王青
中国电子系统工程第二建设有限公司
摘要:随着社会对电力系统需求的日渐增长,大众对于该系统的功能需求也在不断增加,尤其在建筑等领域的输配电系统当中,怎样选择适合的主干线路设备,一直都是供电方及用户十分关注的问题。对此,这就需要将常用的母线槽和预分支电缆列示出来,详细分析其安装、性能等具体状况,促进选用工作开展。
关键词:母线槽;预分支电缆;应用
引言:
在城市迅速发展下,高层与超高层建筑日渐增多,用电负荷及电源回路与日俱增,作为供电主干线,电缆的局限性越来越大,劣势也愈发显著。同时,如果在安装现场直接制作电缆分支,不仅耗时耗力,工艺难度大,还无法保证系统的可靠性,极易引起各类事故。针对于此,越来越多工程开始将容量大以及分支较为便捷的母线槽及预分支电缆应用进去,在一定程度上提升了施工效率,保证了后续电力系统运行的可靠性。
一、母线槽在工程中的应用
母线槽是一种由铜、铝母线柱组成的封闭式的金属设备,能够有效分散系统的各项元件(见图1)。其体积小、容量大,施工周期短、使用期限长、拆装便捷,安全性强,不会燃烧,常用于大型建筑物的配电工程中。
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在实际选择母线槽时必须重点权衡建筑对其外形和安装形式带来的影响,一般应用场所不同,还需要选择不同防护等级的母线槽。比如楼层配电间则不能应用达不到等级的;潮湿环境下则应用等级以下的。另外还需要权衡消防需求及安装场所,综合考虑应用地点的环境污染状况、防火防水需求、散热条件等。同时还应确保其具备强制认证标记以及形式实验报告,冲击浪涌电压值也需要满足当前国家的相关规范。另外其绝缘材料也必须具备良好的阻燃效果,比如在高温工作条件下不能产生反应,必须确保工作能力的持续性。
在实际设计时,必须满足不同部件产生不同性能的要求。对于接地系统而言,地线需使用比较可靠的整体性接地形式,同时需使用电气级别的铜或铝,禁止使用铝合金或钢板这类非专用应用于导电的[1]。通电的时候,母线在插接口位置的导体必须直接和其插接爪实现电气连接,并确保接触的安全性,绝不能应用导体上端子连接[2]。插接箱当中必须使用性能优良的断路器,其进线端和插接爪之间的连接绝不能应用电缆,可以铜条为主。为最大程度上保证基本的安全性,还需在选择好母线槽之后实施极限温升试验,以掌握其在满负荷之下的实际运行状况。
和普通电缆相比较,母线槽整体工艺复杂,材料价格较高,所以应用成本往往比较高。所以实际应用时往往需要对成本问题加以考虑,确保实际类型和设置都完全符合要求,最大程度上减少成本投入。
二、预分支电缆在工程中的运用
预分支电缆是按照用户的设计图纸要求在工厂中直接生产针对性的主干电缆,具有良好的气密性、防震性和防水效果。它主要由主干电缆、分支接头、分支线以及其他附件组成,和母线槽相比,能够有效保证供电的可靠性,同时安装也更加便捷,占地面积小、免维护、成本投入低,应用范围较广[3]。
(一)安装
在实际敷设安装时必须先依照设计图纸的实际要求明确具体的敷设方向和位置。1)制定详细的施工方案,安排专门的人员;2)准备好安装工具;3)明确电缆的型号规格以及具体的安装顺序,同时检查附件。
安装时需要先将电缆线盘放在放线架之上,如果是进行垂直安装,还需将其放线架放置在楼下,再把电缆利用绳索通过滑轮组等提升上去,每层楼都必须有专门的施工者,达到终端后再将其悬挂到已经设置好的专门的挂钩上。如果是进行水平安装,还需将放线架设施在受电位置上,再把电缆通过人力形式放设到位。其主干线及分支线必须依照实际要求固定好中间位置,同时和电器控制设备依照相序连接在一起。安装工作结束后,必须及时对现场进行清理,同时对各回路实施绝缘电阻测量,最后填写好安装记录。
(二)注意事项
一是在敷设安装时必须尽可能采用顺向吊装的形式,一旦现场有所限制或者存在特殊要求,也可以适当采用逆向安装的形式。但不管哪种形式,整个过程中都不能提前放开支线,以避免分支体在经过孔洞的时候被刮伤,或者防止受到一些较大的机械外力影响。二是实际吊装时必须选择超过电缆重量倍的绳索,同时在敷设完成之后依照从上到下的顺序将专用的固定夹具安装好[4]。三是在对单芯型进行安装时,绝对禁止应用金属夹具。四是主干线和分支线在与受电测电器及用电测电器相互连接的时候,务必使用金属线夹,同时准确选用金属类型。五是挂具必须被安装在承重墙之上。
由于预分支电缆是依照工程的实际情况和设计要求定制,所以实际订货时必须提供准确的品种和型号,并且所有分支头间的距离、终端分支到挂具的实际尺寸都必须保证精准性。同时分支线的长度必须准确,并向厂方提供主干线始端到第一分支头的距离。配电系统及及预分支电缆的尺寸草图也都必须提供给厂方。
三、两者的应用比较
(一)应用场所
母线槽一般在大负荷条件之下有着极为独特的优势,最大额定电流能够达到,应用范围比较广泛,在高层建筑、工矿等领域中都被作为供配电设备应用。同时其体积小、传输电流大、维护便捷,在安装时能直接从变压器连接到低压配电柜,也能从低压配电柜连接到配电系统当中。
预分支发电缆中的单芯电缆的额定电流比较小,主要在以内,长应用在住宅楼、写字楼、教学楼、商贸楼等,在高层建筑中,供配电的主干线电缆应用较多;矿井、隧道工程、竖井、港口、机场跑道等都可以应用。有些船只与舰艇甚至也可以应用。但在高电流场合当中,由于其线路较为复杂,所以应用过程往往会受到很大限制。
(二)安全性
母线槽其金属封闭外科可以有效保护其受到外力损害,在出现火灾的时候也不会产生浓烟或者有害气体,也不会燃烧。同时运行过程极具稳定性,特别是短路电流的耐受强度非常高,最终布线也比较美观和规整。
预分支电缆是一种柔性结构。对于高层建筑而言,如果受到地震或者将风的影响,其主楼筒体往往会产生摇晃,尤其是框架结构主体的高层建筑,一旦摇晃就会导致前后左右产生过大偏移,从而给已经完全对齐的电气竖井预留孔带来影响,使其发生偏差,预分支电缆正好能解决这一问题,同时它还具有一定防水抗震效果。
(三)维护
母线槽通常都采取架空敷设的形式,线路布置直观,便于后期检查。但一般也需要定期进行保养维护,且费用较高,通常每15年彻底检查一回。一般检查重点主要包含绝缘电阻等。
预分支电缆只要安装完好,后期不需要开展任务维护和管理,同时只要确保所在建筑的额定电流在之内,其载流量就可以完全满足需求。为避免建筑功能改变导致容量产生变化,还需要将其干线和支线截面尽可能提升一级,有时候还需要预留分支线。
四、结束语
总的来说,在一般的大负荷配电系统当中,母线槽往往更具优势,能够保证基本的应用效果。预分支电缆通常性能良好、安装简单、无需维护,应用范围较广,能够满足大多数建筑的需求,同时由于其负荷较小,因此在性能和价格方面往往要优于母线槽。所以在实际选择使用时,还必须根据自身工程状况和投资额度选择适合的类型。
参考文献:
[1]俸小玉. 低压母线槽在工程设计中的应用研究[J]. 工程建设与设计, 2018, No.377(03):114-116.
[2]王坤. 母线槽与电缆在配电系统中的应用比较[J]. 商品与质量, 2016, 000(041):21-21.
[3]崔邦法. 建筑电气工程中预分支电缆施工技术探究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(022):4352.
[4]金钟城. 预分支电缆施工技术在高层公用建筑中的应用[J]. 江西建材, 2019, 243(04):121-122.