預(yù)分支電纜應(yīng)用分析的論文
摘要:由于預(yù)制分支電纜場地占用、設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高,國內(nèi)于90年代中后期才有若干廠家開始試制。到目前為止,有若干廠家產(chǎn)品正式批量投放市場。預(yù)制分支電纜、顧名思義,即是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長度及分支位置等指標(biāo),在工廠內(nèi)一系列專用生產(chǎn)設(shè)備,在流水生產(chǎn)線上將其制作完成的帶分支電纜。
關(guān)鍵詞:預(yù)分支電纜應(yīng)用安裝施工
一、預(yù)制分支電纜
1.預(yù)制分支電纜的由來:
用用纜作為中、低壓電網(wǎng)及用戶輸送和分配電能的方式,在國內(nèi)外都已被充分認(rèn)可和采用。法國配電網(wǎng)絡(luò)絕緣化程度約90%,日本采用交聯(lián)聚乙烯(YJV)絕緣架空電纜的低壓網(wǎng)絡(luò)為76%,中壓網(wǎng)61%。為解決城市綠化而出現(xiàn)的"樹、線矛盾",減少故障率,增加供電可靠性,我國在對《城市中低壓配電網(wǎng)改造導(dǎo)則》的補(bǔ)充意見中,也明確提出了今后配電網(wǎng)中逐步用架空絕緣電纜更換架空裸線,新建項(xiàng)目,一律采用架空絕緣電纜。上述的僅僅是城市室外電纜的使用方向。在地埋、中高層建筑、隧道、礦井、機(jī)場、港口及現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)廠房中使用電纜作為供、配電主、干線和分路干線,已是無可爭議的事實(shí)。
在眾多的電纜使用場合中,主、干線電纜和分路干線電纜的接頭處理,就變成了供、配電網(wǎng)路施工中的突出問題。傳統(tǒng)的施工方法是在現(xiàn)場,剝開一段主干線電纜上的外層護(hù)套、內(nèi)層絕緣,再將分路干線電纜剝云護(hù)套、絕緣的電纜頭接在剝云絕緣的主干線電纜導(dǎo)體上。用液壓鉗或其它方式,通過導(dǎo)體聯(lián)接件進(jìn)行壓接,最后用環(huán)氧樹脂或其他絕緣材料包封處理。這種現(xiàn)場施工的方法,難度大、技術(shù)要求高、周期時間長、現(xiàn)場施工費(fèi)用在;同時還存在絕緣強(qiáng)度難以保證,可靠性、一致性差。
隨著電電纜應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,生產(chǎn)工藝和技術(shù)的發(fā)展,結(jié)合現(xiàn)場施工所存在的問題。工業(yè)發(fā)達(dá)國家在七十年代就已現(xiàn)了工廠預(yù)制的帶分支電纜——預(yù)制分支電纜。
2.預(yù)制分支電纜在國外
僅以日本為例,"日本絕緣電線技術(shù)委員會"于1980年即制定了"日本電線工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)"《帶分支電纜》[JCS第376(1980)]。其在《帶分支電纜》說明中這樣寫道:"帶分支電纜目前已作為中高層住宅樓的干線電纜使用,且需求量日益增多,……
本標(biāo)準(zhǔn)適用于作為中高層住宅樓的干線電纜使用的帶分支電纜。帶分支電纜還有隧道照明用、工廠配線用和辦公樓用等種類!"
由此可見,日本的預(yù)制分支電纜到七十年代末期即已發(fā)展成規(guī)模型產(chǎn)業(yè)。在此基礎(chǔ)上日本于1980年出臺了"JCS第376號(1980)《帶分支電纜》","日本電線工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。"
3.預(yù)制分支電纜的制作流程、工藝及技術(shù)要求
由于預(yù)制分支電纜場地占用、設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高,國內(nèi)于90年代中后期才有若干廠家開始試制。到目前為止,有若干廠家產(chǎn)品正式批量投放市場。
預(yù)制分支電纜、顧名思義,即是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長度及分支位置等指標(biāo),在工廠內(nèi)一系列專用生產(chǎn)設(shè)備,在流水生產(chǎn)線上將其制作完成的帶分支電纜。
以上是工廠在流水生產(chǎn)線上制作預(yù)制分支電纜的簡要工藝流程。下面簡單介紹各部位的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)和要求。
1)電纜檢驗(yàn)技術(shù)要求:
a.主、分電纜均應(yīng)符合GB5023.1-1997;GB5023.2-1997;GB5023.3-1997;GB5023.4-1997;GB5023.7-1997《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜》及IEC227-1;IEC227-2;IEC227-3;IEC227-4;IEC227-7的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和要求。
b.主、分電纜均應(yīng)符合用戶指定的規(guī)格、型號、截面要求。
2)電纜吊頭是作為預(yù)制分支電纜在垂直安裝布置時的起吊掛具,是預(yù)制分支電纜的附件,在水平布置時,則無需該附件。
技術(shù)要求:
a.耐受AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿;絕緣電阻≥200MΩ。b.承受該預(yù)制分支電纜自重2倍的重力24h不脫落。因預(yù)制分支電纜安裝固定后,該吊頭已不再承受重力。
3)剝主、分電纜外層護(hù)套、內(nèi)層絕緣的技術(shù)要求:
a.確認(rèn)用戶指定長度尺寸;
b.切剝主分電纜的外層護(hù)套、內(nèi)層絕緣的切口要整齊,并少是傷及電纜的導(dǎo)體材料。
4)分支接頭壓制成型的技術(shù)要求:
a.接頭聯(lián)結(jié)件應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求;
b.壓接成型后的分支接頭應(yīng)有足夠的壓接力、接觸面積,保證接觸電阻約等效長度導(dǎo)體的電阻;
C.壓接過程中不允許傷害主、分電纜的導(dǎo)體材料;
5)分支接頭注塑成型的技術(shù)要求:
a.注塑用絕緣材料應(yīng)采用與主、分電纜內(nèi)層絕緣或外層護(hù)套型號相同的絕緣材料;
b.在注塑過程中不得對主、分電纜原有的內(nèi)層絕緣及外層護(hù)套造成任何傷害;
c.確保注塑材料和主、分電纜外層護(hù)套有效粘全后的氣密性和水密性;
d.分支聯(lián)體注塑成型后,耐壓AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿;絕緣電阻≥200MΩ。
6)預(yù)制分支電纜的成品檢驗(yàn)
a.外觀檢查;
b.主、分支電纜的連續(xù)性檢驗(yàn);
c.耐電壓檢驗(yàn);
d.絕緣電阻檢驗(yàn)。
7)預(yù)制分支電纜的成品包裝
預(yù)制分支電纜在包裝時對各電纜端頭用電纜蓋帽密封,然后卷繞在電纜盤上或成束卷繞,并采用運(yùn)輸中不會損壞電纜的合適方式進(jìn)行包裝。
二、預(yù)制分支電纜的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用
1.預(yù)制分支電纜的優(yōu)點(diǎn)
從上面的介紹中可以看出,預(yù)制分支電纜是在專業(yè)化工廠的'生產(chǎn)流水線上,用專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和各種專用模具進(jìn)行生產(chǎn)和制作。制作完成后的分支接頭聯(lián)接處,和主、分電纜原有的外護(hù)套層有效的粘結(jié)成一個整體。因此,與傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場處理電纜分支接頭或比較先進(jìn)的母線槽技術(shù)相比,具有以下的諸多優(yōu)點(diǎn):
1)分支接頭的絕緣處理費(fèi)用大幅度降低;
2)現(xiàn)場施工費(fèi)用大幅度降低;
3)現(xiàn)場施工周期、時間大量縮短;
4)現(xiàn)場施工人員、設(shè)備減少;施工人員技術(shù)要求條件下降;
5)不受施工現(xiàn)場的空間、環(huán)境條件的限制;
6)分支聯(lián)接體的絕緣性能和電纜主體一致,絕緣性能優(yōu)越,可靠性高;
7)具有更高的抗震、防水、耐火性能;
8)供電安全、可靠、一次有效開通率可達(dá)100%;
9)適用范圍廣、品種規(guī)格多;
10)用戶可以方便的選擇各種規(guī)格、型號、截面、長度的電纜,作為主、分支電纜任意搭配;
11)具有更直觀的維護(hù)操作性。
2.預(yù)制分支電纜的應(yīng)用
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長,各種基礎(chǔ)建設(shè)、基本建設(shè),房地產(chǎn)開發(fā)的速度加快,用電力電纜作為各種建筑、設(shè)施中供、配主、干線是歷史的必然。因此,從建設(shè)單位、設(shè)計單位、承建施工單位都在尋求更加先進(jìn)的、更加經(jīng)濟(jì)的、性能更加優(yōu)越的、占用有效空間更小的、施工周期更短的供配電施工技術(shù)和方法。也正是在這樣的歷史環(huán)境條件下,預(yù)制分支電纜大踏步地進(jìn)入我國建筑電氣舞臺。
1)在中高層建筑方面,預(yù)制分支電纜可以廣泛應(yīng)用在住宅樓、辦公樓、寫字樓、商貿(mào)樓、教學(xué)樓、科研樓等各種中、高層建筑中,作為供、配電的主、干線電纜使用;
2)在機(jī)場、港口作為機(jī)場跑道照明、港口碼頭照明,建筑設(shè)施內(nèi)的供電和照明的主干線電纜使用;
3)在隧道中可作為照明供電;在礦井下可作為照明和動力供電網(wǎng)路;
4)在城市電網(wǎng)改造和建設(shè)中,作為主、干線電力電纜的地埋或架空均可;
5)在現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)廠房,作為主、干線電力電纜使用;
6)在各種建筑、設(shè)施、樓、堂、館、所,甚至體育設(shè)施、游泳池等,均可作為主、干線電力電纜使用。
7)其他各種使用電力電纜的場合,如艦艇,船只等電力系統(tǒng)的主、干線,均可使用預(yù)制分支電纜。
三、預(yù)制分支電纜的選型及安裝施工
1.預(yù)制分支電纜的選型:
1)為了說明預(yù)制分支電纜的選型,首先簡要介紹一下作為預(yù)制分支電纜的主體——幾種常用的電力電纜型號含義及其使用場合。
a、VV:聚氯乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴(yán)重腐蝕的地方,但不能承受機(jī)械外力作用。b、YJV:交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中,可經(jīng)受一定的敷設(shè)牽經(jīng),但電纜不能承受外力作用,單芯電纜不允許敷設(shè)在磁性材料管道中。
c、ZR-VV:阻燃聚氯乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴(yán)重腐蝕的地方,但不能承受機(jī)械外力作用。特點(diǎn):在明火燃燒的情況下,移云火源,≤12s自動熄滅。
d、ZR-YJV:阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氯乙燃護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中,可經(jīng)受一定的敷設(shè)牽引,但電纜不能承受外力作用,單芯電纜不允許敷設(shè)在磁性材料管道中。
特點(diǎn):在明火燃燒的情況下,移云火源,≤12s自動熄滅。
e、NH-VV:耐火聚氯乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴(yán)重腐蝕的地方,但不能承受機(jī)械外力作用。適用于特殊要求場合,如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建筑等。
特點(diǎn):在燃燒的環(huán)境中,保護(hù)90min(分鐘)正常運(yùn)行。
f、NH-YJV:耐火交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
可敷設(shè)在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中,可經(jīng)受一定的敷設(shè)牽引,但電纜不能承受外力作用,單芯電纜不允許敷設(shè)在磁性材料管道中。
適用于特殊要求場合,如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建筑等。
特點(diǎn):在燃燒的環(huán)境中,保持90min(分鐘)正常運(yùn)行。
2)預(yù)制分支電纜的型號表示方法:
預(yù)制分支電纜可從標(biāo)稱截面10mm2~1600mm,同時具有1芯單支、1芯多支、多芯多支及多層次多支。
3)預(yù)制分支電纜的選型:
a.預(yù)制分支電纜使用場合對阻燃、耐火的要求程度,選擇相應(yīng)的電纜型號。
b.根據(jù)建筑設(shè)計的總?cè)萘考幼o(hù)余量求得截面。值得提及一點(diǎn)的是:單芯電力電纜在空氣中敷設(shè)長期允許截流量是相同截面三芯電力電纜的1.4倍左右。從電纜手冊中可查到:當(dāng)導(dǎo)線工作溫度:65℃,環(huán)境溫度:25℃時,10mm單芯:72A,三芯:52A;70mm單芯:253A,三芯:175A;240mm單芯:552A,三芯:396A而直埋在土壤熱阻系數(shù)為80℃.cm/W的環(huán)境下,單芯電力電纜是相同截面三芯電力電纜流量的1.5倍以上。因此,無論是從經(jīng)濟(jì)性或是從便于安裝維護(hù)的角度出發(fā),都宜選用單芯電力電纜作為預(yù)制分支電纜的主體。對于三相三線、三相四線、三相五線,可采用多根單芯電纜平行敷設(shè)。
c.選擇適當(dāng)?shù)陌惭b施工方式和選用預(yù)制分支電纜生產(chǎn)商配套提供的合適規(guī)格、型號附件(附件的型號規(guī)格在安裝施工一節(jié)中予以說明)。
d.根據(jù)建筑電氣總體設(shè)計圖確定各配電柜具體位置,在該圖紙上標(biāo)明下列各種參數(shù)、指接頭在電纜上的準(zhǔn)確位置尺寸。
e.在上述的基礎(chǔ)上,繪制預(yù)制分支電纜整體圖紙,在該圖紙上標(biāo)明下列各種參數(shù)、指標(biāo),提供預(yù)制分支電纜生產(chǎn)廠作為定購和生產(chǎn)的依據(jù)。
主電纜的型號、截面、總有效長度;
各分支電纜的型號、截面、各段的有效長度。
各分支接頭在主電纜上的準(zhǔn)確位置(尺寸);
安裝方式(垂直、水平、地埋、架空、墻體敷設(shè));
所需附件型號、規(guī)格、數(shù)量。
2.附件的規(guī)格、型號及選型
1)預(yù)制分支電纜附件規(guī)格、型號在預(yù)制分支電纜的安裝施工中,以中高層建筑在纜井或電纜通道中安裝時所需附件最多,F(xiàn)以此為便例,將預(yù)制分支電纜附件的規(guī)格、型號、選型作一簡單介紹。
a.吊頭:是預(yù)制分支電纜作垂直安裝時,在主電纜頂端作為安裝起吊用的附件。其型號表示方如下:
用戶在選型確定預(yù)制分支電纜主電纜截面后,只需在圖紙上注明配備"吊頭",制造商即會按照相應(yīng)的主電纜截面予以制作。
b.吊掛橫梁:是在預(yù)制分支電纜垂直安裝場合下,預(yù)制分支電纜直吊后,通過掛鉤和吊頭,掛于該橫梁上。其型號表示方法如下:
主電纜吊掛根數(shù)代號
2=2根主纜
3=3根主纜
4=4根主纜
5=5根主纜
提及一點(diǎn):建筑設(shè)計部門和建筑施工部門在確定采用預(yù)制分支電纜后,在主體建筑的吊掛橫梁部位,應(yīng)充分考慮其承重強(qiáng)度,尤其是高層建筑和大截面電纜時。
c.掛鉤:垂直安裝場合下使用。安裝于吊掛橫梁上,預(yù)制分支電纜起吊后掛在掛鉤上。其型號表示方法如下:
d.支架:在預(yù)制分支電纜起吊敷設(shè)后,對主電纜進(jìn)行緊固、夾持的附件。其型號表示方法如下:
e.纜夾:將主電纜夾持緊固在支架上。其型號表示方法如下:
夾持電纜根數(shù)代號只有2、3兩種,在實(shí)際使用中四線時是2+2,五線時是2+3,任意組合。
3.安裝及施工
現(xiàn)以在中、高層建筑中安裝預(yù)制分支電纜為例,對安裝施工方法作一簡要介紹。順序如下:
1)將吊鉤安裝在吊掛橫梁上;
2)將吊掛橫梁安裝在預(yù)定位置;
3)在電纜井或電纜通道中,按主電纜截面≤300mm的每2m意距,≥400mm每1.5m間距的要求,將支架固定在建筑物上;
4)當(dāng)上三項(xiàng)工作完成,經(jīng)檢查無誤后開始起吊預(yù)制分支電纜;
5)起吊到預(yù)定位置后將吊頭掛于掛鉤之上;
6)按設(shè)計圖紙上各分支電纜的走和要求理順方向,迅速用纜夾將主電纜緊固到支架上;
7)按設(shè)計圖紙要求,將各分支電纜和主電纜進(jìn)行線端接到已就位的各自配電柜上;
8)要求
a.第4項(xiàng)工作應(yīng)在前3項(xiàng)工作完成后,且于工作日開始(如早班上班)時實(shí)施。目的在于:在盡量短的時間內(nèi),將預(yù)制分支電纜的重量均勻分布在支架上,盡量減少建筑主體吊掛橫梁部位和電纜吊頭的承重時間。
b.纜夾盡可能的將主電纜夾緊,目的在于:在盡可能短的時間內(nèi)將預(yù)制分支電纜的重量均勻地分布在支架上和減少正常運(yùn)行中的電磁振動。在主電纜截面過小時,可采用在主電纜包絕緣材料后夾緊。
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