63592舰艇电缆选择规则 标准 CB Z 221-1998.pdf
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1、CH 中 国 船 舶 工 业 总 公 司 部 标 准 c B / z 2 2 1 一9 8 舰艇电缆选择规则 R e g u l a t i o n s o f c a b l e s e l e c t i o n f o r . n a v a l s h i p s 1 9 9 8 一1 2 一2 9 发布1 9 9 9 一0 6 一0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 目次 范 围 2 引用文件 定 义 1 巨 隶 . 。 . . . . . 。 。 . , . 。 。 。 。 . 。 . 。 1 一般要求 详细要求 附录A 舰艇用电缆短路容量( 参考件). . . . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 附 录B 电 缆 选 择 举 例( 参 考 件 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 中国船舱工业总公司部标准 C B / Z 2 2 1
3、 -9 8 分类号: u 1 s 舰艇电缆选择规则 代替 G B/ Z 2 2 1 一S R e g u l a t i o n s o c a b l e s e l e c t i o n f o r n a v a l s h i p s 1 范围 1 . , 主题内容 本标准规定了舰艇上。 . 6 / 1 k V及以下的电缆选择规则. 1 . 2 适用范围 本标准适用于舰艇, 军辅船亦可参照使甩。 2 引用文件 G J B 7 7 4 -8 9 舰船用电 缆和软线通用规范 G J B 1 9 1 6 -9 4 舰船用低 烟电 缆和软线通用规范 3定义 本章无条文 。 4 一般要求 4
4、. 1 电缆选择原则 舰艇电 缆的 选择除应符合本标准要 求外, 还应符合G J B 1 9 1 6 的规定; 经军方同窟, 也可选用G J B 7 7 4 规定的电缆或船用电缆。 4 . 2 电缆分类 电缆一般分为电力电缆( 包括动 力、 照明) 、 控制电缆、 通信电 缆( 包括通信、 信号、 计算机) 和射频电 缆。其产品代号及表 示方法按G J B 7 7 4 的规定。 4 . 3 选择概要 4 . 3 . 1 电 力、 控制及 通信电 缆的选择 4 . 3 . 11 根据敷设位置的环境条 件、 使用系统及工作条件, 确定绝 缘、 护套、 编织 层及结构。 选择电 缆型 号. 在同一
5、艘舰艇上应尽量选用相同耐 温等级的电缆, 否则应按成束中 所有电 缆的温升都不 超过耐温等 es 级最低的毛缆来 选择.若跨越多个舱室或区域, 则应按条件最恶劣 情况来 选择, 4 . 3 . 1 . 2 由实 际工作电流、 同 期系 数、 工作 制、 环境温度、 敷设情况和允许电 压降等 确定 导体截面积。 并 确 定线 芯数, 选择电 缆规格. 4 . 3 . 1 . 3 选择电缆程序见图 1 . 中国船舶工业总公司1 9 9 8 一1 2 一2 时比 准 1 9 9 9 一0 6 一0 1 实施 1 C B / Z 2 2 1 -9 8 图1 选择电缆程序框图 4 , 3 . 2 射频电
6、 缆的选择 射频电缆应按工作频率、 电 缆匹 配要求( 特性阻抗) 、 传精功率大小 和允 许衰 减等加以 选择。 4 . 3 . 3 特种电 缆的 选择 对于在特殊场合和条件下使用的特种电缆, 还应有针对性地选择, 以适合于其特殊条件或要求. 5 详细要求 5, 电力及控制电 缆的 选择 5 . 1 . 1 绝缘的选择 5 . 1 . 1 . 1 舰艇上任 何电缆的额定电压 应不低于它 所在线路的 标称电压. 对于容易 遇到如接触器操作的 高电感电 路所产生的冲击电 压的电缆, 应作待 殊考虑。 5 . 1 . 1 . 2 绝缘材料的允许最高工作温度至少应比电缆安装场所可能出现的最高环境温度
7、高 t o以 上, 耐温 s o亡的电缆一般不用在机炉舱内. 5 . 1 . , . 3 绝缘材料的 性能; 乙丙橡胶耐温等级高, 电绝缘性能好. 适用于一般场所用. 文联聚乙烯具有电 气绝缘性能好, 耐温等级高, 孟璧轻。 与一般的聚乙烯相比, 提高耐热变形性, 改 善了 高温下的机械性能, 改进龟裂性能和耐老化 性能, 增强了 耐化学稳 定性。适合于电缆密集的舰艇使 用。 硅橡胶具有使用温度范围广, 电 绝缘性能优良, 吸 水性及防霉性好.耐嫌、 耐辐 射、 耐油, 但抗拉强 度、 撕裂强度和耐磨性比 普通橡胶低得多, 耐酸碱性能 差. 适合于特 殊回 路或有特 殊要求时用。 聚抓乙始耐电
8、 压和绝缘电阻比 较高, 耐燃、 耐油、 耐化学腐 蚀和良 好的耐水性能, 但易产生热塑性变 形。 它也可以选择恰当的配合剂, 以满足不同的使用要求.适宜于低压及通信用. 矿物绝缘具有耐高温、 防火、 防爆、 不老化、 机械强度高、 安全可靠. 适合于舰船特殊恶劣的工作环 境。 其它绝缘材料的使用应经军方同意. 5 . 1 . , . 4 绝缘材料工作温度见表 1 : C B / z 2 2 1 -9 8 表 l 绝缘材料导体允许长期工作温度备注 普通ff f 康锐乙烯6 0 动力电统不准使用 ( 小艇的2 4 V电力系统允许例外) 耐热皿砚氛乙价 7 5 交联获乙始 8 5 小艇优先选用 乙
9、丙橡胶 8 5 硅橡胶9 5 矿物绝缘9 5 . 1 . 2 护套和防护覆盖层的选择 护套材料有交联聚烯烃、 抓丁橡胶、 硅橡胶、 抓磺化聚乙烯像胶、 聚抓乙烯及尼龙塑料等. 防 护贾盖层一 般指铁锌钢丝编织层( 主要作机械保护) 和镀锡 铜丝 编织层( 主要作屏蔽) 两种.为 了 防 腐蚀或单点接 地豁要, 在编织层外加外护套。外护套材料有交联聚烯 烃、 聚抓乙 烯、 抓丁橡胶三种。 5 . 1 . 2 . 1 从环境要求的角度选择 5 . 1 . 2 . 1 . 1 机炉舱( 包括主、 辅机舱、 锅炉舱和舵机舱等) 内电缆, 一般不宜采用塑料护套电缆.用于舰 艇顶部, 舷侧或舱壁上敷设的电
10、缆( 通信、 广播、 雷达等电子设备系统电缆除外) , 宜采用抓丁橡胶护套电 缆; 从机械保 护的角度出发, 可考虑带钢丝编织层。对小艇除穿越舱室多、 且截面积 较小的电缆外, 可不 带 钢丝编织层, 但 在过道或易碰的局部需加防 护罩. 在这些舱室 底部( 包括 铺板线以下) 敷设的电 缆, 宜 选用耐油较好的氮磺化聚乙烯护套电 缆, 或者带编织层再外加护套的电 缆. 5 . 1 . 2 . 1 . 2 蛊洗室、 厕所、 浴室、 厨房内电缆要求密封性好, 可 选用 抓丁橡胶、 抓磺化聚乙烯及聚抓乙 烯 护套等而不需要金属编织层。若这些舱室位于上甲板, 可采用穿管敷设, 或选用带金属编织层再外
11、加护 套的电缆. 5 . 1 . 2 . 1 . 3 冷库内电缆应使用防水、 防渗及耐寒性好的护套, 如抓磺化聚乙烯或抓丁橡胶护套. 不能使 用塑料护套, 且不能带金属编织套。 5 . 1 . 2 . 1 . 4 蓄电 池室、 油漆间内电 缆, 一般应选择氛磺化聚乙 烯或聚 抓乙 烯护套, 还可以选用带金属编 织层外加聚抓乙烯护套的电缆, 或者穿管敷设. 5 . 1 . 2 . 1 . 5 工作 舱室( 包括无线电 室、 雷达室、 集控室、 电航室、 作战指挥中心、 指挥 仪室及驾驶室等) 内 电缆宜选用抓丁橡胶护套并有金属编织层的电缆, 对于抗电磁干扰要求较高的场所, 应选用铜丝编织 2 .
12、 1 . 6 摇天甲板( 包括驾驶台) 上电缆, 一般应选用有金属编织层加防蚀外护套的电缆。 2 . 1 . 7 弹药舱、 武器库内电 缆应选用带钢丝编 织层的 或带钢丝编织层外加防 蚀护套的电 缆。 2 . 1 . 8 除非另有规定, 对于潜艇舷外固定敷设电缆及艇内通过耐压船体、 舱壁的电缆, 水面舰艇破 层5.5.5. 损线以 下并穿过水密 舱壁的电 缆应采用符合耐水压要求的 纵向 密封电 缆. 5 . 1 . 2 . 1 . 9 潜艇应急浮标信号装置用电缆应选用能承受规定拉力和规定水压的径向密封电缆. 5 . 1 . 2 . 1 . 1 0 一般舱室( 包括住舱、 会议室等) 内电缆一般
13、护套均可以使用。 5 . 1 . 2 . 1 . 1 1 对于舰艇上所用电缆要求为无卤、 低烟、 低毒的或有类似要求场所, 可选用无卤、 低烟、 低 毒、 阻嫉的 交联聚烯烃护套电 缆。 5 . 1 . 2 . 1 . 1 2 安装在核反应堆舱内的电缆护套应满足核辐射要求。 5 . 1 . 2 . 2 从系统要求的角度选择 5 . 1 . 2 . 2 . 1 对于主干电缆、 大功率回路及主要用电设备馈线宜选用抓丁橡胶、 交联聚烯烃、 抓磺化聚乙 烯护套: 对于小艇的低压2 4 V系统及小功率控制回路电缆可选用重t轻、 外 径小的聚抓乙烯及尼龙护 3 CB I Z 2 2 1 - 9 8 套。
14、5 . 1 - 2 - 2 . 2 电力系统若必须采用单芯电缆, 而线路电流又超过 2 0 A者, 若有屏蔽要求或有机械保护需 要, 不应选用钢丝编织层, 而应用非磁性材料( 铜丝) 恺装。 5 . 1 . 2 . 2 . 3 对于传输控制、 报等和安全系 统的电 缆应选用带屏蔽层, 一般选用带铜丝编织层。 5 . 1 . 3 电 缆的 燃烧特性选择 5 . 1 . 3 . 1 按电缆在火焰条件下的然烧 特性, 至 少选择符合单根阻嫩要求的阻嫩电 缆。 有要求时, 应选符 合成束阻嫌要求的阻然电缆, 且电缆材 料一般应无卤, 在火焰嫌烧下应 低烟、 低毒. 5 . 1 . 3 . 2 对通过灭
15、火站、 应急消防 泵等耐火区域或处所的电缆, 以及在失火状态下 必豁维持工作的重 要设备的电缆, 若穿过高度失火危险区域时, 则应采用耐火型电缆。 5 . 1 . 4 导体结构的选择 电缆的软 硬程度主要与导体的 结构有关, 导体可分为一般、 软及特软三种结构。 对于固定敷设, 且被连接的用电 设备不属移动住质的电 缆, 则应选用一般结构, 对于某些用电设备 电缆, 如手提灯、 接岸电电缆, 应 选用 软结构; 对于移动频繁且使 用中发生回转的设备的电 缆, 应选月特 软结构。 5 . 1 . 5 线芯数的确定 5 . 1 . 5 . , 三相电路, 每根电 缆均应为三芯.单 相交流或 双线直
16、流电路, 每很电缆均应为二芯; 进蓄电 池 室的蓄电池连接线及配电板的内部接线尽量选用单芯电缆. 5 . 1 . 5 . 2 选择穿过甲 板或舱壁的多 芯电 缆时, 应考 虑备 用线芯, 最少备用线 芯数见表2 , 表 2 非弯曲使用使用 单线芯、 对纹或三线组 实际需要的线芯数 最少备用线芯数最少备用线芯数 4 . 18 1 9- -2 8 2 9 . 4 5 弯曲 单线芯、 对纹或三线组 实际需要的线芯数 心 7 - 1 2 1 3 - 2 4 2 5 - 3 7 3 8- 4 3 注: 对于每根线芯截面积超过2 . 5 m m 的多芯电续, 不要求备用里. 5 . 1 . 6 电 缆导体
17、截面积的确定 电缆导体截面积应根据电气设备额定电 流、 工作制、 同 期系 数、 环境温度、 敷设情况及允许线路电压 降等因素确定。所选电缆的额定电流值应不小于 该电 缆所在电 路的 总负 载电流值。 5 . 1 . 6 . , 单个用电设备馈线的 实际工作电 流的确定 a .单个直流用电设备实际工作电流按公 式( 1 ) 计算, 交流 三相用电设备实际工作电 流按公式( 2 ) 计 算, 交流单相用电设备买际工作电流 按公式( 3 ) 计算: _ ,P. 1 O s I二 K : 兴二 二“ ” ” “ “ ( ” . -叫 U , 甲 P 1 0 I=Kl ee=乡二se一 , , “ “
18、 ,-”. . . . . . . ( 2 ) 了 3 U。 .甲. c o s 户 尸。 1 0 I二 K. =二 ,: : - , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 一 叫 U , . 甲 . c o s q )、 一 式中: I 设备馈线的实际工作电 流, A; 名 C B/ Z 2 2 1 - 9 8 K, - 里创叁丝缠递目垫塑坠遇晒 用 电设备 的额 定功率或电流 , 负载系数; P . - 负载的额定功率, k W; U . 负载的额定工作电压, V; I负载的效率; c o s “负载的功率因数. 5 . 1 .
19、 6 . 2 多个用电设备馈线的实际工作电流的确定 对同时向几个用电设备供电的电缆, 其实际工作电流应取各设备的实际工作电流的总和, 考虑同期 系数后加上备用支路的额定电流值。 对于直流用电设备按公式( 4 ) 计算, 对于交流用电设备按公式( 5 ) 计 算。 I = K a 习( 1 . ;K ) = 1 , , , . . ( 4 ) I = K e 丫 ( 名I e .K v ) +( EI , K , ) + 1 , . . . . . . ( 5 ) 式中:I 对多个用电设备馈线的实际工作电流. A; Ko 同时工作的电流之和 馈线所供甩设备工作电流之和 1 、 2 用电设备的序号
20、; , 负载的同期系数; I . 第i 个用电 设备的额定工作电 流, A ; K ,第i 个用电 设备的负载系数; 几 备用支路容量 A . I , ;. = I c o s yq 第i 个月电 设备的额定有功电 流, A; 几 产 = I . ,c o s q “ - 第, 个用电 设备的额定无功电流. A; c o s “ , =I ;, / I ; 第1 个用电 设备的功29因数. 注 对交流电力线路来说, 多个用电 设备馈线的实际工作电流应按公式( 5 ) 求得 各接人负载的电流矢量和. 而当 各个接入负载的功率因数相差不大于。 . 2 5 时, 可按算术求和来估算总电流. 此时,
21、计算电压降时所取的功率 因数应是负载中起主导作用的用电设备的功率因数. 在确定电路的实际工作电流时, 应考虑到备用支路的容量. 若是照明电路. 每一灯头必须按能与它连接的允许大负载计算. 5 . 1 . 6 . 3 工作制的确定 工作制分为连续、 短时和重复短时工作制三种. 5 . 1 . 6 . 3 . 1 电 缆通以 恒定电 流的持续时间超过三倍电缆时间常数时, 则认为是连续工作 制。电缆的时 间常数见图 2 . 电 缆连续工作制的额定电流 值见 表3 . 当电 缆芯数超过四芯时, 一般应将表3 中单芯电缆的额定电 流乘以表 4 所列修正系数. C B / Z 2 2 1 -9 8 翎旧阴
22、的加刊60,4030 言 S -. : 临 界持续 时间二 3T 2 0 创长宜言 T = 0 . 2 4 5 d 1 .3 5 1 0 汽口旧r 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 6 7 8 9 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 04 5 5 0 6 0 7 0的 9 0 1 0 0 电 纽 基 外径 氏 而协 图2 电缆的时间常数 c u / z 2 2 1 -9 8 表 3 电缆连续工作制的额定龟流( 环境温度为s o) A 电统线芯数 5 - - 6 7 . 2 4 2 5 42 4 3 表 4 多芯电缆额定电流修正系数 1修 正系 数
23、0 . 5 6 0 . 4 9 0 . 4 2 0 . 3 5 CB/ Z 2 2 1 -9 8 6 . 3 . 2 短时工作制有半小时和一小时工作制两种。可采用图 3 给出的相应修正系数. 图 3 的短时工作制修正系数仅适用于断电时间大于三倍电缆时间常数的场合。 / - 行1.121_ n p( J )T 二一耳 乎 一T - = 3 0 m in 一 / / =6 0 mi n / / / / , / 尸 尸 / (。咙。崛“、. 1 0 2 0 3 0初5 0 6 0 7 0 6 0 9 0 电 盆总 外径止饥 爪 图 3 “ 半小时” 和“ 一小时” 工作制的修正系数 CB / z 2
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