能好， 容量大， 安装敷设方便，附件接头简单，所以随交联工艺的不断发展和改进，我们预计更 高品质的中高压电缆必将得到更好的发展。 本次设计的电缆型号为 YJLV32—3.6/6kV 3×95mm2，其型号含义为:铝导 体，交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯内衬层，细钢丝铠装，聚氯乙烯外护套的中压电 力电缆， 电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压为 3.6kV,电缆设 计用的额定工频电压为 6kV。3 芯，导体标称截面积为 95mm2。 电缆设计的思路是由内向外，逐层设计，分别是导体、绝缘（三层共挤） 、 金属屏蔽、成缆绕包、内衬层、钢丝铠装及外护套。 1.根据产品型号、规格，完成结构设计。 2.完成产品结构尺寸和材料净重计算。 3.掌握产品生产工艺和设备选用。 4.产品的试验 5.缆导体设计
一.电缆导体作用： 传输电能传输信息，实现电磁能量转换。 二、导电线芯的材料及特点 1.导体材料：电工用铝 2.导体特点： （1）铝被大量用于电线电缆工业中，首先是因为它具有高的导电性能。 （2）导热性能好，纯铝的强度一般，比重小，价格便宜来源可靠。 （3）铝有良好的塑性，易于进行热压或冷压力加工。 （4）具有良好的耐腐蚀性能，铝的化学性、活泼性极高。 （5）具有良好的导电性能，仅次于银、铜、金，居第四位。 三.电缆导体结构及特点: 1.电缆结构：第Ⅱ种结构，正规圆形绞合紧压结构。 2.电缆结构特点： 绞合特点： （1）多股绞合可以增加导体的柔软性和可曲度，提高机械强度。相邻层绞向相 反，可提高导体结构稳定性。 （2）导体紧压特点：紧压可使导体表面光滑，避免电场集中，同时防止挤塑半 导电屏蔽时，半导电屏蔽料进入线芯，可有效防止水分进入线芯，缩小导 体外径，提高填充系数有利于降低成本。 （3）圆形导体比扇形导体电场均匀。 四.电缆导体的设计步骤 1.根据已知的型号、规格查 GB/T 3956-2008 标准，确定导体采用第二种圆形紧 压 导 体 结 构 。导 体 种最 少 单线 根 数 为 15 根 ， 20℃时 导体 最 大 直流 电 阻 为 0.320Ω/KM. 2.根据最少根数 15 根，第二种圆形绞合结构。 n=1+3m(m-1)， 其中 n 为 m 层单 线总根数。 当 m=3 时，总根数为 19 根时。满足标准要求导体排列形式为 1+6+12 3.根据生产实际经验，确定紧压后的填充系数为 0.90
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摘要 本论文是本人在郑州电缆技校郝颍新老师的指导下， 参照相关国家标准及 电缆专业教材做出 YJLV32—3.6/6kV 3×95mm2 电缆的理论设计。 本设计论文主 要包括以下几方面内容： 一.结构设计：电缆的结构多种多样，根据敷设环境的差异以及对载流量的 要求不同，对电缆结构也需要有不同的考虑。针对该型号电缆，结构设计主要侧 重于结构作用、 所用材料、 主要结构尺寸计算， 按照由内到外， 逐层设计的思路， 从导体铝丝到挤制外护层逐步完成设计论文，并绘制了电缆结构图。 二.单位长度重量计算：重量的理论计算为该型号电缆各部分结构单位长度 的材料用量提供了粗略依据， 可使实际生产中原料的采购更为合理，不至于浪费 或不足；成品电缆的重量计算可为运输安全提供参考。 三.工艺设计：主要针对实际生产所做的设计。侧重于实际加工方法、加工 设备、工艺参数及工艺要求，为工人在实际生产中更合理、更科学的操作提供参 考，为产品的质量提供了保障。 四.试验部分：以表格的形式列举出了例行试验(R)、抽样试验（S）和型式 试验（T）的项目和标准要求。电缆在实际敷设之后，若出现故障，故障的测寻 和维修是比较困难的，因此要通过严谨的试验做到不合格的产品不出厂，减少不 合格产品，从而节约资源，提高效益。 电缆的使用性能和寿命，决定于结构的先进性，材料选用的合理性以及工 艺的完善性。结构、材料、工艺和试验四个方面相互联系、相互影响。本设计是 在综合考虑以上各因素的情况下完成的。