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预制分支电缆和母线槽应用比较与分析
单中 曹鑫兆
摘要:对预制分支电缆和母线槽在主要性能、施工安装及经
济性等方面的比较与分析,有利于建设单位和设计单位合理
地选用导电线缆,使配电线路有较高的性能价格比。
预制分支电缆技术是我国近几年来引进和开发的,使用
于高层建筑动力与照明供电系统的新型结构的电缆产品,它
的出现改变了长期在施工现场制作电缆接头的历史,同时它
又是低压配电系统用电缆的一大突破。它具有配电更安全可
靠、安装简单,防水性、耐腐蚀性、抗震性良好,环境要求
低、免维修、更经济等特点。在高层和超高层建筑、民用住
宅、工厂车间生产线、桥梁道路及隧道等动力和照明配电线
路中,竖井内、露天及埋地敷设均可实施。为了适应建筑市
场的需要,根据全国各大设计单位电气设计者的意见,生产
厂家在单芯预制分支电缆的基础上,又成功的研制了多芯预
制分支电缆系列产品(目前厂家生产最大截面仅限在
240mm2 以内)。随着它的普遍推广和应用,已充分发挥了独
特的作用
建筑市场上长期以来,传统的母线槽在大负荷配电线路
中使用最多,其最大额定电流可做到5000A,而预制分支电
缆载流量目前可做到1600A,性能价格比较高。预制分电缆
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www.ZHULONG.COM与母线槽相比,无论在制作工艺、材料性能、产品质量还是
生产成本、安装技术和施工方法上,都体现了较大的优势。
但是,预制分支电缆也有自己的局限性,即线缆的额定电流
在1600A 以内,超过1600A 为非标产品,性能价格比就无优
越性。
为更好的服务于建筑市场,服务于工程设计的实际,使
建设单位和施工单合理地选择使用,我们从预制分支电缆和
母线槽地制作工艺、过程、主要性能、产品质量、施工安装、
经济性等诸方面来进行比较和分析。
1 制作过程及主要性能
预制分支电缆是在电缆要求的部位设置电缆T 型连接
体,用先进的工艺制作街头,接头部分用PVC 合成材料高压
注塑,使主电缆和分支电缆融为一体,采用气密模压而成。
“圣源”预制分支电缆采用C 型铜管冷压+紫铜氩弧焊+二次
紧固,其中紫铜氩弧焊是国内少有的从日本引进的设备,它
具有体积小、焊点小、散热低、不损伤电缆导体和绝缘等特
点,其产品的电气性能和物理性能在出厂前均经过严格的技
术测试。因此,具有配电可靠性高、气密防水、抗震性、防
氧化性、耐腐蚀性、抗老化性良好等特点。
预制分支电缆有单芯和多芯之分,单芯制作工艺较多芯
简单,价格也较低。等截面的单芯和多芯相比,其载流量大,
重量轻,外径小,规格品种多,安装施工更简便,一根多芯
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www.ZHULONG.COM预制分支电缆的价格明显高于多根同等截面的单芯之和。因
此,一般在设计和使用时多选择单芯预制分支电缆。
母线槽分为密集绝缘型和空气绝缘型两种。空气绝缘型重量
轻,结构简单,价格较为便宜;密集绝缘型散热性能好,电
流等级较大。一般高层建筑电气竖井内安装的母线槽每层均
有一个插接接头。产品由母线槽厂家生产,分段运至施工现
场用螺栓进行安装连接,所以,母线槽接头的安装的可靠性
受人为因素影响较大。但是,母线槽容量大,结构紧凑,在
大负荷条件下具有自己的优势。建筑用电负荷在70W/m2 以
上使用,性能价格比较高。
2 施工安装及管理
2.1 敷设安装的灵活性
预制分支电缆有生产厂家,根据建筑物电气竖井内配电
系统的实际尺寸(主要是竖井的高度、层高、每层接头位置
等),工厂内生产时先根据现场测量的尺度进行加工,分支
电缆的长度一般不超过3m。在发货装运前复查测试后,绕
在木直线盘上。与母线槽相比,预制分支电缆在现场安装更
方便,更易管理。实际敷设有两种方式:从下往上拉起和从
上往下放开。从下往上,是在竖井顶层设置一转换架,用电
缆夹紧装置(有厂商提供),把预制分支电缆从敷设开始逐
层吊起;从上往下,则是把预制分支电缆盘运到敷设终止层,
从上往下慢慢放下。电缆放好后,用固定消磁装置直接固定
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www.ZHULONG.COM在竖井墙上,也可以与其他普通电缆一起沿电缆桥架敷设。
预制分支电缆的敷设对安装人员的技术要求不高,劳动
强度较小,不同于母线槽,出厂后必须在现场连接拼装。另
外,母线槽在用螺栓连接时要保证适中的接头力矩,这对安
装工人的要求较高,普通的母线槽厂家在现场安装时对这方
面没有要求,安装人员也仅用普通扳手凭感觉拧紧螺栓。实
际上,现场螺栓连接得过紧、过松都会对母线槽的内在性能
质量产生潜在影响。国外的母线槽螺栓连接有专利,只要将
螺栓拧断即可,这样才不受人为因素的影响,但价格偏高。
2.2 产品结构的适用性
高层建筑受风荷载、地震等因素影响,其主楼筒体在正
常使用条件下会产生相对摇摆晃动现象,对于框架结构主体
高层建筑而言,这种摇晃引起的前后左右偏移随层高的加大
而增大。普通100m 不到的高层建筑(超出100m 称为超高
层建筑),其引起的偏移量最大要达到20cm,超高层建筑的
偏移量还要大。也就是说,要求上下对齐的电气竖井预留孔
存在着较明显的动态偏移。预制分支电缆不会受上述因素的
影响,因为它属柔性结构,而对母线槽却有影响,母线槽是
钢性物体,安装完成后的母线槽对大楼的摇摆晃动现象显得
无所适从,偏移大就可能会影响母线槽的质量和安全。
2.3 维修与管理
预制分支电缆按规定方法安装后,一次性开通率100%,
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www.ZHULONG.COM正常运行时不需要做任何的维修和保养,维护率几乎为零。预
制分支电缆主干电缆截面目前可以做到1000mm2。因此,无
论是住宅还是商业、办公等其它建筑,只要额定电流在1600A
以内,现有预制分支电缆允许载流量完全能够满足要求。并
且在设计时,干线和支线地截面都增加一个档次,在特殊情
况下还可预留分支线供备用,不会因楼层功能改变或转性而
引起容量的较大变动。而母线槽则需要经常维护和保养,每
15 年要彻底检修一次,并且费用相当昂贵。
3 二者的经济性
在同负荷情况下,分支电缆与线槽相比,材料费用要大
大节省。特别是对于630A 以下
的母线槽来说,选用统一电流等级的预制分支电缆,材料费
用的缩减就更加明显,加上安装方便,节省了现场施工劳力,
总的建筑工程造价则会大大降低。一般情况下,采用预制分
支电缆要比母线槽的工程造价低20%~30%
工程举例:有一栋26 层住宅,高度93m,母线采用630A/5P
三段供电,母线操总造价421992 元;预制分支电缆采用
YJV4*(1*185)+1*95/4*(1*35)+1*25,工程总造价:280089
元,预制分支电缆比母线槽节省资金33.6%。二者的工程造
价分别见表1、表2。
通过以上比较可看出:(1)预制分支电缆设计合理,性
能优良,安装方便,维护方便,能满足建筑市场需要;(2)
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www.ZHULONG.COM预制分支电缆性能价格比优于母线槽;(3)母线槽在大负荷
配电系统中选用更为合理,更具优势。
本文摘自2003.5《建筑电气》
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