電力電纜的問(wèn)世,使發(fā)、輸、變、供、配、用電的安全性得到了很大進(jìn)步,很早呈現的是單芯電力電纜。
由于在實(shí)際運用中三相四線(xiàn)供電、三相五線(xiàn)供電和多回路供電的場(chǎng)合越來(lái)越多,對占用空間和敷設場(chǎng)合的要求也越來(lái)越高。
當需要多根、多層敷設,且占用空間和敷設條件受到限制時(shí),單芯電力電纜就不能很便利地運用。
因此,多芯電力電纜被研發(fā)開(kāi)發(fā)并很快地進(jìn)入到電力應用領(lǐng)域中,被廣大用戶(hù)接受和運用。
2.母線(xiàn)槽 跟著(zhù)電力電纜運用量的快速增長(cháng),在實(shí)際運用過(guò)程中即使采用單芯電力電纜,但對其接頭和分支采用現場(chǎng)剝去護套、絕緣,壓接分支或接頭后再選用環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣材料進(jìn)行包封處理的方法,仍存在著(zhù)施工現場(chǎng)場(chǎng)所占用大、施工時(shí)刻長(cháng)、費用高、設備多、技術(shù)條件要求高、難度大等弊端,尤其是現場(chǎng)施工完結后的接頭或分支,其絕緣強度、可*性、一致性都很難得到確保。
因而才使母線(xiàn)槽被研發(fā),開(kāi)發(fā)投入商場(chǎng)后,便很快被廣大用戶(hù)接受和大量運用。
跟著(zhù)用戶(hù)運用量的增加又發(fā)現母線(xiàn)槽同樣也存在著(zhù)一些缺陷,例如依*螺釘聯(lián)接的部位過(guò)多,裝置施工雜亂,同時(shí)保護量大、保護費用高。
在運轉過(guò)程中常遇到電磁振動(dòng)、熱脹冷縮、膨脹系數、外力等等因素的影響,這些都會(huì )形成螺釘的松動(dòng)。
假使一只螺釘呈現松動(dòng),都會(huì )呈現故障點(diǎn)發(fā)熱、高溫等現象,影響整條母線(xiàn)槽的運轉穩定性。
尤其是對五線(xiàn)母線(xiàn)槽的不當運用,還會(huì )形成PE線(xiàn)觸摸電阻增大違反建筑電氣規劃規范和施工規范中明文規則的PE線(xiàn)應確保其連續性的基本要求。
但母線(xiàn)槽在大容量的情況下,仍是存在著(zhù)其自身的優(yōu)勢的。
因為當電流達到數千安培時(shí),如果采用電纜,即使是單芯電纜也要多根進(jìn)行敷設,否則達不到相應的大電流容量,此時(shí)母線(xiàn)槽就體現出自身的優(yōu)勢。
3.預制分支電纜 跟著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和商場(chǎng)需求的遞增,又研發(fā)開(kāi)發(fā)出預制分支電纜,并由單芯預制分支電纜發(fā)展到多芯預制分支電纜,這其中也包括阻燃、耐火,直至鎧裝預制分支電纜。
即是在工廠(chǎng)內依照建筑規劃圖紙所規則的電纜規格、型號、截面及各分支的具體位置,在專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上采用專(zhuān)用生產(chǎn)設備和模具,均可一次性制作完結。
其優(yōu)點(diǎn)在于絕緣強度高,包封注塑的分支接頭聯(lián)接體和電纜的外層絕緣護套緊密的粘接在一起,有極好的水密性和氣密性,由于是工廠(chǎng)專(zhuān)用設備和模具制作,因此有極好的可*性和一致性,用戶(hù)裝置運用極其便利,在垂直裝置時(shí)只將主電纜均勻緊固在相應的
裁線(xiàn)機支架上即可,在水平、預埋、架空、隧道、機場(chǎng)跑道、港口碼頭、礦井、現代化工業(yè)廠(chǎng)房等環(huán)境條件下施工裝置,則更為簡(jiǎn)略、便利,裝置施工過(guò)程中對場(chǎng)所、設備、施工人員技術(shù)水平、費用等方面的要求都大大低于施工現場(chǎng)處理電纜分支或母線(xiàn)槽;運轉過(guò)程中又節省了大量的保護費用,削減了停電時(shí)刻,在某些場(chǎng)合,可以達到免保護的效果。
在電纜豎井、電纜通道較小的情況下,更能顯現其特有的優(yōu)越性。
因此在中、小容量的供電場(chǎng)合中,分支電纜是取代母線(xiàn)槽的理想產(chǎn)品。
4.絞合型、擰絞型預制分支電纜 跟著(zhù)預制分支電纜被廣大用戶(hù)接受,在運用量猛增的情況下,各種各樣的預制分支電纜都進(jìn)入了商場(chǎng),這種局面就給建筑電氣規劃人員在選型上帶來(lái)了一定的困難。
下面就絞合型,也稱(chēng)擰絞型,分支電纜的選擇作一介紹。
4.1絞合型的缺陷 所謂絞合型、擰絞型,就是多根單芯電力電纜擰絞在一起。
對于電力電纜的芯線(xiàn)來(lái)說(shuō),多股銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)擰絞的意圖是為了增大導線(xiàn)截面。
因為它們本身都是同相位和相同的電磁角,不會(huì )因為任何電磁相位角的差異而呈現電容、電感的散布和改變問(wèn)題。
但同樣也呈現了散熱的影響和載流值的下降,因此,截面越大單位截流值越低。
而且仍是在專(zhuān)用設備上,按規則的節距和絞合力,一次性整條制作完結。
這種絞合無(wú)論是在力距、節距和均勻度上都是一致的,不會(huì )呈現節距的改變或松緊不均勻現象。
以下僅以圓形導電線(xiàn)芯為例,其絞合規則如下 1.中心一般為一根單線(xiàn),第二層為六根單線(xiàn),以后每一層相對于里面一層的原有數量再增加六根。
單線(xiàn)采用相同的線(xiàn)徑; 2.每層單線(xiàn)的絞合方向應和前一層相反,一般很外層采用左向絞合。
而絞合型、擰絞型預制分支電纜,即多根單芯電力電纜絞合后作為三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)或三相五線(xiàn)制供電回路運用。
首先從“絞合”說(shuō)起,這種“絞合”無(wú)論是在預制分支電纜的生產(chǎn)廠(chǎng),仍是在施工裝置現場(chǎng)完結“絞合”工序,都是既沒(méi)有專(zhuān)業(yè)化的專(zhuān)用“絞合”設備,也沒(méi)有相應的節距、力度、松緊、均勻的規則或要求可以遵循。
更難以抵擋的是許多大小尺寸、所在位置沒(méi)有規則的分支電纜、分支聯(lián)接體,就足以決定了這種“絞合”后的“多芯電纜”,無(wú)論是在力距、節距、密度、松緊、均勻性、外形尺寸等方面,都將是一個(gè)未知數。
因此也就決定了這種“絞合”后的“多芯電纜”,在電感、電容的散布、在電磁的振動(dòng)、吸力和斥力等電磁理論方面一些很基本的參數和指標上,變成了雜亂無(wú)章的“布朗運動(dòng)”。
在施工裝置后的實(shí)際運轉中,一是電感、電容的散布和節距、松緊的雜亂無(wú)章,必將導致整個(gè)供電回路和某些局部散熱和溫升雜亂無(wú)章。
即使是數條不帶分支和沒(méi)有分支聯(lián)接體的電力電纜,在可以嚴格控制其絞合力度、松緊、節距的條件下而絞合完結的電力電纜,在散熱和溫升的影響下,其實(shí)際答應的載流量,也不可以和依照規范水平或垂直敷設的單芯電力電纜相提并論。
其次在平衡或不平衡電流的運轉狀態(tài)下,在負載電流、溫度、環(huán)境改變或影響時(shí),各條電纜間和各條電纜自身,在吸、斥、伸、縮、上、下等方面的受力和運動(dòng)情況不規則。
此種現象,對整個(gè)供電回路的運轉穩定性和可*性極為不利,甚至會(huì )在裝置和緊固電纜的位置上,呈現護套、絕緣損壞而引發(fā)事故。
再次,這種多條雜亂無(wú)章“絞合”而成的電力電纜,放在電纜井或電纜通道中,也真實(shí)有礙觀(guān)瞻。
同時(shí)也會(huì )給電氣系統圖紙規劃和電氣系統施工及工程質(zhì)量上,帶來(lái)一個(gè)未能依照“橫平豎直”的規則進(jìn)行規劃和施工的缺陷。
4.2民用建筑電氣規劃規范中的相關(guān)規則 4.2.1電纜并排敷設時(shí)的規則 國家建設部93年發(fā)布并實(shí)施的《民用建筑電氣規劃規范》中相同電壓的電纜明敷時(shí),電纜的凈距離不應小于35毫米,并不應小于電纜外徑。
在條文說(shuō)明中規則電纜并排敷設時(shí),電纜之間應保持一定距離是為了確保電纜安全運轉和保護、檢修的需要,避免電纜在發(fā)生故障時(shí),燒壞相鄰電纜,電纜*近會(huì )影響散熱,降低載流量、影響檢修且勞形成機械損傷。
另外,電感、電容的散布和影響也是形成運轉溫度升高、載流量下降的重要原因。
明顯,“絞合型”、“擰絞型”無(wú)法滿(mǎn)足該條規則的要求。
4.2.2電纜選型的規則 民用建筑電氣規劃規范中規則:“三相四線(xiàn)制線(xiàn)路運用的電力電纜,應選用四芯電纜。
”在條文說(shuō)明中規則在三相四線(xiàn)制系統中,如用三芯電纜另加一根導線(xiàn)或單芯電纜作中性線(xiàn),當三相系統不平衡時(shí),相當于單芯電纜的運轉狀態(tài),容易引起工頻干擾。
對于裸鎧裝電纜還會(huì )加速金屬護套和鎧裝層的腐蝕,所以要求選用四芯電纜。
”此條文說(shuō)明雖未明確提出電感、電容的散布和改變問(wèn)題,但也間接的指出了它們的影響。
三芯電力電纜外加一根作為中性線(xiàn)姑且不可以,更何況四根、五根單芯電力電纜的“絞合”、“擰絞”?明顯,“絞合型”、“擰絞型”也無(wú)法滿(mǎn)足該條規則的要求。
4.2.3電力電纜敷設的規則 電力電纜的敷設,無(wú)論是室內仍是室外,無(wú)論是《建筑電氣規劃規范》、《建筑電氣施工規范》、各種電力系統的規劃與施工“規范”中,也無(wú)論是中國的“規范”,仍是IEC規范、NEC“法規”、日本規范和其他國家的規范,都有一條明文規則:無(wú)論是垂直或水平裝置時(shí),都必須達到“橫平豎直”的要求,才干確保工程質(zhì)量的驗收通過(guò)。
明顯,“絞合型”、“擰絞型”也無(wú)法滿(mǎn)足該項規則的要求。
縱觀(guān)電力電纜的發(fā)展歷史,從單芯電力電纜問(wèn)世至今,在理論研究和運用實(shí)踐中都充分的認識到:將四根、五根單芯電力電纜“絞合”、“擰絞”在一起,作為建筑設施內部三相四線(xiàn)、三相五線(xiàn)制供電回路來(lái)運用,是不可取的,也是行不通的。
我國一直沿用并排敷設的慣例和規則,這是有它的理論和實(shí)踐根據的。
如果為了削減或壓縮它的敷設、運用空間,僅僅依*“絞合”或“擰絞”就可滿(mǎn)足從理論到實(shí)踐的各方面要求的話(huà),那么,多芯電力電纜也沒(méi)有問(wèn)世的必要。
縱觀(guān)國內外的“規范”、“規范”、“法規”和各優(yōu)秀知名建筑的實(shí)例,均無(wú)規則或答應將四根、五根單芯電力電纜“擰絞”、“絞合”后作為三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)、三相五線(xiàn)制供電回路運用的先例。
不規范的、小型的、低星的建筑設施場(chǎng)合下,用“絞合”或“擰絞”后的多根單芯電力電纜,作為三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)、三相五線(xiàn)供電回路運用例外。
國外在土壤預埋的供電回路中,答應運用三根單芯電力電纜絞合后預埋。
其意圖在于:絞合后的電纜具有一定的伸縮性,當地形改變、土地沉降等對電纜形成傷害、沖擊時(shí),可以起到一定的緩沖作用。
但必須是在工廠(chǎng)內部嚴格依照規則的節距和力度進(jìn)行絞合,且不答應有分支。
5.多芯預制分支電纜 多芯電力電纜是將芯線(xiàn)導體各自獨立絕緣后,共同平行的總體包封在同一個(gè)外層護套內。
在整條電力電纜的外層護套內部,無(wú)論是鎧裝仍是非鎧裝的,所有通過(guò)獨立絕緣包封處理的各條電力電纜芯線(xiàn),都是平行的、緊密的包封在外層絕緣護套內部。
在整個(gè)外層絕緣護套的包封過(guò)程中,不答應任何部位、任何一條電力電纜在其護套內部有“跨越”、“錯位”、“擰絞”的現象呈現。
當然,更不答應“絞合”。
如果呈現上述任何一種現象,整條電力電纜都將被判定為“不合格”而不答應出廠(chǎng)。
因此,多芯電力電纜本身是在專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)內運用專(zhuān)用生產(chǎn)設備,并嚴格的依照相關(guān)規范進(jìn)行生產(chǎn)的合格產(chǎn)品。
無(wú)論是在電感、電容的散布情況和任何部位矢量和都等于低的基本要求方面,也能夠確保很好的一致性。
這是任何“絞合型”、“擰絞型”都無(wú)法達到的,是電力配電回路上必須確保的基本要求。
因此,采用合格的多芯電力電纜制作而成的預制多芯分支電纜,才干確保各種技術(shù)參數和基本要求不會(huì )被破壞,才干確保運轉的穩定性和可*性。
當然,多芯預制分支電纜和單芯預制分支電纜相比,無(wú)論是所要求的技術(shù)水平、制作工藝的雜亂程度,直至生產(chǎn)設備和投資,都要愈加雜亂、困難得多。