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        分支電纜與建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)

        2016-07-05 07:32:18范梁幫
        大東方 2016年5期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)要求規(guī)范性能

        范梁幫

        摘 要:分支電纜是一種新型的預(yù)制型建筑配電電纜,廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送。本文旨在簡要介紹分支電纜結(jié)構(gòu)、性能的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析介紹該產(chǎn)品在符合建筑電氣的相關(guān)規(guī)范方面的技術(shù)先進(jìn)性。

        關(guān)鍵詞:分支電纜;結(jié)構(gòu);性能;設(shè)計(jì)要求;規(guī)范

        一、分支電纜的結(jié)構(gòu)與性能

        (1)產(chǎn)生與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分支電纜是在普通塑力纜基礎(chǔ)上發(fā)展而來。按傳統(tǒng)方法,在樓層配電設(shè)計(jì)中,通常采用的辦法有三種:

        ①放射式,由地下配電間分別對各個(gè)樓層引電纜直接供電,卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井,造價(jià)高,經(jīng)濟(jì)性最差。

        ②鏈接法,由配電間引出電纜至底層配電箱,再由底層逐層向上鏈接供電,此法經(jīng)濟(jì)性最佳,但由于層數(shù)越多,安全系數(shù)越低(安全系數(shù)是逐級相乘)。

        ③分區(qū)樹干式,把一座高層建筑劃分成n個(gè)單元區(qū),每個(gè)單元采用電纜接從配電室供電,然后再分配至單元區(qū)內(nèi)各個(gè)樓層。經(jīng)濟(jì)性都比較好,經(jīng)常被采用。

        ④干線電纜分支法,從配電室引出一根(或數(shù)根)主干電纜,每個(gè)樓層在干線電纜上供頭分支,此法經(jīng)濟(jì)性最好,但施工卻是最麻煩的,更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時(shí),受電纜的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場施工條件以及人員素質(zhì)的影響,接頭質(zhì)量參差不齊,但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造,由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。

        分支電纜是把經(jīng)過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜,根據(jù)各具體建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸量體裁衣,預(yù)先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設(shè)計(jì)制造。是把上面第(4)種方法中現(xiàn)場施工和管理的工作由專業(yè)制造廠完成,而且工藝一致性也帶來了質(zhì)量一致。

        (2)結(jié)構(gòu)分支電纜在結(jié)構(gòu)上,分為單芯型和多芯絞合型兩種,每根單芯分支電纜又可分為三部分:①主干電纜;②支線電纜;③分支連接體。

        (3)性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜,其關(guān)鍵性能有兩項(xiàng):首先,一根具備良好品質(zhì)的分支電纜,必須是性能優(yōu)良的電力電纜,對于國內(nèi)產(chǎn)品,其導(dǎo)體性能、絕緣性能、材料的機(jī)械物理性能均應(yīng)符合GB12706-91標(biāo)準(zhǔn)——電纜的性能是分支電纜產(chǎn)品的基礎(chǔ)指標(biāo)。第二,分支連接體的性能至關(guān)重要,這是分支電纜的關(guān)鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導(dǎo)體連為一體,并作絕緣防潮處理。

        二、相關(guān)規(guī)范對建筑電氣系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計(jì)要求

        (1)建筑電氣相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范目前與建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)范主要有:

        ①GB50052-1995 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范;

        ②GB50054-1995 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范;

        ③JGJ/T16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范;

        ④GBJ16-87 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(1997年版本);

        ⑤GB50045-1995 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范;

        由于上述規(guī)范在頒布實(shí)施時(shí),分支電纜產(chǎn)品在國內(nèi)還沒有應(yīng)用先例,因此在規(guī)范中并未提及分支電纜,但在眾多條款中體現(xiàn)了設(shè)計(jì)指導(dǎo)方向,總的說來,有三種觀點(diǎn):

        ①關(guān)于配電級數(shù)——越少越好;

        ②關(guān)于配電方式,從高到低依次為放射式>樹干式>分區(qū)樹干式>鏈接式;

        ③關(guān)于安裝敷設(shè)方式,應(yīng)與環(huán)境、建筑特征、機(jī)電應(yīng)力等多種因素相適應(yīng)。

        (2)關(guān)于電纜和母線安裝敷設(shè)方式:

        GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規(guī)定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內(nèi)場所?!?/p>

        GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規(guī)定“豎井垂直布線時(shí)應(yīng)考慮下列因素:垂直干線與分支線的連接方法?!?/p>

        GB50054-94中5.7.3豎井內(nèi)垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時(shí),應(yīng)滿足下列條件:①載流量要留有一定的裕度;②安裝及維修方便和經(jīng)濟(jì)。

        GBJ16-87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中10.1.4規(guī)定:“消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)穿管保護(hù)。當(dāng)暗敷時(shí)應(yīng)敷時(shí)應(yīng)敷設(shè)在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm,明敷時(shí)必須穿金屬管,并采取防火措施。采用絕緣和護(hù)套為非延續(xù)燃性材料的電纜時(shí),可不采取穿金屬管保護(hù),但應(yīng)敷設(shè)在電纜井溝內(nèi)。

        GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對消防電源及其配電,9.1.4條也規(guī)定了相同內(nèi)容。

        上述規(guī)范說明:電纜配電比母線具有更好的環(huán)境適應(yīng)性,安裝敷設(shè)更便利。

        三、分支電纜配電的技術(shù)先進(jìn)性

        (1)分支電纜的配電方式分支電纜配電系統(tǒng)一般如圖所示,在一個(gè)n層的大樓中,垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預(yù)制的分支電纜完成,PG是總配電柜,PX是樓層配電箱,ZJX是轉(zhuǎn)接箱,當(dāng)PG與ZJX之間距離不遠(yuǎn)時(shí),(滿足載流量與起動(dòng)運(yùn)行壓降要求)一般不予選用,這樣可減少一個(gè)連接點(diǎn),節(jié)約投資。

        (2)分支電纜配電的技術(shù)先進(jìn)性從上述配電系統(tǒng)的分析中,可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電,每個(gè)樓層都可以達(dá)到最簡單的二級配電,符合規(guī)范中配電級數(shù)越少越好的原則,這是先進(jìn)性之一。

        分支電纜配電系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是一種放射式配電系統(tǒng),適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電,這是先進(jìn)性之二。

        分支電纜是一種經(jīng)過預(yù)制的電力電纜,其外形和結(jié)構(gòu)特征仍然具備電纜特性,而且接頭經(jīng)過密封絕緣處理,在出廠時(shí)經(jīng)受過水中耐壓和絕緣電阻試驗(yàn),因此對環(huán)境要求低,能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環(huán)境,而母線在規(guī)范中明確不能應(yīng)用于這些環(huán)境,比母線適用范圍廣。而且,其安裝方式簡便,施工工期短,工費(fèi)低,符合規(guī)范中設(shè)計(jì)應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn),這是其技術(shù)先進(jìn)性之三。

        四、分支電纜配電設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)

        從上面的分析可以看出,分支電纜就是一種為現(xiàn)代建筑度身定做、量體裁衣的專業(yè)產(chǎn)品,具有最佳的適用性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,但在工程設(shè)計(jì)中需注意一點(diǎn),那就是分支線的保護(hù)問題。對由于支線截面一般都有比干線小,因此,當(dāng)支線發(fā)生過載或短路時(shí),干線保護(hù)系統(tǒng)一般不會(huì)對其發(fā)生作用,必須在支線配電箱中設(shè)置保護(hù)器,保護(hù)器與分支接頭問題不超過3m,如超過,分支線必須受敷設(shè)在不燃的管或槽中,且當(dāng)該段發(fā)生單相或兩相短路時(shí),干線保護(hù)應(yīng)能夠斷開。對此,應(yīng)予以注意。

        分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜,已經(jīng)在國內(nèi)眾多工程中得到推廣應(yīng)用,并且已為廣大設(shè)計(jì)人員認(rèn)同并使用。分支電纜配電是一種能滿足現(xiàn)有規(guī)范的一種最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的配電方式。

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