電力電纜的問世,使發(fā)、輸、變、供、配、用電的安全性得到了很大進步,很早呈現的是單芯電力電纜。
由于在實際運用中三相四線供電、三相五線供電和多回路供電的場合越來越多,對占用空間和敷設場合的要求也越來越高。
當需要多根、多層敷設,且占用空間和敷設條件受到限制時,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)開發(fā)并很快地進入到電力應用領域中,被廣大用戶接受和運用。
2.母線槽 跟著電力電纜運用量的快速增長,在實際運用過程中即使采用單芯電力電纜,但對其接頭和分支采用現場剝去護套、絕緣,壓接分支或接頭后再選用環(huán)氧樹脂等絕緣材料進行包封處理的方法,仍存在著施工現場場所占用大、施工時刻長、費用高、設備多、技術條件要求高、難度大等弊端,尤其是現場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。
因而才使母線槽被研發(fā),開發(fā)投入商場后,便很快被廣大用戶接受和大量運用。
跟著用戶運用量的增加又發(fā)現母線槽同樣也存在著一些缺陷,例如依*螺釘聯(lián)接的部位過多,裝置施工雜亂,同時保護量大、保護費用高。
在運轉過程中常遇到電磁振動、熱脹冷縮、膨脹系數、外力等等因素的影響,這些都會形成螺釘的松動。
假使一只螺釘呈現松動,都會呈現故障點發(fā)熱、高溫等現象,影響整條母線槽的運轉穩(wěn)定性。
尤其是對五線母線槽的不當運用,還會形成PE線觸摸電阻增大違反建筑電氣規(guī)劃規(guī)范和施工規(guī)范中明文規(guī)則的PE線應確保其連續(xù)性的基本要求。
但母線槽在大容量的情況下,仍是存在著其自身的優(yōu)勢的。
因為當電流達到數千安培時,如果采用電纜,即使是單芯電纜也要多根進行敷設,否則達不到相應的大電流容量,此時母線槽就體現出自身的優(yōu)勢。
3.預制分支電纜 跟著技術的發(fā)展和商場需求的遞增,又研發(fā)開發(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。
即是在工廠內依照建筑規(guī)劃圖紙所規(guī)則的電纜規(guī)格、型號、截面及各分支的具體位置,在專業(yè)生產線上采用專用生產設備和模具,均可一次性制作完結。
其優(yōu)點在于絕緣強度高,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,由于是工廠專用設備和模具制作,因此有極好的可*性和一致性,用戶裝置運用極其便利,在垂直裝置時只將主電纜均勻緊固在相應的
裁線機支架上即可,在水平、預埋、架空、隧道、機場跑道、港口碼頭、礦井、現代化工業(yè)廠房等環(huán)境條件下施工裝置,則更為簡略、便利,裝置施工過程中對場所、設備、施工人員技術水平、費用等方面的要求都大大低于施工現場處理電纜分支或母線槽;運轉過程中又節(jié)省了大量的保護費用,削減了停電時刻,在某些場合,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、小容量的供電場合中,分支電纜是取代母線槽的理想產品。
4.絞合型、擰絞型預制分支電纜 跟著預制分支電纜被廣大用戶接受,在運用量猛增的情況下,各種各樣的預制分支電纜都進入了商場,這種局面就給建筑電氣規(guī)劃人員在選型上帶來了一定的困難。
下面就絞合型,也稱擰絞型,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來說,多股銅線或鋁線擰絞的意圖是為了增大導線截面。
因為它們本身都是同相位和相同的電磁角,不會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。
而且仍是在專用設備上,按規(guī)則的節(jié)距和絞合力,一次性整條制作完結。
這種絞合無論是在力距、節(jié)距和均勻度上都是一致的,不會呈現節(jié)距的改變或松緊不均勻現象。
以下僅以圓形導電線芯為例,其絞合規(guī)則如下 1.中心一般為一根單線,第二層為六根單線,以后每一層相對于里面一層的原有數量再增加六根。
單線采用相同的線徑; 2.每層單線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、三相四線或三相五線制供電回路運用。
首先從“絞合”說起,這種“絞合”無論是在預制分支電纜的生產廠,仍是在施工裝置現場完結“絞合”工序,都是既沒有專業(yè)化的專用“絞合”設備,也沒有相應的節(jié)距、力度、松緊、均勻的規(guī)則或要求可以遵循。
更難以抵擋的是許多大小尺寸、所在位置沒有規(guī)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”,無論是在力距、節(jié)距、密度、松緊、均勻性、外形尺寸等方面,都將是一個未知數。
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、吸力和斥力等電磁理論方面一些很基本的參數和指標上,變成了雜亂無章的“布朗運動”。
在施工裝置后的實際運轉中,一是電感、電容的散布和節(jié)距、松緊的雜亂無章,必將導致整個供電回路和某些局部散熱和溫升雜亂無章。
即使是數條不帶分支和沒有分支聯(lián)接體的電力電纜,在可以嚴格控制其絞合力度、松緊、節(jié)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,其實際答應的載流量,也不可以和依照規(guī)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,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情況不規(guī)則。
此種現象,對整個供電回路的運轉穩(wěn)定性和可*性極為不利,甚至會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,這種多條雜亂無章“絞合”而成的電力電纜,放在電纜井或電纜通道中,也真實有礙觀瞻。
同時也會給電氣系統(tǒng)圖紙規(guī)劃和電氣系統(tǒng)施工及工程質量上,帶來一個未能依照“橫平豎直”的規(guī)則進行規(guī)劃和施工的缺陷。
4.2民用建筑電氣規(guī)劃規(guī)范中的相關規(guī)則 4.2.1電纜并排敷設時的規(guī)則 國家建設部93年發(fā)布并實施的《民用建筑電氣規(guī)劃規(guī)范》中相同電壓的電纜明敷時,電纜的凈距離不應小于35毫米,并不應小于電纜外徑。
在條文說明中規(guī)則電纜并排敷設時,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,燒壞相鄰電纜,電纜*近會影響散熱,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”無法滿足該條規(guī)則的要求。
4.2.2電纜選型的規(guī)則 民用建筑電氣規(guī)劃規(guī)范中規(guī)則:“三相四線制線路運用的電力電纜,應選用四芯電纜。
”在條文說明中規(guī)則在三相四線制系統(tǒng)中,如用三芯電纜另加一根導線或單芯電纜作中性線,當三相系統(tǒng)不平衡時,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。
”此條文說明雖未明確提出電感、電容的散布和改變問題,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”也無法滿足該條規(guī)則的要求。
4.2.3電力電纜敷設的規(guī)則 電力電纜的敷設,無論是室內仍是室外,無論是《建筑電氣規(guī)劃規(guī)范》、《建筑電氣施工規(guī)范》、各種電力系統(tǒng)的規(guī)劃與施工“規(guī)范”中,也無論是中國的“規(guī)范”,仍是IEC規(guī)范、NEC“法規(guī)”、日本規(guī)范和其他國家的規(guī)范,都有一條明文規(guī)則:無論是垂直或水平裝置時,都必須達到“橫平豎直”的要求,才干確保工程質量的驗收通過。
明顯,“絞合型”、“擰絞型”也無法滿足該項規(guī)則的要求。
縱觀電力電纜的發(fā)展歷史,從單芯電力電纜問世至今,在理論研究和運用實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、三相五線制供電回路來運用,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(guī)則,這是有它的理論和實踐根據的。
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”就可滿足從理論到實踐的各方面要求的話,那么,多芯電力電纜也沒有問世的必要。
縱觀國內外的“規(guī)范”、“規(guī)范”、“法規(guī)”和各優(yōu)秀知名建筑的實例,均無規(guī)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、三相四線、三相五線制供電回路運用的先例。
不規(guī)范的、小型的、低星的建筑設施場合下,用“絞合”或“擰絞”后的多根單芯電力電纜,作為三相三線、三相四線、三相五線供電回路運用例外。
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,可以起到一定的緩沖作用。
但必須是在工廠內部嚴格依照規(guī)則的節(jié)距和力度進行絞合,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導體各自獨立絕緣后,共同平行的總體包封在同一個外層護套內。
在整條電力電纜的外層護套內部,無論是鎧裝仍是非鎧裝的,所有通過獨立絕緣包封處理的各條電力電纜芯線,都是平行的、緊密的包封在外層絕緣護套內部。
在整個外層絕緣護套的包封過程中,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。
因此,多芯電力電纜本身是在專業(yè)生產廠內運用專用生產設備,并嚴格的依照相關規(guī)范進行生產的合格產品。
無論是在電感、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,才干確保各種技術參數和基本要求不會被破壞,才干確保運轉的穩(wěn)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,無論是所要求的技術水平、制作工藝的雜亂程度,直至生產設備和投資,都要愈加雜亂、困難得多。