门式起重机主电源电缆的选型探讨

门式起重机主电源电缆的选型探讨

作者：杜子立 王颖 杨娟娟 林立旗 来源：《名城绘》2018年第11期

摘要：门式起重机很少采取滑触线供电，一般采取电缆卷筒缠绕主电源电缆的方式供电，供电箱有端头供电和中间供电的方式，但无论那种方式，电源电缆的长度一般都较大，除了计算电缆的载流量外，还要考虑电缆的接电持续率、发热时间和压降等问题。针对电源电缆在门式起重机上的选型问题，目前主要参考厂家的电缆载流量表格和个人经验进行选型，有鉴于此，本文对电源电缆在门式起重机上的选型问题进行深入的探讨。 关键词：电源电缆；工作电流；载流量；压降 1、门机工作电流计算 a） 门机工作电流计算 根据GB/T 3811-2008，P98： b） 门机最大工作电流计算 根据GB/T 3811-2008，P99： 2、电缆载流量计算公式 a） 导线载流量计算公式 根据GB/T 3811-2008，P99： b） 电缆敷设校正系数 根据GB 5226.2-2002，P43： c） 环境温度校正系数 根据GB/T 3811-2008，P230： d） 接电持续率校正系数 根据GB/T 3811-2008，P230

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根据《工业与民业用电设计手册》，P769： e） 导线的发熱时间常数

根据《实用起重机电气技术手册》，P1001： 3、电缆压降的计算 a） 电流压降允许范围 根据GB/T 3811-2008，P98： b） 电流压降计算公式 根据GB/T 3811-2008，P99： c） 功率因数选择

根据GB/T 3811-2008，P99：

4、电缆选型例子：（某2×400kN单向门机） a） 电机参数

起升电机：YZPB 180L-6（15kW、32A、2台），S2，60MIN 大车电机：DRS 132S-4（5.5kW，11.4A、2台） 辅助电源（照明、控制）：约31.58A b） 门机工作电流计算

根据技术规范书“起升机构升降运行时，其它机构均不能工作；起升机构携带重物但不升降运行时，大车走行机构可工作；电动葫芦和大车运行机构可同时工作；清污机单独工作。” 额定工作电流：=32A×2+31.58A=95.58A 最大工作电流：=1.5×32A×2+31.58A=127.58A c） 电缆初选

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某电缆有限公司：

1、导体采用GB/T 3956中第5种铜导体，导体最高工作温度为70℃； 2、绝缘采用柔性聚氯乙烯绝缘料； 3、护套采用丁腈聚氯乙烯复合物护套料；

4、电缆储存时最低环境温度：-40℃，电缆工作时最低环境温度：-20℃； 5、电缆弯曲半径不小于电缆高度的8倍； d） 电缆载流量计算 电缆敷设校正系数Ka：0.85

环境温度校正系数Kt：1（工作环境温度40℃） 导线发热时间常数τ：19.54min；26.57 min；29.44min 短时负载的工作时间：25min（45m÷1.8m/min=25min） 接电持续率校正系数Kj：1.35 ；1.47；1.52 16mm2电缆载流量：=0.85×1×1.35×76A=87.21A

25mm2电缆载流量：=0.85×1×1.47×98A=112.46A>95.58A 35mm2电缆载流量：=0.85×1×1.52×120A=137.7A>95.58A e） 导线压降计算 导线有效长度L：约100m 最大工作电流I：127.58A 功率因数cosφ：0.8

导线截面积S：16mm2；25mm2；35mm2 导线电导率γ：50m/Ω·mm2

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电网额定电压：380V

25mm2导线压降：=（31/2×100×127.58×0.8）/（25×50）=14.14V （3.72%） 35mm2导线压降：=（31/2×100×127.58×0.8）/（35×50）=10.10V （2.66%） f） 电缆选择

综上所述选择电缆型号：某有限公司YVFB 3×25+1×10能够满足供电需求。 5、结论

针对门机的特殊使用工况，不能简单按照电缆厂家的电缆载流量表格并按照经验加上余量进行选择，而是应该按照文中所述的几个因素，综合进行计算比较，才能最终选择合适的电缆型号。

（作者单位：水利部水工金属结构质量检验测试中心）