電力電纜的問世,使發、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開發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,開發投入商場后,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現母線槽同樣也存在著一些缺陷,例如依*螺釘聯接的部位過多,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,都會呈現故障點發熱、高溫等現象,影響整條母線槽的運轉穩定性。
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劃規范和施工規范中明文規則的PE線應確保其連續性的基本要求。
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勢。
3.預制分支電纜 跟著技術的發展和商場需求的遞增,又研發開發出預制分支電纜,并由單芯預制分支電纜發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,在專業生產線上采用專用生產設備和模具,均可一次性制作完結。
其優點在于絕緣強度高,包封注塑的分支接頭聯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、現代化工業廠房等環境條件下施工裝置,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,按規則的節距和絞合力,一次性整條制作完結。
這種絞合無論是在力距、節距和均勻度上都是一致的,不會呈現節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,都是既沒有專業化的專用“絞合”設備,也沒有相應的節距、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、所在位置沒有規則的分支電纜、分支聯接體,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下,在負載電流、溫度、環境改變或影響時,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則。
此種現象,對整個供電回路的運轉穩定性和可*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圖紙規劃和電氣系統施工及工程質量上,帶來一個未能依照“橫平豎直”的規則進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規則 4.2.1電纜并排敷設時的規則 國家建設部93年發布并實施的《民用建筑電氣規劃規范》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:“三相四線制線路運用的電力電纜,應選用四芯電纜。
”在條文說明中規則在三相四線制系統中,如用三芯電纜另加一根導線或單芯電纜作中性線,當三相系統不平衡時,相當于單芯電纜的運轉狀態,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”也無法滿足該條規則的要求。
4.2.3電力電纜敷設的規則 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”也無法滿足該項規則的要求。
縱觀電力電纜的發展歷史,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“規范”、“規范”、“法規”和各優秀知名建筑的實例,均無規則或答應將四根、五根單芯電力電纜“擰絞”、“絞合”后作為三相三線、三相四線、三相五線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則的節距和力度進行絞合,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生產廠內運用專用生產設備,并嚴格的依照相關規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。