谈建筑电气低压供配电线路导线的选择应用

发表时间:2021/1/28   来源:《当代电力文化》2020年第25期   作者:冮宝林
[导读] 建筑电气设计施工中,关于供配电线路导线的选择不仅关系着供配电系统运行的安全,
        冮宝林
        安徽长龙电气集团有限公司,安徽合肥 230041
        
        摘要:建筑电气设计施工中,关于供配电线路导线的选择不仅关系着供配电系统运行的安全,也关系着线路传输中电能损耗的问题。为确保建筑供配电系统安全、可靠、经济合理的运行,以及出于降损的考虑,应注重对建筑电气供配电线路导线,即电缆、电线的合理选择。

        关键词:建筑电气;低压供配电;线路导线;选择

1、导线选择一般原则与要求
        在选择导线时首先要考虑的是电线电缆使用的环境,比如该导线是用于建筑室内还是室外,是地面还是地下,应用环境的不同使得线路敷设方式、对线路的损耗程度不同,因此也对线路导线的性能要求不同。结合具体应用环境和线路的敷设方式选择合适型号与规格的导线。其次,要考虑的是导线的发热情况和发热条件,不同的导线其截面对应着一个允许的载流量,在选择导线截面时其允许载流量必须大于等于线路计算电流值。再次,按照电压损失和机械强度选择。为确保电气设备安全运行,设备接线的端子处电压必须在允许电压值范围内。但因为线路传输时存在电压损失,在电线电缆选择时必须根据电压损失条件合理选择导线截面。同时,由于导线应用环境不确定,十分复杂多变,不仅需要承受构筑物的承载力还需要承受其自身,以及外界自然环境的作用。所以导线的机械强度必须过硬,如果导线太细或者强度不够,则很可能在使用过程中出现折断损坏,从而引起停电故障。此外,在选择导线时还要考虑是室内还是外线路导线,综合考虑经济性和安全性问题,对于室外线路导线,一般选择铝导线,架空线路一般使用裸铝绞线。如果高压架空线路档距较长、杆位高差较大,则使用钢芯铝绞线。对于有化学等腐蚀性物质的地方,必须确保所选择的线路电缆电线具有较好的防腐蚀能力,且做好防腐处理,选择防腐蚀较强的铝绞线或铜绞线。电缆线路一般使用的是铝芯电缆,但是在振动剧烈或施工活动频繁、有特殊要求的地方则要求使用铜芯电缆。最后,选择电缆线时,还要注意不宜将架空线路设置在有输配电线路经过的地方,当导线交叉复杂、环境特别潮湿,腐蚀性强且具有火灾爆炸等危险时,必须使用电缆线,一般情况下使用普通导线即可。
2 、电线电缆的型号与截面的选择
2.1 常见电线电缆的型号与敷设方式
        建筑室内常使用的导线主要为供配电线路电线电缆,主要是绝缘性电线和电缆,室外使用的一般是裸导线或绝缘电缆。绝缘导线根据绝缘材料的不同有塑料绝缘导线与橡皮绝缘导线,根据线芯的不同分成铝芯导线与铜芯导线,根据线芯结构不同分成单芯、多芯导线。塑料绝缘导线常用聚氯乙烯作为导线绝缘外层,铜芯导线的型号是BV,铝芯导线的型号是BLV。在交流额定电压250v及以下的室内供配电系统中,常见日用电气设备与照明灯具,使用聚氯乙烯绝缘材质的塑料软线进行连接,型号是RVB与RVS。橡皮绝缘导线常见的型号是BX和BBX,其中BX是铜芯棉纱编织橡皮绝缘导线,BBX是铜芯玻璃丝编织橡皮绝缘导线。两种型号的基本结构都是在芯线的外层包了一层橡皮胶,然后再使用编织机将玻璃丝纤维或棉纱编织在上面,最后再在编织层上涂一层蜡。由于该绝缘导线生产工艺比较复杂且成本高,为此已经不常用。

此外,电缆线类型较多,根据不同的使用用途可以分成电力电缆与控制电缆,根据绝缘材料来分又能分成油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆与塑料绝缘电缆,由线芯、绝缘保护层构成,线芯分成单芯、双芯和多芯。
2.2 常见电线电缆型号选择的原则
        在建筑电气设计施工中,关于电线电缆型号的选择要遵循的是,第一,尽量使用铝芯导线,这是因为铝芯导线成本低且安全,而且导线制作工艺比较简单,便于敷设。但是在一些特殊的场合下与配电装置中则必须选择铜芯导线,这是因为在截面一样的条件下铜线比铝线负载功率更高、柔韧性更好不易被折断。第二,尽可能选择塑料绝缘电线,这是因为该类电线生产工艺简单且绝缘性好,成本较低,可在建筑物表面直接敷设。第三,在选购电线时应先观察外包装,观察有无破损、表面塑料光泽度,可以使用打火机点燃来判断,因为质量不佳的电线质地较松且色泽黯淡也容易被点燃。第四,尽量选择成卷的电线,一般常见电线一卷长度约为100m,而劣质的电线长度标准不一,有的只有不到80m。第五,注意观察内部芯线,如果是铜线,质量好的铜线是呈红紫色的且光泽度高,若铜线颜色偏暗黑且发硬,说明质量有问题,里面掺杂了许多杂铜,导电线很差使用非常不安全。
2.3 导线与电缆截面的选择
        对于常用电线电缆截面的选择,首先必须要具备足够的机械强度以免在外界自然环境作用下或施工活动的影响而出现断裂的问题。其次,为避免导线的绝缘性遭到破坏而引起爆炸火灾等安全事故,要求长期作用于导线的负荷电流不能太大,电流过大后会使导线发热严重而引起安全问题。此外,线路截面上的电压损失不能太大,一般不超过额定电压的10%,以免对电线绝缘性造成破坏而引起短路等事故,对于照明线路在选择导线电缆时则要求电压损失不能超过额定电压的5%。
        关于导线截面选择方式,对于距离小于200m的线路按照发热条件计算方法选择截面,然后根据电压损失与机械强度要求进行检验,对于距离大于200m的线路则先按照允许的电压损失的计算方式选择,然后再根据发热条件与机械强度要求检验。对于建筑低压供配电线路导线与电缆截面的选择,主要采用的是发热条件计算与电压损失计算。按照发热条件选择时,因为过载电荷会使导线发热,使导线温度快速升高,从而使电线发生绝缘老化甚至破坏电线,引起短路、火灾等事故,裸导线温度太高时会导致导线接头快速氧化使得接触电阻变大,导致接头处温度快速升高而引起断路问题。所以不同的材料与绝缘导线必须要能在其允许负荷电流的范围内运行,导线的温度不能超过该范围对温度的要求。根据允许电压损失选择时,当电流经过配电线路时,线路中的阻抗使得产生了电压损失,因为用电设备端电压偏移有允许范围,因此要求线路电压损失也必须有允许范围。此外,对于零线截面的选择,应按照经过的最大电流值,然后根据发热条件合理选择。也可以按照不小于相线截面的一半来选择但是必须确保零线的截面不小于根据机械强度要求的最小允许值。
3、结语
        综上所述, 在选择线路导线时,有按照使用环境与敷设方式选择和按发热条件选择、按电压损失与机械强度要求选择。但对于建筑低压供配电线路的导线选择,常用绝缘性好、成本低和工艺简单且能直接敷设于建筑表面的聚氯乙烯塑料绝缘电线,导线截面的选择则按照发热条件与电压损失选择。在选购时,还要从众多电线产品中进行质量检验,以确保最终用于建筑电气施工的电线绝缘性良好、光泽度好、机械强度符合要求。
        
参考文献:
[1]常雅婷.建筑电气供配电线路的设计与保护[J].地产,2019(22):23.
[2]白庆斌.浅谈建筑电气中供配电线路设计[J].居舍,2018(36):80.
[3]潘家勇.浅析输电线路在住宅小区的建筑设计[J].通讯世界,2014(08):54-55.
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