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文檔簡介
1、技術總結報告電纜橋架的選型與設計電纜橋架是工程設計中用于敷設電纜的一種重要工具,本文將就選型、 設計過程中的一些問題分以下五方面做一個總結。一、確定電纜橋架走向我們需要根據設備用電點分布情況和土建條件,結合其它專業(yè)管線和電氣管線設置情況并考慮方便維修因素,以及電纜路由的疏密來確定電纜橋架的最佳路徑。室內橋架一般在專用電纜溝內架設,或者在無吊頂處結合結構柱支架安裝、靠墻支架安裝、屋架下弦構件上安裝或沿梁底吊裝,在有吊頂處吊頂內吊裝或靠墻支架安裝。如無其它管架借用,則需自設立(支)柱。設計中必須與各專業(yè)協(xié)調,避免與工藝和其它設備管線發(fā)生矛盾。二、電纜橋架型式及品種的選擇首選應進行荷載計算,通過計算
2、電纜橋架主干線縱斷面上單位長度的電纜重量,來確定電纜橋架的最大荷載、支撐間距。最大荷載、支撐間距應小于允許荷載和支撐跨距。廣義上的電纜橋架包括橋架、線槽和支架三種不同類型。電纜支架用于主電纜(110kV 及以上或低壓動力大電纜)的敷設,橋架則用于低壓部分或小直徑電纜及控制電纜敷設,線槽用于導線敷設。金屬線槽和槽式電纜橋架的區(qū)別很模糊,其高寬比和密封性能要求并無不同。各規(guī)范對其定義為:GB/T19215.1-2003 ( IEC61084-1:1991 ) 對電纜槽系統(tǒng)的定義:將絕緣導線、電纜、軟線包圍起來和/或為適應其他電器設備而設的由一可拆卸的蓋板和一底座組成的密閉性包封系統(tǒng)。QB/T161
3、4-1992 對線槽的定義為:橫截面為方形的、有可拆的蓋和底板座,能將安裝在其中的電線全部包圍起來的裝置。CECS31-2006 對橋架定義為:由托架、附件、支(吊)架三類部件構成的、支撐電纜線路的具有連續(xù)鋼性的結構系統(tǒng)。由此可見,金屬線槽和槽式電纜橋架本質上沒有區(qū)別,分別在于金屬線槽用在室內、主要用于支路和導線敷設、寬度尺寸不大于200mm 、剛性一般(線槽支撐點2 米一個) ,而電纜橋架室內外皆可、主要用于干線和電纜敷設(如果走導線的話要穿管)、尺寸不小于 100mm 、 剛性比線槽好(大跨距橋架可以做到每6 米一個支撐點)。橋架型式包括托盤式、槽式、梯級式,材質有鋁合金、鍍鋅鋼、不銹鋼、
4、復合環(huán)氧樹脂、拉擠玻璃鋼等。根據使用區(qū)域的環(huán)境,腐蝕情況、防爆等級、防火等級、橋架內的電纜重量等因素,橋架選擇原則如下:1 、 需屏蔽電氣干擾的電纜網路或有防護外部(如: 有腐蝕液休,易燃粉塵等環(huán)境)影響的要求時,應選用(FB)類梢式復合型防腐屏蔽電纜橋架(帶蓋板)。2、腐蝕性環(huán)境應采用鋁合金、鍍鋅鋼、玻璃鋼電纜橋架,強腐蝕性環(huán)境應采用(F)類復合環(huán)氧樹脂防腐阻燃型電纜橋架。托臂、支架也要選用同樣材料,提高橋架及附件的使用壽命,在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場所宜加蓋板。3、腐蝕嚴重的地區(qū),潮濕的南方沿海地區(qū)應采用用鋁合金電纜橋架,但需考慮其支撐間距(鋁合金橋架支撐間距比鍍鋅鋼小)。4、除
5、上述情況外,可根據現(xiàn)場環(huán)境及技術要求選用托盤式、槽式、 梯級式鋼質普通型橋架。在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場所宜加蓋板。5、在公共通道或戶外跨越道路段,底層梯級的底部宜加墊板或在該段使用托盤。大跨距跨越公共通道時,可根據用戶要求提高橋架的載荷能力或選用行架。6、大跨距(>3m )要選用復合型橋架(FB) 。7、戶外要選用復合環(huán)氧樹脂橋架(F) 。8、要求橋架防火的區(qū)段,必須采用鋼制或不燃、阻燃材料。三、電纜橋架規(guī)格選擇確定橋架的品種后,應根據布放電纜根數(shù)、電纜直徑及電纜的間距來確定電纜橋架的型號、規(guī)格, 托臂的長度,立柱的高度、間距,橋架的寬度和層數(shù)。電纜在空氣和土壤中敷設的載流量
6、常見,橋架和穿管敷設的載流量無法查到。在橋架內電纜敷設要看具體密度情況,電纜之間能空30mm 的,可參考空氣中的載流量,電纜排滿時,單層可略為減小,雙層壓住的,則應減20% 及以上。這就是說,電纜在橋架里放的層數(shù)不同,載流量校正系數(shù)不同。小電流的控制電纜可以疊加敷設,大電流的動力電纜只能一個橋架一層(高壓單芯動力電纜可以品字形敷設) , 電纜之間盡量不要擠?。艨p隙散熱),一層不夠時可設置多層橋架。在電纜交叉的地方電纜可以疊放。以下為民用建筑電氣設計規(guī)范實施指南對電纜在橋架內敷設的要求:8.5.3 同一路徑無防干擾要求的配電線路,可敷設于同一金屬線槽內。線槽內電線或電纜的總截面(包括外護層)不
7、應超過線槽內截面的 20,載流導體不宜超過30 根??刂坪托盘柧€路的電線或電纜的總截面不應超過線槽內截面的50,電線或電纜根數(shù)不限。有電磁兼容要求的線路與其他線路敷設于同一金屬線槽內時,應用隔板隔離或采用屏蔽電線、電纜。8.10.7 在電纜托盤上可無間距敷設電纜。電纜總截面積與托盤內橫斷面積的比值,電力電纜不應大于40; 控制電纜不應大于50。NEC 法規(guī)第 362-5 條規(guī)定: 導線槽的任一橫截面上不應裝有30根以上的載流導線。導線槽任一橫截面上所有導線截面之和不應大于導線槽內橫截面積的20% 。此時可不考慮多根導線共槽敷設時,載流量降低系數(shù);當多根導線共槽敷設,考慮載流量的降低系數(shù)時,不應
8、限制載流導線的根數(shù),但導線槽內任一橫截面上所有導線的截面之和不應大于導線槽內橫截面積的20% 。日本電氣設備技術標準第197 條一款規(guī)定:安裝在金屬槽內的電線截面(包括絕緣層的截面)的總和,不應大于管槽內部截面積的 20% (僅安裝電氣信號、交通指示燈及其他類似的裝置或控制回路的配線時為50% ) 。由此可見,橋架電纜填充率及載流導體的根數(shù),應滿足散熱、敷線和維修更換等安全要求,不超過有關標準規(guī)范的規(guī)定值,動力電纜可取 40-50% , 控制電纜可取50-70% , 另外需予留10-25% 的余量。線槽一般不超過線槽截面積的20% ,控制、信號線路等非載流導體,不存在因散熱不良而損壞電線絕緣問
9、題,填充率可增至50% ?,F(xiàn)給出采用填充率指標計算(一般電纜橋架的填充率取40% 左右)的計算公式如下:對電力電纜電纜橋架寬度 B=n1(d1+k1)+n2(d2+k2)+對控制電纜電纜的總截面積Sn=n1S1+n2s2+ 需要的橋架橫截面積S=Sn/40%橋架寬度B=S/h=Sn/40%h式中:di、d2、d3為各電纜直徑,S1、S2、S3為各電纜 截面積,ni、n2、n3為相應電纜直徑的根數(shù),ki、k2、k3為電纜間距(k 值最小不應小于d/4 ) , h 為選定的橋架高度。此外還有利用穿管計算電纜橋架寬度的簡單方式,例如240 截面的電纜穿SC80 的保護管,有4 根 240 截面的電纜
10、,就按每根穿SC80 的管, 4 根并排放置,400 寬的橋架能放下,電纜根數(shù)越多,富余量越多,可以適當乘系數(shù)。確定橋架寬度和層數(shù)后,各種彎通及附件規(guī)格應符合工程布置條件并與橋架相配套。支、吊架規(guī)格的選擇,應按橋架規(guī)格、層數(shù)、跨距等條件配置,并應滿足荷載的要求。四、電纜橋架設計其它應考慮的問題1. 水平相鄰橋架凈距不宜小于50mm ,層間距離應根據橋架寬度最小不小于250mm ,與弱電電纜橋架距離不小于0.5m 。電纜橋架與用電設備交越時,其間的凈距不小于0.5m 。電纜橋架宜高出地面 2.2m 以上,無特殊要求(運貨通道等)則一般按民規(guī)距地高度不宜小于 2.5m ,橋架頂部距頂棚或其它障礙物
11、不應小于0.3m 。2. 橋架水平敷設時,支撐間距一般為1.5-3m , 垂直敷設時固定在建筑物構體上的間距宜小于2m 。非直線段的支、吊架配置就遵循以下原則:當橋架寬度<300mm 時,應在距非直線段與直線結合處300-600m 的直線段側設置一個支、吊架; 當橋架寬度>300mm 時,除符合下述條件外,在非直線段中部還應增設一個支、吊架。橋架直線段每隔50m 應予留伸縮縫20-30mm (金屬橋架)。3. 為了避免干擾,變頻器驅動電機的電纜,應放置在電纜溝內弱電電纜與其它低壓電纜合用橋單獨一層加護罩托盤式電纜橋架中。架時, 應嚴格執(zhí)行選擇具有外屏蔽層的弱電電纜,以避免相互間的干
12、擾。弱電電纜與其它電纜合用橋架同一層時,應各置一側,中間采用隔板分隔。動力電纜和控制電纜一般是要求分開放置或者加隔板,交流、 直流動力電纜也應分開放置。耐火消防電纜和普通電纜可以同橋架敷設,但必須加防火隔板。4. 電纜橋架內能不能敷設導線?這種敷設需要在工業(yè)電氣布線中經常碰到,看似簡單的一個問題,實際上卻缺少國標規(guī)范或者行業(yè)規(guī)定的理論支持。有人認為導線不宜放在電纜橋架內附設,會引起三相不平衡,容易發(fā)熱;而且電纜工作溫度90 °,導線工作溫度 60 °,也不適合放置在一起;還有就是電纜橋架有很大的散熱孔,容易損壞導線的單層絕緣皮,起不到機械保護作用,容易破皮導致發(fā)生事故。因此
13、導線不能直接敷設在橋架內,但可以穿套管敷設在橋架內。5. 橋架系統(tǒng)應具有可靠的電氣連接并接地(只對金屬橋架),對于鍍鋅電纜橋架無須有專門接地裝置,其本體即可作為接地干線;對于表面進行非金屬處理的橋架則必須有專門的接地裝置;采用玻璃鋼橋架時, 應沿橋架全長另敷設專用接地線。橋架的接地線可用一般采用 25X4 熱鍍鋅扁鋼,長距離的電纜橋架每隔30m 接地一次,橋架層間跨接線采用BVR-16mm2 導線或等截面的銅編織線。6. 橋架的立柱、托臂等支架可與基礎預埋件焊接固定,也可采用膨脹螺栓固定,對于現(xiàn)場焊接處一定要做好防腐處理,通常由用戶現(xiàn)場涂刷防腐漆。五、橋架系統(tǒng)施工圖設計內容橋架系統(tǒng)工程設計應與土建、工藝以及有關專業(yè)密切相配合以確定最佳布置,其設計內容可含有:1 、橋架系統(tǒng)的平面布置圖。2 、橋架系統(tǒng)的有關剖面圖。3 、橋架系統(tǒng)所需直線段、彎通、支、吊架規(guī)格和數(shù)量的明細表以及必要的說明。4、有特殊要求的非標件技術說明或示意圖。在平面圖上繪出橋架的路由,要注明橋架起點、終點、拐彎點、分支點及升降點的坐標或定位尺寸、標高, 如能繪制橋架敷設軸側圖,則對材料統(tǒng)計將更精確。直線段:注明全長、橋架層數(shù)、標高、型號及規(guī)格。 拐彎點和分支點:注明所用轉彎接板的型號及規(guī)格
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