电缆支架篇1
关键词:复合材料;电缆支架;研究;性能指标;效益
中***分类号:TM247 文献标识码: A 文章编号:
一. 引言:
本研究项目以辽宁省的环境特点为背景,应用研究侧重于极端气温、沿海腐蚀地区及大荷载的情况,检测试验及荷载计算等依据国家标准及规程,检测试验地点为国家塑料制品监督检验中心。主要研究成果:
1. 复合材料电缆支架针对性检测试验
本项目对高分子复合材料电缆支架样品进行的针对性检测试验, 所做试验包括耐高低温试验、耐酸碱盐腐蚀度试验、荷载试验、荧光紫外线/冷凝试验及人工气候(氙灯)曝露试验、阻燃试验及绝缘性试验,各项技术参数符合工程设计的要求。
2. 复合材料电缆支架使用条件的研究
(1)工程环境温度及温度变化的影响
本项目提出对复合材料电缆支架的使用应考虑环境温度及变化对其机械强度及性能的
影响。通过产品耐高低温(人工模拟最高温度零上 70℃,最低温度零下 45℃)试验进行了
考核,试验表明,产品经受环境温度变化时,无外观及机械强度及性能的变化。产品并应经
受环境温度变化长时期考验。工程环境温度不应超出产品耐高低温试验的极端温度范围。
(2)工程使用环境及污秽程度的调研
本项目调研了辽宁省沿海地区及盐碱土质地区污秽程度分布情况, 提出污秽地区变电站工程设计应考虑钢电缆支架腐蚀及维护困难的问题,防腐蚀的重点是户外电缆沟的电缆支
架。并通过产品耐酸、碱、盐腐蚀度试验对产品耐腐蚀性进行了考核,试验表明:腐蚀度≤
0.05%。符合GB/T 2423.17《电工电子产品基本环境试验规程:盐雾试验方法》要求。
(3)工程设计对电缆支架荷载的要求
本项目提出了单个支架托臂端部承载的产品设计规定值、 施工时两水平支架托臂间允许的均布荷载值及施工维护中单个支架托臂允许的短暂上人的集中荷载值。 对工程设计具有指导意义。
根据《电力工程电缆设计规范》 (GB 50217-2007)第 6 节(电缆的支持与固定)条款6.2.4 的规定,电缆支架的强度,应满足电缆及其附件荷重和安装维护的受力要求,且应满足可能短暂上人时,计入 90kg 附加集中荷载。
按《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)3.2.5 条的规定,永久荷载的分项系数取 1.2
(由可变荷载效应控制的组合),可变荷载分项系数取1.4,结构重要性系数取1,荷载组合的设计值应小于等于支架产品的设计规定值。
支架产品的设计规定值指托臂的外端部承受的最大荷载时,托臂的挠度值≤5mm,托臂无变形、裂纹、断裂等现象。经过计算,当施工时两支架托臂允许的均布荷载为 75kg,及施工及维护中支架托臂允许的短暂上人集中荷载为 90kg 时,支架产品托臂外端部(竖直方向)承载的设计规定值应达到 171kg。
由于复合材料的特性,设计考虑托臂承载能力按最初产生永久变形时的最大荷载除以
1.5 倍安全系数,此计算原则也可作为考核指标。经过计算,支架产品托臂外端部(竖直方
向)承载的极限值应达到 191kg。
为了便于生产,无论托臂长短,托臂的断面尺寸的设计取值相同,因此,考核支架产品
托臂的外端部承受的最大荷载是合理的。当托臂缩短时,均布荷载值增大,但均布荷载增大
的可能性随托臂缩短而减小,所以托臂承载是安全的。
对变电站而言,一般情况下,66kV 及以上电缆敷设均采用单独敷设方式,本项目研究
范围为低压电缆敷设。
(4)工程设计对电缆支架阻燃性的要求
对复合材料电缆支架的阻燃性考核,主要是对产品进行氧指数值测试。工程设计对阻燃
电缆阻燃性的要求,一般为氧指数百分数≥30。而对复合材料电缆支架(立柱和托臂)的阻
燃性的要求应高于阻燃电缆,应达到该类材料的最高阻燃等级 V-0 级。V-0 级氧指数百分数≥38。选用复合材料电缆支架时,应配合考虑电缆及电缆设施的防火设计。
(5)工程中电缆支架的安装及要求
应考虑工程中电缆支架的安装条件。砖砌电缆沟不适用于膨胀螺栓固定安装方式,膨胀
螺栓固定安装方式适用于混凝土电缆沟。
二、技术性能指标
产品的主要技术性能指标见下表 1。
表 1 产品的主要技术性能指标
序号项目 单 位立柱指标托臂指标
1密度 ㎏/m31.5 1.05
2拉伸强度 MPa ≥35≥77
3弯曲强度 MPa ≥70≥130
4缺口冲击强度 kJ/㎡ ≥5.8 ≥8.9
5氧指数﹪≥42≥40
6表面电阻率Ω1.5×1015 1.0×1011
7老化后冲击强度保留率﹪90.5 98
8热变形温度℃ 71 97
9
腐30%NaOH×24h% 0.010.02
蚀30%Hcl×24h% 0.040.03
度 30%Nacl×24h % 0.010.02
10承载力
托臂与立柱组装后(托臂长500mm) ,产品托臂
外端部(竖直方向)承载的设计规定值175kg。
主要技术性能指标符合工程设计的要求,具备机械性能稳定、耐腐蚀、阻燃性、绝缘性
及耐用等特点。从影响使用寿命的材料要素分析看,其材料在电子电气、家用电器、信息产
业、办公自动化装备及车辆制造业等领域已经获得了广泛的应用。复合材料电缆支架的使用
寿命能满足变电站产品全寿命使用周期的要求。
三、技术经济效益分析
(1)消除了运行后电缆支架腐蚀的隐患
依托工程站址距海岸线约2.0公里, 依照辽宁电网污区分布***站址区域属于e级非常重
度污染区域,等值盐密大于 0.25。如果户外电缆沟采用钢制电缆支架,在使用中存在易锈
蚀、设施维护费用高及使用寿命也较短等问题,对安全运行构成了隐患。虽然目前在防锈防
腐方面采用了热镀锌等技术处理,但仍不能从根本上解决锈蚀问题,特别是钢制支架焊接点
的腐蚀问题。本项目依托工程中所有的户外电缆沟道中的电缆支架均采用复合材料电缆支
架,解决了常规钢制电缆支架在沿海腐蚀地区变电站中使用的锈蚀问题,为创新设计提供了
一个范例。
(2)方便施工,施工周期缩短
组合式复合材料电缆支架的托臂和立柱通过插入的方式进行组合,安装时,只需在电缆
沟壁用电锤打孔,然后用组合膨胀螺栓固定立柱即可,安装时,重量轻,安装方便,托臂可
根据敷设电缆的要求按层插入,方便敷设电缆,如要更换,只需拔出托臂更换即可。复合材
料的电缆支架可以免接地。
(3)节省钢材资源
依托工程中,如果户外电缆沟采用钢制电缆支架,需消耗钢材大约 30 吨;采用复合材
料电缆支架后,可以节省钢材。可以避免钢材生产加工过程中对环境的污染,可以模具化、
规模化生产,节省生产和施工的时间。符合变电站“两性一化”的建设要求。
因此,通过复合材料电缆支架的研究应用,对推动变电站工程建设节省资源、节能减排
及工业化生产施工,都有积极意义。同时,将性价比好的产品引入到工程建设中,以保证工
程安全可靠运行、维护及施工方便,具有较好的经济效益及社会效益。
(4)全寿命周期成本 LCC 计算及分析
本项目采用全寿命周期成本 LCC 工程估算法进行计算分析。
LCC 计算模型为:LCC = IC + OC + FC + DC(式中 IC 为一次投资成本;OC 为运行成本; FC 为故障引起的中断供电损失成本;DC 为报废成本)
应用全寿命周期方法分析研究,虽然复合材料初投资成本比钢质材料成本高 17.5%左
右,但全寿命周期成本 LCC 计算结果节省 6%左右。可以实现安全可靠性、可维护性、节约环保性、可实施性、与全寿命周期成本协调统一,使变电站工程在未来几十年的运营中体现更安全、更经济及更合理。
四、成果评价
课题组依据国、内外复合材料理论及应用实践的研究,确定了采用高分子复合材料设计
制造电缆支架。针对电缆支架材料的机械性能、耐腐蚀性、阻燃性、绝缘性及耐用性等进行
了检测试验,各项技术参数符合工程设计的要求。
本项目依托营口南(南海)500kV 变电站新建工程,应用了复合材料电缆支架。复合材料电缆支架抗腐蚀性强,节能环保。在沿海盐雾腐蚀和严重化工污染地区具备推广价值。
课题成果提出了单个支架托臂端部承载的产品设计规定值、 施工时两水平支架托臂间允许的均布荷载值及施工维护中单个支架托臂允许的短暂上人的集中荷载值。 对工程设计具有指导意义。
五、存在的问题及建议
(1)沿海地区的若干公里内及盐碱土质地区,变电站电缆支架设计应考虑防腐蚀问题。
复合材料电缆支架的使用是解决方案之一。 变电站电缆支架防腐蚀的重点是户外沟的电缆支架。
(2)在总结研究成果和其它领域应用经验的基础上的集成创新,在电力行业电缆敷设
设计应用中制定出详细的订货方案。
(3)认真总结电缆支架的应用特征及施工经验,根据反馈的用户意见和生产制造技术
的进步,不断更新、补充和完善复合电缆支架的应用设计。
结语:
本文研究复合材料电缆支架应用的环境条件以及工程条件, 同时研究确认复合材料的成份、制造工艺及主要技术参数,对确定材料的相关性能进行检测试验,获取试验数据及结果,并对结果谋求改进和完善,提出研究成果及应用方案。从而规范变电站设计中复合材料电缆支架的应用。
参考文献:
1. 赵宁,周承刚、 复合材料电缆支架的应用(J)《科技之忧》,2012,10
电缆支架篇2
关键词:电缆;敷设方法;注意事项
一、敷设前的准备工作
(一)材料质量要求
1.所有材料规格型号及电压等级应符合设计要求,并有产品合格证。
2.每轴电缆上应标明电缆规格、型号、电压等级、长度及出厂日期。电缆轴应完好无损。
3.电缆外观完好无损,铠装无锈蚀、无机械损伤,无明显皱折和扭曲现象。油浸电缆应密封良好,无漏油现象。橡套及塑料电缆外皮及绝缘层无老化及裂纹。
(二)主要施工机具
1.电动机具、敷设电缆用支架及轴、电缆滚轮、转向导轮、吊链、滑轮、钢丝绳、大麻绳、千斤顶。
2.绝缘摇表、皮尺、钢据、手锤、扳手、电气焊工具、电工工具。
3.无线电对讲机(或简易电话)、手持扩音喇叭(有条件可采用多功能扩大机作通讯联络)。
(三)作业条件
1.土建工程应具备以下条件:(1)预留孔洞、预埋件条例设计要求、预埋件安装牢固,强度合格;(2)电缆沟、隧道、竖井及人孔等处的地坪及抹面工作结束,电缆沟排水畅通,无积水;(3)电缆沿线模板等设施拆除完毕。场地清理干净、道路畅通,沟盖板齐备;(4)放电缆用的脚手架搭设完毕,且符合安全要求,电缆沿线照明照度满足施工要求;(5)直埋电缆沟按***挖好,电缆井砌砖抹灰完毕,底砂铺完,并清除沟内杂物。盖板及砂子运至沟旁。
2.设备安装应具备下列条件:(1)变配电室内全部电气设备及用电设备配电箱框安装完毕;(2) 电缆支架及电缆过管、保护管安装完毕,并检验合格。
二、敷设方法
(一)工艺流程
敷设准备电缆沿电缆沟及电缆竖井敷设水平(垂直)敷设挂标志牌。
(二)电缆沟内电缆支架安装
1.电缆在沟内敷设,要用支架支持或固定,因而支架的安装是关键,其相互间距离是否恰当将影响通电后电缆的散热状况是否良好、对电缆的日常巡视和维护检修是否方便,以及在电缆弯曲处的弯曲半径是否合理。
2.电缆支架自行加工时,钢材应平直,无显著扭曲。下料后长短差应在5mm 范围内,切口无卷边、毛剌。钢支架采用焊接时,不要有显著的变形。支架上各横撑的垂直距离,其偏差不应大于2mm。支架应安装牢固,横平竖直,同一层的横撑应在同一水平面上,其高低偏差不应大于5mm。在有坡度的电缆沟内,其电缆支架也要保持同一坡度(此项也适用于有坡度的建筑物上的电缆支架)。
3.当设计无要求时,电缆支架最上层至沟顶的距离不小于150~200mm;电缆支架最下层至沟底的距离不中于50~100mm。
4.当设计无要求时,电缆支架层间最小允许距离符合表1 的规定:
表1 电缆支架层间最小允许距离(mm)
电缆种类 支架层间最小距离
控制电缆120
10KV及以下电力电缆150~200
5.支架与预埋件焊接固定时,焊缝应饱满;用膨胀螺栓固定时,选用螺栓要适配,连接紧固,防松零件齐全。
6.当设计无要求时,电缆支持点间距,不小于表2 的规定:
表2 电缆支持点间距(mm)
电缆种类 敷设方式
电力电缆 全塑型 400 1000
除全塑型外的电缆 800 1500
控制电缆 800100
(三)电气竖井内支架安装
电缆在竖井内沿支架垂直敷设,可采用扁钢支架。支架的长度W 应根据电缆直径和根数的多少而定。扁钢支架与建筑物的固定应采用M10×80 的膨胀螺栓紧固。支架每隔1.5m 设置一个,竖井内支架最上层距竖井顶部或楼板的距离不小于150~200m,底部与楼(地)面的距离不宜小于300mm。
(四)在支架上敷设电缆
在电缆沟内和竖井内的支架上敷设电缆,其外观检查可以在全部敷设完后进行。
1.敷设在支架上的电缆,按电压等级排列,高压在上面,低压在下面,控制与通信电缆在中间。如两侧装设电缆支架,则电力电费与控制电缆、低压电缆应分别安装在沟的两边。电缆支架横撑间的垂直净距,无设计规定时一般对电力电缆不小于150mm;对控制电缆不小于100mm。
2.在电缆沟内敷设电缆时,要注意以下几点:(1)电缆敷设在沟底时,电力电缆间为35mm,但不小于电缆外径尺寸,不同级电力电缆与控制电缆间为100mm,控制电缆间距不作规定;(2)电缆表面距地面的距离不应小于0.7m,穿越农田时不应小于1m,66kV 及以上的电缆不应小于1m。只有在引人建筑物、与地下建筑交叉及绕过地下建筑物处,可埋设浅些,但应采取保护措施;(3)电缆应埋设于冻土层以下。当无法深埋时,应采取措施,防止电缆受到损坏。
3.电缆之间、电缆与其他管道、道路、建筑物等之间平等和交叉时的最小距离,应符合表3 的规定。严禁将电缆平行敷设于管道的上面或下面。
4.竖井内电缆敷设应注意以下几点:敷设在竖井内的电缆,电缆的绝缘或护套应具有非延燃性。通常采用较多的为聚氯乙烯护套细钢丝铠装电力电缆,因为此类电缆能承受的拉力较大。
在多、高层建筑中,一般低压电缆由低压配电室引出后,沿电缆隧道、电缆沟或电缆桥架进入电缆竖井,然后沿支架或桥架垂直上升。
电缆在竖井内沿支架垂直布线所用支架,可在现场加工制作,其长度应根据电缆直径及根数的多少确定。
扁钢支架与建筑物的固定应采用M10×80 的膨胀螺栓紧固。支架设置距离为1.5m,底部支架距楼(地)面的距离不应小于300mm。支架上电缆的固定采用管卡子固定型,各电缆之间的间距不应小于50mm。
电缆在穿过楼板或墙壁时,应设置保护管,并用防火隔板、防火堵料等做好密封隔离,保护管两端管口空隙应做密封隔离。
电缆沿支架的垂直安装。小截面电缆在电气竖井内布线,也可沿墙敷设,此时可使用管卡子或单边管卡子用φ6×30塑料胀管固定。
电缆布线过程中,垂直干线与分支干线的连接,通常采用“T”接方法。为了接线方便,树干式配电系统电缆应尽量采用单芯电缆。
电缆敷设过程中,固定单芯电缆应使用单边管卡子,以减少单芯电缆在支架上的感应涡流。
对于树干式电缆配电系统为了“T”接方便,也应尽可能采用单芯电缆。
(五)电缆支架接地
1.金属电缆支架、电缆导管必须与PE 线或PEN 线连接可靠。目的是保护人身安全和供电安全,如整个建筑物要求等电位联结,更毋庸置疑。
2.接地线宜使用直径不小于φ12 镀锌圆钢,并应该在电缆敷设前与全长支架逐一焊接。
(六)一般项目检验电缆沟内和电缆竖井内电缆敷设一般项目检验标准。
三、应注意的几个问题
1.电缆的排列,当设计无规定时,应符合下列要求:(1)电力电缆和控制电缆应分开排列;(2)当电力电缆和控制电缆敷设在同一侧支架上时,应将控制电缆放在电力电缆下面,1KV 及以下电力电缆应放在1KV 以上的电力电缆的下面。充油电缆可例外。
2.并列敷设的电力电缆,其相互间的净距应符合设计要求。
3.电缆与热力管道、热力设备之间的净距:平等时应不小于1m;交叉时应不小于0.5m。如无法达到时,应采取隔热保护措施。电缆学宜平等敷设于热力管道的上部。
4.明设在室内及电缆沟、隧道、竖井内的电缆应剥除麻护层,并应对其铠装加以防腐。
5.电缆敷设完毕后,应及时清除杂物,盖好盖板,必要时,尚应将盖板缝隙密封,以免水、汽油、灰等侵入。
6.隐蔽工程应在施工过程中进行中间验收,并作好签证。
电缆支架篇3
关键词: 电缆施工;质量控制
前言:整个的电缆铺设工程可以分为三个层次:(1)二次设计;(2)施工过程控制(3)整理工作。要做好上述工作,不能只是从理论上空谈或者生搬硬套,要结合工程的实际,从实际出发才能做出质量优质的工程。
1、案例基本情况介绍
某电厂5,6号机组2 x 200MW工程全厂电缆敷设范围包括:主厂房、网控楼及升压站、厂区辅助厂房、除灰、电除尘、摘煤系统等几部分。全厂电缆辅助设施包括:全厂 电缆管配制安装,电缆支架配制安装,全厂电缆桥架安装 以及电缆防火施工。
2、施工前的准备工作
电缆工程是个系统工程,不能单独的只考虑电缆敷 设,前期的准备工作和电缆的附属设施也是非常重要的。5,6号机组2 x 200MW工程在施工***纸到达现场后,立即 召集有经验的技术人员将电缆敷设***、电缆清册、以及一 次、二次的接线***和原理***进行认真的比对,尽可能的减少日后电缆的设计变更,防止因大量的增加电缆而破坏其整体的布局。而少量的增加电缆是不可避免的,不会影响整个电缆数设的工艺。在保证设计基本正确的前提下,进
行二次设计。电缆的附属工程主要包括电缆套管、电缆支架、电缆桥架。其中电缆套管的安装只要严格按照规范施工,基本上不影响电缆敷设的工艺。而电缆支、桥架是电缆的主要通道,要想把电缆敷设好,必须先把电缆的通道设计好。
3、电缆敷设步骤及施工中常遇的问题
3. 1首先找出电缆数量最多的几个非直线路段,也就是交叉路口,这种地方是以往电缆敷设工程中最不好处理的。精确的计算出该地段各种规格电缆的数量,根据各种规格电缆的截面积算出每层支架或桥架上可以布置几根电缆。这种考虑还要严格遵守规范要求。电缆由上至下依次为高压动力电缆、低压动力电缆、控制电缆、信号电缆,而且同一层支架或桥架上的电缆截面积要尽可能的相同或者接近,这样敷设完后才比较美观。计算完后就可以看出来原
设计的支架或桥架层数和宽度是否满足电缆敷设要求,不过一般情况下设计方面的理论计算在电缆密集区都是偏小的,满足不了现场施工的要求。在这种情况下,就需要根据实际情况对支架或桥架进行局部改装或者加装过渡支架。该电厂主隧道内有部分管沟跨越电缆沟处,使电缆隧道的局部高度减少了一半,电缆支架无法安装,电缆通道无法满足电缆敷设的要求。通过采取缩短电缆支架齿距的方式来解决了这个问题,还在电缆主隧道内的交叉路口处设计了形式各异的过渡支架。
3. 2电缆进人盘柜处和电缆竖井的进出口处也是电缆敷设的难点,这也需要精确计算出每块盘和每个竖井处的电缆数量,并根据计算结果和现场的实际情况合理加装过渡支架。该电厂在电缆夹层上盘柜处,都在垂直方向加装了电缆梯架,以供电缆上盘柜时使用。在竖井上桥架处,用钢管将竖井支架与桥架连接,便于电缆的进出。
3. 3在电缆通道施工完毕后,电缆的二次设计也同时完毕,并绘制出电缆断面***。在工期允许的情况下,应该首先敷设高压电缆,其次敷设低压动力电缆,最后再敷设控制电缆和信号电缆。尽量避免动力电缆和控制电缆交叉施工。但由于工期的原因,有可能为了完成形象进度必须打乱电缆敷设的顺序时,应该对二次设计进行修改,并为以后的电缆留出通道。
3. 4敷设电缆必须按照电缆断面***,根据电缆在桥、支架上的排列顺序进行。如果二次设计比较准确,那么电缆应该 很少出现交叉现象。但是在敷设过程中,若有些局部地方出现与二次设计不符合或者电缆不好通过的情况时,应该根据实际情况及时的增加过渡支架。电缆在进人盘柜或者穿管处时,如果是电缆支架或梯架,电缆应该向下从本层成排电缆的下方引出;如果是封底的桥架,引出电缆较少时,在桥架侧面开孔引出;电缆较多时,则考虑由桥架内 侧成排引出。
3. 5电缆的绑扎工作原则上敷设一根、绑扎一根。当电缆敷设到位后,由电缆的首端往回整理绑扎,首次绑扎可采用铁丝等材料将电缆定型后,在进行二次整理时将绑扎材料更换为过塑铁丝,并定尺绑扎。
4、施工过程中的注意事项
4. 1电缆敷设前对电缆作好全面检查,电缆型号、电压、规格应符合设计,电缆外观应完好、无损伤、绝缘良好,
4. 2按系统接线***、原理***、盘内配线***、端子箱接线***等,核对电缆清册中的电缆编夸、规格、芯数。
4. 3根据电缆清册列出每根电缆的编号、规格、起点、终点、长度和走向等,按敷设顺序另编清单,供实际敷设时使用。
4. 4检查电缆支架、电缆保护管等有无漏装或错装现象;并应检查敷设路线是否正确,有无堵塞或不能通行的地方,沿途脚手架是否牢固,照明是否良好。在不便于施工的地方应增设脚手架;在光线不足之处应增加照明。
4. 5电缆临时标识牌采用普通纸张打印.内容包括编号、规格、起点和终点。挂在每根电缆的首、尾端,并用透明胶带进行缠绕,防止在整理电缆的过程中,标识牌脱落。
4. 6电缆敷设必须由专人指挥,并详细交代铺设电缆的根数、始末端、工艺要求及安全注意事项等。铺设过程中根据实际情况先铺设比较集中的,再铺设分散的,最后铺设短的。
4. 7按设计路径计算每根电缆的长度,合理安排每盘电缆,减少电缆接头。
4. 8铺设电缆时,电缆应从电缆盘的上方引出,引出端头的恺装如有松弛,应用绑线绑紧。电缆盘的转动速度与牵引速度应很好配合,每次牵引的电缆长度不宜过长,以免在地上拖拉。铺设过程中,如发现电缆局部有压扁或折曲伤痕严重的,应停下来检查鉴定,予以处理,严重者应割去。
4. 9人员分配为:直线端每隔6一8m设1人,根据每根电缆的重量合理增减人力;转弯两侧设1人;穿过平台、楼板、墙时上下或前后各设一人;电缆穿管时两端各设1人,当管子过长或电缆过大时,增设1一2人;电缆盘处设3一4人
4. 10电力电缆和控制电缆不应放在同一层支架上,电缆在支架上一般应按由上而下排列,顺序为:高压电力电缆、低压电力电缆、控制电缆、信号电缆。
4. 11并列铺设的电缆,其接头的位置应互相错开,电缆明敷时的接头应用托板固定,并做好标志。同层桥架内电缆必须逐层铺设、排列整齐,拐弯处弧度一致。从桥架引出的电缆必须沿梯架上盘,且成排绑扎。
4. 12电缆桥架上铺设的电缆,充满度一般为:低压动力电缆不超过50%,控制电缆70% 。
4. 13电缆夹层的电缆铺设,宜将路径远的电缆铺设在下面桥架上,路径近的电缆铺设在上面桥架上,屏间的联络电缆铺设在顶层,最低层留作备用。
4. 14电缆排列整齐、无扭伤、交叉、混放,弯度一致,绑扎整齐牢固。
4.15电缆铺设接近尾声时,就应该开始进行大面积的防火封堵工作。除了按照设计封堵的部分之外,还应该用防火材料对电缆铺设中工艺相对较差的部位进行遮盖。提高电缆铺设的整体观感。
参考文献:
[1] 黄志伟,张金平. 10kV电力电缆施工故障案例分析[J]. 中国电力教育, 2008,(S3) .
电缆支架篇4
预制分支电缆是把分支电缆导体用分支连接件与垂直主干电缆相连接,分支连接处用优于电缆外套的合成材料进行气密性模压密封制造出的一种电缆材料。它具有供电安全可靠、载流量大、绝缘性能好、配电成本低、安装环境及安装后维护要求低等优点,所以工程设计常常选择它作为树干式配电的供电主干线。
一、预制分支电缆施工特点
1、安装过程采用专用机具及吊钩、网兜、专用夹具等安装附件,方便快捷。
2、与传统材料、安装方法相比,能有效提高工效。
3、分支点现场量身定做,强度高、绝缘良好,保证了预制分支电缆的安全安装与稳定运行。
4、施工完毕,穿楼板洞口做好防火封堵,能有效防止烟道效应。
二、 工艺原理
预制分支电缆的安装是将已在工厂内标准化生产好的电缆利用其终端吊头与挂钩吊具悬挂安装在电气竖井、垂直(或水平)电缆桥架(或线槽)内。电缆敷设时自下而上的吊装利用卷扬机,自上而下的放装可利用电缆自身重量下放。主干电缆顶端配置绝缘起吊挂具,并依靠挂钩横担(或预埋吊钩)、固定支架及电缆夹具等辅件来承担电缆的重量及固定。
三、 施工工艺流程及操作要点
1、 工艺流程
预留洞口―安装固定卡具、电缆托挂架―电缆敷设―电缆固定―分支电缆与配电箱连接―测试
2、 操作要点
⑴ 预留洞口
预留洞口尺寸:长度=主干电缆根数*主干电缆外径*3;宽度的尺寸,如果主干电缆的截面在240mm2,单回路取200mm,双回路取300mm;如果主干电缆在300mm2以上,单回路取300mm,双回路取500mm。若主干电缆在桥架内敷设,洞口长宽按桥架长宽各+200mm计算。
⑵支架的安装
1)在距竖井300―500mm处用M16膨胀螺栓将电缆托挂架安装固定。
2)电缆固定卡具的安装:每层距地300mm安装一个固定卡具,
⑶ 电缆敷设
1)电缆敷设前应检查产品的技术文件是否齐全,电缆型号、规格、长度是否符合设计及订货要求。电缆外观应无损伤,电缆封端严密,绝缘测试符合要求。
2)将电缆运至顶层,在洞口处设置一个滑轮,将电缆沿滑轮缓慢放下,放至电缆只剩下20m左右时,把电缆起吊挂具挂在电缆托架上,然后将剩余电缆放完,放电缆时应注意分支头方向朝下,并将电缆分支绑牢。
3)电缆敷设完毕后,要在24小时内用固定卡具将电缆固定,使吊环不再承受电缆的整体总重负荷。
4)将电缆分支与配电箱连接,并用电缆卡将电缆分支固定。
5)电缆穿楼板处应用防火堵料将楼板洞堵好。
四、 材料要求
1、预制分支电缆应有出厂合格证,安装的相关技术文件,技术文件应包括额定电压、额定电流等技术数据及试验报告。
2、固定支架、电缆夹具、挂钩横担、起吊挂具等辅件,应有产品出厂合格证。
3、电缆及其附件安装用的钢制紧固件,除地脚螺栓外,应采用热镀锌或等同热镀锌性能的制品。
4、防火阻燃材料必须具备下列质量资料:①有资质的检测机构出具的检验报告;②出厂质量检验报告;③产品合格证。
五、 机具配备
1、通用工具: 电锤、电钻、钳子、扳手、榔头、线垂、角尺、钢卷尺、水平尺、万用表、兆欧表(1000V)、测电笔、无线对讲机等。
2、 电缆起吊设备:卷扬机(含吊索)、转向导轮、吊链、滑轮等。
六、工程质量控制标准
1、施工质量必须符合《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303、《电缆线路施工及验收规范》GB 50168、《预制分支电力电缆安装》00D162。
2、预制分支电力电缆的安装还必须符合设计要求和产品技术文件规定。
七、质量保证措施
1、预留孔洞大小、位置正确,有预埋件的预埋件安装牢固、强度满足安全系数的要求。
2、挂钩横担、固定支架、电缆夹具安装应平整、固定牢靠,对于成排安装的带分支电缆应设置在同一水平,排列整齐,间距均匀。
3、沿金属电缆桥架、线槽、固定支架全长敷一条接地干线。每段桥架及其每个支架、线槽及其每个支架、每个固定支架均必须单独接至接地干线。此接地干线应不少于2处与总接地干线连接。所有机械连接螺栓均应设置防松垫片装置。
4、主、分支电缆采用单芯电缆时,应考虑防止涡流产生热效应措施,禁止使用导磁金属夹具,也应避免单芯电缆穿过闭合的导磁孔洞,如防火封堵钢板、钢管、配电箱(柜)敲落孔。
5、接地保护措施应在起吊预制分支电缆之前完成。
6、电缆线路敷设好后,线路的各种标志(回路名称、电缆型号规格、起始端、相序等)齐全、清晰。
八、安全措施
1、电工应持证上岗,工人上岗须戴好个人防护用品。
2、采用电动工具时,应保证线路绝缘并带漏电保护器(额定漏电动作电流值及动作时间应符合临电规范)。
3、上层进行挂钩横担、固定支架、电缆夹具安装时,应防止工具落下伤人。
4、 应注意高空作业安全,并采取相应的安全作业措施(如安全带)。
5、电缆垂直敷设中各项安全、刹车、过载、指挥信号、紧急停止装置均已配备有效。
6、送电运行时,不得擅离岗位,严格按试运行方案步骤进行试电。
九、效益分析
1、预制分支电缆技术性能好,成本低,对环境的要求也低,所以具有很高的性价比。
2、由于预制分支电缆具有气密性、防水性能、抗震、抗老化性好等特点,主干电缆导体无接头,连续性好,减少了故障点。基本可做到免维护,大大减少了维修成本。
电缆支架篇5
1电缆的选择
1.1导体的材料用作电缆的导电材料主要有两种:铜和铝。两者都有各自的优势和劣势,铜的导电率高,延展性好,损耗低,但价格稍贵;铝的比重小,相同电阻值铝芯电缆比铜芯电缆轻很多,便于施工,但同截面的载流量比铜小,应用范围窄,例如有爆炸和火灾危险的场所就不能使用。导体材料的选择应该综合考虑,应根据负荷的性质、工程的地质条件、当地市场货源等情况进行选择。
1.2芯数一般的工业项目都是中高压(10kV或35kV)供电、低压(0.4kV)配电。中高压一般为3芯,考虑到低压配电一般为三相四线制,所以选择4芯或者5芯为宜。
1.3绝缘材料和护套的选择
1.3.1普通电力电缆一般有两种应用较为广泛,分别是聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电缆。聚氯乙烯绝缘及护套电缆主要有1kV和6kV两级,优点是重量轻,价格低,但是低温时容易断裂,高温时绝缘容易加速老化,所以室外或者比较重要回路都不选用;交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电缆使用时介质损耗低,外径小,载流量大,并且线芯的长期允许工作温度也要高于前者,所以此种电缆被广泛地应用于各种工业和民用工程。
1.3.2阻燃电缆分为一般阻燃电缆、低烟低卤阻燃电缆、无卤阻燃电缆。一般阻燃电缆阻燃性能好,价格也便宜,完全能达到火灾时的使用要求;如果厂房人员密集,宜选用后两者,这样火灾时烟雾和有毒气体不至于对人员造成很大伤害,便于逃生,但是无卤阻燃电缆一般只能做到0.6/1kV。
1.3.3耐火电缆按绝缘材质分为有机型和无机型两种。有机型是用云母带包覆两层作为耐火层;无机型是矿物绝缘,有较好的耐高温性能,因此适合在冶金或相关行业中使用。
1.4电缆截面的选择
(1)载流量:电缆的载流量取决于导体的材料、电缆所处的环境温度、敷射方式、土壤热阻系数等,同时还应考虑一些修正系数,如:多回路或多芯电缆校正系数、电缆发热引起周围空气温度的升高等等。
(2)按技术要求校验:①按温升校验:电缆按发热条件的允许长期工作电流应该大于线路的工作电流。当同一根电缆敷设方式有变化时,应该按照散热条件最恶劣的方式选择。②按电压损失校验:末端设备电压实际值与额定值有偏差时,将影响设备的运行稳定和安全,所以端电压必须符合电压偏差的允许值。③按机械强度校验:避免在运行或安装过程中断线,或因受其它伤害而损坏,以保证供电的安全。
(3)按经济电流选择:电缆截面的选择除技术条件外,经济条件选择也是很重要的一步,因为这不仅关系到电缆选择的正确与否,更关系到投资成本的控制。我国目前普遍应用IEC287-3-2/1995《电力电缆截面的经济最佳化》来校验电缆截面。2电缆的敷设选择电缆敷设路径时,应避开可能有腐蚀的区域,远离热力设备及管道,尽量少穿越管道、道路和桥梁。在新建厂区时,应充分考虑到电缆附近的近期及远期规划,避免因后续建设迁移电缆线路。电缆的敷设方式主要有以下几种,每一种都有各自的优缺点,各自适用于不同的安装场合。(1)地下直埋;(2)电缆沟;(3)电缆隧道;(4)桥架或构架上。
2.1地下直埋直埋敷设是将电缆直接埋在地下,初次投资小,施工简便,是被广泛采用的一种敷设方式,但电缆容易受到腐蚀性物质的侵蚀,并且查找和检修故障极为不便。直埋电缆应选用铠装电缆,敷设在壕沟内,且沟内电缆不应多于6根,沟底宽0.4m~1.4m,且必须有良好的土层,沟深应满足0.7m~1.0m。沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂石,并且应覆盖宽度不小于电缆两侧各50mm的保护板,保护板宜用混凝土制作。电缆通过建筑物的基础、散水坡、墙体及铁路、道路等应穿钢管保护,与其它设施及管道平行或交叉时的最小净距应满足GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》表5.2.3的要求。
2.2电缆沟电缆沟敷设分为不可开启单侧支架、不可开启双侧支架、可开启单侧支架和可开启双侧支架四种。电缆在多层支架上敷设时,高压电缆位于最底层,低压电缆位于最上层;电力电缆应置于控制电缆之上。室内多选用可开启,室外多用不可开启,且沟上需加盖厚度不小于0.3m的覆土。电缆沟一般采用钢筋混凝土盖板,盖板重量不宜大于50kg,室内经常开启的盖板宜采用花纹钢盖板。可开启电缆沟净深一般为0.8m左右,单侧支架的沟宽0.7m~1.1m,双侧支架的沟1.0m~1.7m;不可开启电缆沟净深一般为1.8m左右,单侧支架的沟宽0.7m~1.1m,双侧支架的沟1.0m~1.7m。电缆沟的纵向坡度不宜小于0.3%,沿排水方向的适当距离应设集水井及泄水系统。电缆沟的高度小于1.5m时宜选用砖混结构,大于1.5m时宜选用混凝土结构。
电缆支架篇6
关键词:堆场码头电缆敷设方式选择
中***分类号:TM248 文献标识码:A 文章编号:
随着我国国民经济的发展,物流事业的不断繁荣与壮大,港口成了城市经济发展的重要渠道之一。而配电系统的安全运行是港口安全管理的重点,也是保证港口人员安全性及货物完整性的主要措施。本文概述了港口配电系统中的电缆类型及电缆敷设方式的选择,主要从港口堆场、码头两方面的电缆敷设方式进行详细地论述。
1 港口电缆类型及敷设方式选择
1.1 港口电缆类型
港口电缆包括电力电缆和控制电缆。港口电力和控制系统的运行好差直接影响到港口的生产和质量管理,在港口建设中,起着举足轻重的作用。电缆敷设的合理性直接关系到港口整个管网的畅通和生产运营。
1.2港口电缆敷设方式的选择
港口一般分为堆场和码头两个部分,电缆敷设方式的选择应根据工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素确定,且按运行稳定、便于维护的要求和经济技术合理的原则来选择。电力电缆敷设方式一般选择直埋敷设、排管敷设、沟道敷设、隧道敷设、水下敷设,以及上述几种敷设方式相互结合的敷设方式。
2 港口堆场电缆敷设方式
2.1直接埋置敷设
如果港口堆场的投资小,建设规模不大,作业车流量较小,沿同一路径敷设的室外电缆数量少于8条,电缆一般直接埋置地下。直接埋地敷设除按相关标准和规范操作之外,必需按以下几方面的原则进行敷设:
(1)港口所采用的电力电缆,一般为聚氯乙烯绝缘电缆或交联聚乙烯绝缘电缆。直埋敷设时,在有可能受到损伤的场所,应采用有外护层的铠装电缆;在有可能发生位移的土壤中的沼泽地、流沙等地方敷设电缆时,应采用钢丝铠装电缆,电缆埋深不应小于0.7m。
(2)挖掘的沟底必须是松软的土层,没有石块或其他硬质或砂层,否则,应铺以100mm厚的软土或砂层。电缆周围的泥土不应含有腐蚀电缆金属包皮的物质。电缆敷设完毕后,上面应铺以100mm厚的软土或细砂,然后盖上混凝土保护板。
(3)电缆自土沟引进隧道、入孔和建筑物时,应穿在管中、管口应做好堵塞,以防漏水。
(4)电缆尽量沿道路或场地边沿敷设,电缆相互交叉,以及穿越公路和墙壁时,都应穿在保护管中。保护管长度应超出交叉点前后1m,交叉净距不得小于250mm,保护管内径不得小于电缆外径的1.5倍。以前保护管一般选择热镀锌钢管,现在大多选择玻璃钢管。
直接埋置敷设是属于经济型的敷设方式,但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试测出故障点,也要重新开挖道路;安全性差,电缆很容易受到外力破坏;如今这种敷设在港口堆场已不多用,即便是迫于资金压力,不得已选择这种敷设方式,也只能短时使用,不能作为电缆敷设的永久性使用。
2.2 排管敷设
如果在港口堆场电力安装中,电缆数量较多,作业流量大,检修 时不方便开挖路面,并减少车辆开动时的振动影响,而且电缆敷设还要尽可能满足港口堆场的当前和后续使用要求,在这种情况下,应该尽量做到一次开挖路面就预埋足够的电缆通道。这时就有三种方式可以选择,一是预埋电缆管道;二是在人行道上修建电缆沟;三是修筑地下电缆隧道。
对于以上三种敷设方式,电缆排管无论出于投资还是工期方面考虑,都有一定的优势,也是使用最为普遍的一种敷设方式。电缆排管敷设时应注意以下几个方面:
(1)尽可能做到直线埋高,埋深不得小于0.7m,每隔不超过100m应设电缆井,同时在拐角处也应设电缆井。
(2)排管数量不宜太多,由于排管采用混凝土保护层包裹,电缆的散热条件比直埋时差,在多回路的情况下会导致电缆荷载流量急剧下降,所以在多回路排管敷设路段需要选择较大的电缆截面来保证输送负荷。
(3)地下并列敷设的电缆,中间接头的位置需要互相错开,防止电缆与其他管线、建筑等平行和交叉时,应按规范的规定执行,不得随意修改和变动。
港口穿管所用的管材有钢管、pvc管、玻璃钢管等。由于钢管易受腐蚀,如今已不常用;在地面无压力或受压较小的道路边沿,可以采用pvc管;但玻璃钢管由于耐压,抗腐蚀,已成为港口堆场应用最为广泛的电缆管材。
2.3沟道敷设
电缆沟道也是一种普遍采用的敷设方式。优点是用电缆支架加以区分隔离,可以同时容纳许多类型、许多数量电缆。对于高压电缆,敞开式沟道电缆沟道敷设更具有安生性及美观性。
(1)电缆沟道内敷设的电缆,为防火需要,应采用祼铠或非易燃性外护层的电缆。
(2)电力电缆和控制电缆应分别安装在沟道两边的支架上。若不具备这种条件的话,则把电力电缆安置在控制电缆之上的支架上。
(3)电缆固定于支架上,水平装置时,外径不大于50mm的电力电缆及控制电缆,每隔0.6m做一个支撑;外径大于50mm的电力电缆,每隔1.0m做一个支撑。排成正三角形的单芯电缆,应每隔1.0m用绑带扎牢。
(4)电缆沟道内全长应装设有连续的接地线装置,接地线的规格应符合规范要求。其金属支架、电缆的金属护套和铠装层应全部和接地装置连接,这是为了避免电缆外皮与金属支架间产生电位差,从而发生交流电蚀或单位差过高危及人身安全。电缆沟内的金属结构物均需采取镀锌或涂防锈漆的防腐措施。
(5)电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足可能承受荷载和造合环境耐久的需要。电缆沟道内电缆线路维修时,一般采用人工开放电缆沟盖板,可开启的沟盖板的单块重量,以两个能抬起为好,不宜超过50kg。
2.4隧道敷设
对于某些地下管线集中,难以布置的港口堆场,这时就必须考虑建设较大空间的地下通道。就是电缆隧道,它可以根据不同管线,考虑安全因素进行分层分侧合理布置。因此,电缆隧道敷设时应注意以下几方面的问题:
(1)净高问题。隧道和工作井的净高问题,不宜小于1900mm;与其他沟道交叉的局部段净高,不得小于1400mm。
(2)出入口的设置问题。如果隧道长度在7m以下时,可设置一个出入口;隧道长度在7m以上时,两端应设出入口;两个出入口之间的距离超过75m时,应增加设置出入口。出入口直径不得小于700mm,出入口应设置固定式爬梯。
(3)照明问题。隧道内应设置有照明灯,电压不应超过36V,否则应采取安全措施。
(4)通风和排水问题。近年来,隧道的通风不畅而引起的安全事故并不少见;而排水不畅,电缆故障需要检修时,则要动用水泵抽水。因此这两方面非常重要,具体的做法体现在两点:1)隧道应尽量实行自然通风。当电缆的电力损失超过200W/m时,应实行机械通风;2)通道地面应尽量平坦,向排水沟方向应设有不小于0.5%的坡度,而排水沟道向集水井应设有0.3%~0.5%的坡度。
3 码头电缆敷设方式
码头一般为钢筋、混凝土结构,所以在电缆敷设时,应尽量不破坏码头的桩基结构,电缆在码头的敷设方式大致包括有电缆桥架、电缆支架、预埋管道、预制电缆沟等。
3.1 电缆桥架敷设
在码头,以前所用的电缆桥架有不锈钢桥架,槽式桥架,铝合金桥架,新生的玻璃钢桥架不但材质坚硬,而且防火、防水性好,已逐渐取代其他类型的桥架。电缆桥架的选取要注意以下几方面:
(1)可根据现场环境及技术要求选用托盘式、槽式、梯级式电缆桥架。在容易积灰和其它需要遮盖的环境选用加盖板或封闭式桥架。
(2)电缆真充率不超过有关标准规范的规定值,动力电缆可取40%~50%,控制电缆可取50%~70%,另外需预留10%~25%的发余量。
(3)桥架根据电缆的数量可多层设置,桥架多层设置时层间中心距可为200mm,250mm,300mm,350mm。
3.2 电缆支架敷设
电缆支架敷设是指在栈桥或码头侧预埋电缆支架,支架一般是采用扁钢或角钢固定在栈桥或码头结构的侧面。根据电缆的数量可分层埋设电缆支架,支架水平间隔1m,垂直间隔300m。为防止脱落,电缆每隔一段距离要固定一次。
3.3 预埋管道
预埋管道是考虑到码头和港口堆场的工期不同,码头施工时先把钢管或玻璃钢管预埋在水工结构里面,待码头施工完以后,再采用人工或机械的方式把电缆穿进去。施工时应注意避免混凝土块堵塞管道,引起日后穿线困难。
3.4 预制电缆沟
当码头机械设备可维修、岸电箱线路较多时,在码头前沿设置电缆沟,电缆沟由水工专业结合码头结构一起设置,沟的宽度和高度依据电缆的多少确定,并预留一定的空间,以备以后发展所需。
由于码头电缆沟每隔一段距离会被横梁所隔断,通常的做法是在横梁里预埋所需要的电缆管道,如钢管或玻璃钢管,而且电缆管道需深入沟内大约50mm。
4 结束语
综上所述,通过分析了港口堆场及码头的电缆敷设方式,总结出港口电缆敷设方式的多样性,其主要通过多种敷设方式共存,并相互使用,也充分体现了港口电缆敷设和电气管网设计的复杂性。另外,还要注重管材的合理使用,比如选用具有防水性好,耐久性强的电缆管道,以达到人们安全使用的目的。
参考文献
电缆支架篇7
【关键词】电缆桥架
中***分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:
电缆桥架作为供电干线中常用的敷设方式之一,与其他布线方式相比,具有结构简单、式样新颖、配置灵活、荷载大、设计维修方便等优点。由于其使电缆敷设达到了标准化、系列化、通用化,因此被广泛用于工业与民用机电安装工程中动力、控制及通讯电缆的敷设,同时还可以给生产设备的发展留有充分的裕度。《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303-2002) 第12条、第14.1.1条虽然对金属线槽(电缆桥架)的施工质量提出了具体要求,然而由于设计、施工以及应用场所及其他相关要求等方面存在着诸多问题,不仅直接影响桥架安装质量,给电气线路的安全留下隐患,同时也影响电缆桥架的使用寿命,间接增加成本。为此,笔者根据自身经验,做一些初步的探讨与分析
一、存在问题
笔者认为,电缆桥架存在问题主要如下。一是敷设在桥架内的电缆未做固定:当垂直敷设电缆的上端每隔1.5-2m处。水平敷设时电缆的首尾两端,转弯及直线段每隔5-10m处。应固定电缆。二是敷设在桥架内电缆未做标记:在《92施工及验收规范》第5.1.19条对标志牌的装设应符合下列要求:桥架内电缆应在首端、末端、转弯直线段每隔50m处应有编号。型号及起始点未设标记。三是电缆从桥架上引出时常采用的有金属导管、绝缘导管以及电缆等,其引入或引出部位常遭受损伤。四是自制部件:在电缆桥架在安装过程中,由于种种原因,有时需要在现场制做弯通、附件等,但没有考虑自制件的板材厚度、焊接检查、防腐处理等,同样也应满足质量验收中的各项技术要求,以保证电缆桥架工程的整体质量。
二、原因分析
出现上述问题,主要是施工人员业务水平不高,不了解施工规范。施工中不认真负责,马马虎虎,***省事方便,施工单位项目部管理人员检查不到位,现场监理人员要求不严、现场巡视检查力度不够或自生业务水平不高,未发现存在的问题。
三、注意事项
电缆桥架注意事项如下:一是外观检查。电缆桥架进人施工现场,应提交下列资料产品出厂合格证、省市级质监站定期检验报告及有关技术鉴定文件等电缆桥架板材厚度应满足有关要求。热镀锌的电缆桥架镀层表面应均匀,无过烧、挂灰、局部未镀锌等缺陷。静电喷塑应平整、光滑、均匀、不起皮,无气泡、水泡桥架本身应平整,无扭曲变形,内壁应光滑、无毛刺桥架焊缝表面应均匀,不得有漏焊、裂纹、烧穿等缺陷。二是电缆桥架的安装位置。桥架水平敷设时,距地高度一般不宜低于2.5m。桥架多层敷设时,为了散热、维护以及防干扰的需要,桥架层间应留有一定的距离电缆桥架在与各种管道平行敷设时,其净距应符合有关的规定。三是支吊架的安装。电缆桥架的支吊架质量应符合现行的有关技术标准电缆桥架水平敷设时,支撑跨距一般为1.5-3m一试垂直敷设时,固定间距不宜大于2m两相邻桥架托臂之间水平高度差不应大于10mm,两相邻桥架托臂垂直中线的垂直偏差不应大于20mm。
四、安装措施
电缆支架篇8
关键词:石油化工装置;电缆桥架;计算表;剖面布置;电气设计 文献标识码:A
中***分类号:TM21 文章编号:1009-2374(2015)15-0150-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.078
本工程为某石化公司的丙烯酸及酯生产项目,厂区内建、构筑物包含1#变电所、生产控制楼、动力车间、循环水塔、综合仓库、主装置1、主装置2、装卸栈台、1#~3#罐组等。
1 电缆桥架选型
电缆桥架(Cable Supporting System)是由托架、附件、支(吊)架三类部件构成的、支承电缆线路的具有连续刚性的结构系统。电缆桥架按结构类型可分为电缆托盘、电缆梯架和槽式电缆桥架三类。其中电缆托盘分为有孔托盘、无孔托盘和组装式托盘三种。按桥架材质分为钢制、玻璃钢及铝合金三类。
本工程项目用地位于沿海地区,其生产环境主要为爆炸危险区域2区,且装置区内含有腐蚀性介质。因此,室外管架上、主装置区内的电缆桥架选用热浸锌钢制大跨距电缆梯架。1#变电所内电缆夹层、电缆竖井中选择普通电缆梯架,有利于电缆进出配电柜的敷设及电缆散热,有利于电缆固定于桥架上。
2 电缆桥架的规格选择与剖面布置
2.1 桥架敷设路径
结合总平面布置***,由于主装置区用电设备多,建筑面积大,且1#变电所内布置有15台变压器,低压配电柜出线极其复杂,所以电力电缆由1#变电所(01为单项号,余同)南、北两侧电缆井引出,分别进入主装置1(04)、主装置2(05)的南、北侧。另外,北侧电缆井有桥架引出至总变电所(00)、动力车间(02),南侧电缆井有桥架引出至罐区泵棚(07、08、09)、生产控制楼(03)。
2.2 桥架规格选择
根据工艺、暖通、给排水等专业提出的用电设备条件,由设备容量或功率确定出供电电缆的截面,再根据电力电缆的数量估算出所需电缆桥架的规格及数量。根据《低压配电设计规范(GB50054-2011)》第7.6.14条规定:“电缆在托盘和梯架内敷设时,电缆总截面积与托盘和梯架横断面面积之比,电力电缆不应大于40%,控制电缆不应大于50%。”同时参考江苏宝胜集团的电线电缆手册,编制了电缆桥架截面选择的计算表格,如表1所示:
表1 电缆桥架规格计算表
序号 YJV型电缆标称截面/mm2 0.6/1kV电力电缆规格及参数 电缆截面积之和/mm2 单层电缆排列宽度之和/mm
4芯 5芯 (3+1)芯
外径/mm 根数 质量/kg/km 外径/mm 根数 质量/kg/km 外径/mm 根数 质量/kg/km
1 2.5 12.6 228 13.5 252 0 0
2 4 13.7 41 297 14.8 359 13.4 272 6044 562
3 6 14.9 10 390 16.1 4 472 14.6 355 2558 213
4 10 18.0 9 582 19.6 713 17.3 531 2290 162
5 16 20.6 20 854 22.4 20 1053 20.0 769 14547 860
6 25 24.8 1278 27.2 2 1583 23.8 15 1151 7835 411
7 35 27.6 1710 30.5 2134 25.8 25 1465 13070 645
8 50 31.6 2384 35.0 2955 29.9 16 2059 11234 478
9 70 36.8 3280 40.8 4081 34.6 12 2832 11283 415
10 95 41.8 4367 46.4 5422 39.3 14 3786 16983 550
11 120 46.5 5475 51.7 6791 44.2 23 4797 35291 1017
12 150 51.6 6805 57.4 8465 48.0 27 5798 48858 1296
13 185 57.6 8384 64.1 10453 53.8 7220 0 0
14 240 64.9 10794 72.3 13442 60.5 4 9256 11499 242
15 300 71.8 13381 80.0 16673 66.9 11504 0 0
电缆截面面积之和/mm2 181492
所需桥架截面面积之和(填充率按40%计)/mm2 453731
电缆单层排列总宽度/mm 6852
电缆质量/kg/m 542
由于变电所内变压器数量较多,低压配电柜多达260台,低压配电出线十分复杂,所以设计电缆桥架时尽可能的按同一变压器出线、同一区域或装置进行敷设。即按装置区内各单元、各罐区分别进行电缆桥架核算,若两个或多个单元的电缆较少,可再合并为同一桥架内敷设。若某单元内电缆较多,则根据核算结果分多个桥架敷设。这样有利于桥架路径的清晰规划,方便电力电缆的施工。表1中数据仅为主装置1北侧某单元的电缆数量,根据计算结果可知,桥架截面积之和约45×104mm2,需采用3根1000mm×150mm(W×H)电缆桥架。其余各单元计算类似,通过计算确定出桥架数量如下:
1#变电所北侧电缆井引出:进入主装置1、2北侧的桥架均为5根,进入总变电所的桥架为2根,进入动力车间的桥架2根,预留桥架为2根。共16根桥架。
1#变电所南侧电缆井引出:进入主装置1、2南侧的桥架均为4根,进入罐区的桥架为2根,进入生产控制楼的桥架2根,预留桥架为4根。共16根桥架。
2.3 桥架荷载估算
根据各专业的用电设备条件计算出全厂电缆桥架的敷设路径、敷设规格及数量之后,需要进一步计算电缆桥架的荷载并提出条件给结构专业,以便于结构专业根据工程实际进行强度、刚度及稳定性的计算或验证。桥架荷载计算表格详见表1所示。采用3根1000mm×150mm(W×H)电缆桥架所敷设的电缆的质量为542kg/m,考虑到实际敷设时裕量10%~25%,每根桥架的荷载按250kg/m计算。以此类推,桥架(W×H)800mm×150mm、400mm×150mm的荷载分别按200kg/m、100kg/m计算。
2.4 桥架剖面布置
根据《低压配电设计规范(GB50054-2011)》第7.6.16条规定:“电缆托盘和梯架多层敷设时,其层间间距应符合下列规定:……2.电力电缆间不应小于0.3m;……。”第7.6.17条规定:“几组电缆托盘和梯架在同一高度平行敷设时,各相邻电缆托盘和梯架间应有满足维护、检修的距离。”
结合上述规范的规定,考虑到电缆桥架(W×H-1000mm×150mm)宽度较宽,为了满足电缆敷设时的方便,电缆桥架层间间距为450mm。同时考虑到检修、施工的需要,两列桥架之间设置供检修、施工用的走道板,宽度为600mm。另外考虑到检修人员的行走方便,桥架立柱(或桥架与上层构架)的高度不小于2.2m。
因此,1#变电所南、北侧桥架引出均按4层×4列布置16根桥架,两条检修通道(南北侧剖面布置相同)。
3 施工现场遇到的问题
笔者作为设计代表进行现场服务期间,遇到了一些有关电缆桥架在设计方和施工方不到位的情况,结合设计***纸并查阅相关标准、***集,解决问题如下:
3.1 装置区内桥架应尽量靠近用电设备
施工过程中,装置区内距离主干桥架60m左右的用电设备组(约8~10台),设计时采用电缆出桥架后穿镀锌钢管沿墙、埋地敷设的方式,敷设路径并非直线且有4~5处弯头。施工单位遇到这样的情况,施工难度大,且电缆截面较大,业主在以后检修、更换电缆时将破坏原有的硬化路面,维护非常不便。
因此,在现场进行设计变更,敷设方式改为从主干桥架引出小规格桥架至该用电设备组,桥架支架现场制作,安装在已有立柱上、墙上或在空旷地带增设钢柱。在布置有纵横交错的工艺管道的装置内,桥架尽可能地接近用电设备减少了穿线管与其他管线的交叉,有利于供电可靠性、安全性,有利于电缆桥架、电力电缆的维护。
3.2 桥架敷设路径应考虑配线长度
项目中2套装置设备布置完全相同,从位置上看,主装置2用电设备的配线长度比主装置1的配线长度多150m。设计在规划桥架数量时忽略了电压降对电缆截面选择的影响,特别是针对同一台大功率用电设备的电缆,考虑电压降的影响后,主装置2的电缆截面比主装置1的高出一个截面等级。因此,造成主装置2南侧进入的电缆桥架需要增加1根1000mm×150mm,由于设计***纸时已考虑4根桥架为预留,才使得现场能够继续顺利的施工。
3.3 电缆桥架的接地
由于设计文件中没有交代清楚电缆桥架采用何种接地方式,导致现场施工人员无法施工。通过查阅规范可知:“金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,且必须符合下列规定:(1)金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)或接零(PEN)干线相连接;(2)非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线,接地线最小允许截面积不小于4mm2。”“沿电缆桥架敷设铜绞线、镀锌扁钢及利用沿桥架构成电气通路的金属构件,如安装托架用的金属构件作为接地干线时,电缆桥架接地时应符合下列规定:全长大于30m时,应每隔20~30m增加与接地干线的连接点。”全厂主干桥架全长约1200m,通过比选采用跨接地线的方式进行接地。桥架之间跨接线采用BVR-1×35mm2,并在室外管廊柱上每隔20~30m设置接地端子箱,最终接至接地干线。电缆桥架、管架上的各类工艺管道每隔20~30m通过铜芯跨接线与接地端子箱连接,同时电缆支架采用爪型螺母与电缆桥架进行连接固定,使其与电缆桥架形成可靠的电气连通。
4 结语
电缆桥架是为石油化工装置提供动力的专用通道,桥架规划的经济合理、技术可行、运行安全,将为建设单位节约大量的经济投资,包括管架、电力电缆、电缆桥架等。本文对电缆桥架的选型、敷设路径规划、桥架规格及数量的计算、荷载计算、剖面布置、桥架接地等内容及施工现场遇到的一些关乎设计的问题进行了探讨,恐有不足之处,望与同行业者共同进行交流。
参考文献
[1] 中国工程建设标准化协会电气专业委员会.钢制电缆桥架工程设计规范(CECS31:2006)[S].北京:中国计划出版社,2006.
电缆支架篇9
关键词:建筑电气安装;电缆桥架安装;应用;难点处理
中***分类号: F407.6文献标识码:A 文章编号:
概述
桥架安装是机电安装工程极为普通的一项安装内容,但因为其技术含量较低,施工有着较大的随意性,其施工质量较难控制在一个较高的层次上。同时因为其应用的范围广,施工顺序早于其他施工内容,其对后期及整体的施工质量影响较大。鉴于这些原因,现在将多年的施工经验进行总结,以便大家进行共同讨论,得出更为行之有效的施工和管理方法,提高项目施工的质量水平。
1、工程概况
某大型建筑工程中所用电缆共计11000多根,总长达283km,其中动力电缆3100根共计9.2km;控制电缆5975根共计138km;仪表电缆1655根53.5km。均为低烟无卤交联聚乙烯阻燃屏蔽电缆,电缆外径是同规格的普通电缆外径的1.3倍以上,其最大允许弯曲半径均要求在15D以上,使得电缆敷设和桥架设计安装的难度提高。桥架均为全封闭的槽式电缆桥架,由于有大量的动力、控制和信号电缆,而且十分集中,三种电缆不能分别敷设桥架,只能在同一桥架内加一到两个隔板使桥架内不同电压等级的电缆相互隔离互不干扰。这样就必须使用一些超常规的电缆桥架,且规格型号十分复杂。
2、桥架安装工序
2.1 桥架***纸转化
通过***纸和测量和计算,确定每段桥架的走向、标高、固定方式和各种桥架接头及支架的具体外形尺寸。绘制出详细的施工***纸,并将可能出现和其他专业相冲突的部位进行细化。画好的***纸经过内部审核完毕,形成文件再提交给其他专业予以确认后进行加工。
2.2 桥架安装工艺流程
3、施工难点及处理措施
3.1 桥架三通、四通和其它异型接头处电缆交叉问题建筑电气对防止电缆的相互干扰要求非常高,不同电压等级电缆在本工程中是不允许有接触的,所使用的电缆桥架均为带有一到两个隔板的封闭式桥架,为此,在桥架三通、四通和其它异型接头处就出现如下问题:
在如***1、2、3所示水平三通、水平四通和垂直弯通中,如果采用普通的成品,由于与它们相连的桥架内均有两到三种不同电压等级的电缆,敷设电缆时,势必会在***1中的A处、***2中的B处及***3中的C处出现不同电压等级的电缆严重交叉。
针对这些具体情况,分别采用了如下方法进行了现场改造加工,使难题得以解决:
3.1.1 改造接头,增加水平隔板:
如***4所示为一个干线带两个隔板,支线带一个隔板的400×300mm的水平三通,为避免在三通处不同电缆的接触交叉,经计算,其中的动力、控制和仪表电缆的填充率分别为16%,12%,10%。于是在三通的干线方向上加入三个水平隔板,支线的隔板方向不变,再在三通内部和外部水平隔板与立隔板交界处根据电缆走向局部切除隔板不需要的部分,并进行倒角和斜坡的加工处理,就使得此三通内的电缆互不交叉而且畅通无阻,经计算和实测,此三通内电缆的最大填充率为32%,满足规范要求。
3.1.2尽量减少复杂的接头,并视情况,将复杂的接头转化为简单的接头:水平隔板的加工安装必须根据桥架内的电缆填充率大小、电缆弯曲半径、电缆走向等具体情况进行改造,只能在现场进行改造,工作量较大。因此在电缆桥架设计时应尽量减少这种接头,尽量将复杂的接头予以简化,加工和处理后的电缆敷设就要方便多了。
(1)如***5a所示的四通,经过水平隔板的电缆要分别去向两侧带立隔板的桥架,受电缆弯曲半径和空间的限制,这种四通的加工改造比三通要复杂得多,因此当现场条件允许时,将其改为如***5b所示的两个三通。
(2)如***6a所示的垂直右下弯通,由于桥架内各有两个隔板,直接改造很困难,而且很难把内部三类电缆相互隔离开来.这时把它转化为如***6b、c所示的一个水平弯通加一个垂直上弯通。
3.2 带隔板的电缆桥架的出线问题
电缆桥架中装有一到两个隔板,电缆管安装时应将电管穿过桥架侧板和隔板直到相应的隔槽内,如***7所示。在实际施工中就会出现如下问题:
3.2.1 配入桥架内的电管(如***7中A处)会占用一部分桥架内部空间,当桥架规格较小配管数量较多时就会影响该处桥架的填充率。如300×100mm的电缆桥架内如有两个隔板,每个隔槽的尺寸就为100×100mm,如果所配电管为φ32mm,电缆在该配管处所能利用的有效空间就减小了将近一半,桥架内的电缆在没有配管的地方完全符合规范关于填充率的要求,在此处就很可能不能满足了。
3.2.2 同样当桥架规格较小时,桥架内部隔槽就会较小,例如当控制电缆的隔槽宽度小于100mm,其内有直径为φ10mm的交联聚乙烯低烟无卤屏蔽控制电缆时,设计要求其最小弯曲半径为15D 即150mm,这种配管方法就不能满足电缆弯曲半径的要求。
3.2.3 根据桥架规格的大小和桥架内将要敷设的电缆的规格型号,采用了以下两种方案解决了这种带隔板的桥架电缆出线问题:
(1)当桥架宽度大于300mm、桥架内每个隔槽中最大电缆的最小弯曲半径小于相应隔槽宽度且要安装的电管占用槽内的空间相对较小不影响其填充率时,这类桥架电管施工就不需要经过特殊处理,将电管配置到桥架内对应隔槽的隔板或侧板上即可,既能满足施工规范要求也方便施工。
(2)当出现下列情况之一时,电缆桥架的出线管安装时就需要进行特殊处理:桥架宽度等于或小于300mm;桥架宽度大于300mm,但内部最大电缆的最小弯曲半径大于相应隔槽宽度;出线管较多或较大,将电管配入槽内会影响桥架内部填充率不能满足规范要求。
(3)特殊处理方法:如***8所示,首先将这类电缆桥架的电缆出线管的管口均设计安装于桥架的侧板上,以避免电管对桥架内部空间的占用;然后在桥架内部相应位置将其隔板分别开一个宽度200mm左右,高度100mm左右(具体宽度和高度视桥架的具体规格、通过的电缆大小和多少而定)的缺口,并用阻燃橡胶条将缺口四周护上以防止损伤电缆,这样就可以保证电缆敷设时的弯曲半径满足规范要求;最后在敷设电缆时,再用相应规格的专用防干扰铝箔将通过缺口的不同类别的电缆分别包裹住,就可以避免不同电缆之间的相互干扰。
3.3 电缆桥架竖井的防火封堵问题
由于舞台区是重点防火区,因此所有桥架过墙和过楼板的孔洞均需进行防火封堵,耐火极限要求大于3h。水平方向的过墙孔洞可以按常规方法进行封堵。但垂直方向的桥架孔洞即桥架竖井的封堵,因为本工程的特殊性存在以下问题:
3.3.1 竖井桥架侧壁、底板及盖板与四周的底板、墙体间隙从30mm到150mm不均,需要区别对待,而且还要考虑防止防火堵料的下掉。
3.3.2 部分竖井桥架的尺寸超大,如部分桥架的宽度达到1000mm,高度达到550mm,其内部240mm厚的防火堵料的支撑的设置难度大,同时所设置的支撑同样需要做好防火处理以满足总体的防火效果。
3.3.3 电缆桥架竖井的防火封堵问题的处理:
(1)在桥架边缘与楼板、墙面间距小于75mm时,在其下口先设置临时托板,从两侧塞填有机堵料,有机堵料要塞实、塞严,工作完毕后拆除临时托板,抹平下口端面即可;当间距大于75mm时,下口处需要用射钉安装正式镀锌钢托板,托板两面要刷上ZS05C钢结构防火涂料,其厚度要满足大于3h的耐火极限。
(2)在封堵竖井桥架内部时,要在楼板下端90mm处的桥架侧板和隔板上进行手工打孔(防止损伤桥架内部电缆),根据具体桥架大小,所打孔的孔径为φ8~φ12mm。然后装上三条φ6~φ10mm的镀锌螺栓杆作为桥架内防火堵料的主承力支撑,如***9所示。为了满足整体防火效果,在螺栓杆的四周要刷上钢结构防火涂料。
(3)为防止堵料从其下部主支撑的间隙掉下,需在主支撑的纵向加设φ2~φ5mm的镀锌加强筋。加强筋用镀锌铁丝绑扎固定,其四周同样要刷上相应厚度的ZS05C钢结构防火涂料。
电缆支架篇10
关键词: 城市;电缆;敷设;展望
中***分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1120044-01
改革开放以来,随着城市建设的迅速发展,城市市区内的一些架空线路逐步被电力电缆线路取代,一些经济较发达城市的10kV、35kV甚至110kV和220kV架空线路都已经全部或部分改为电缆线路,有的工程在建设初期,就因为路径问题,直接采用了电缆线路。作为工程设计人员,在电力线路入地方面谈一下自己的体会。
近些年,城市负荷快速增长,居民对供电可靠性要求提高;另一方面城市规划与建设美观越来越受到重视。作为城区高压架空线路受线路走廊和同杆回路数的限制,许多街道输送容量跟不上社会用电的发展;架空线路故障多、运行方式不灵活,经常造成大面积停电,严重影响居民正常生活;架空线路一般位于街道一侧,限制绿化带树木的生长高度;架空线路的横跨街道和其他线路在电力杆上的私拉乱扯,严重影响城市美观;由于受带电线路影响和社会各方面干扰,城市架空线路的施工难度较大,并易发生危及人身安全的断导线、漏电等事故。随着我国城市的快速发展,架空线路暴露出很多与城市发展不协调的矛盾。
电缆线路虽然建设投资费用较高,是架空线的几倍,但由于敷设于地下,不占地上空间,有利于市容美观;同一地下电缆通道,可以容纳多回线路,输送容量的适应性强;受自然条件和周围环境的影响较小,供电可靠性高;电缆隐蔽在地下,对人身比较安全;电缆线路的运行维护费用比较小,施工难度较小;配合环网柜、分接箱等设备,可进行多线路联络,形成供电网络,运行方式极为灵活,可大大缩减停电次数和停电范围,容易实现配网自动化。
所以随着城市经济发展,电缆线路以其架空线路无法比拟的优越性,会越来越多替代架空线路用于城市配电网中。
电缆线路的建设费用一般比较大,敷设方式直接影响着工程建设的土建费用,所以合理规划、正确选择电缆敷设方式,是电缆入地工作的首要环节。电缆敷设方式视工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素,且按满足运行可靠、便于维护的要求和技术经济合理的原则来选择。一般采用的主要有直埋敷设、穿管敷设、电缆沟敷设、隧道敷设等。
直埋敷设方式:一般较易实施,具有投资省的显著优点,但因易受外力破坏、老化和事故后不易更换、敷设后无法检修的局限,不宜在城市主干线中进行采用,可用于电缆支线或用户线。电缆沟敷设较为普遍,但运行时间长后,沟盖板易发生断裂和破损不全,地面水易溢入沟内,对地面美观影响较大。
穿管敷设方式:若确定采用穿管敷设方式,则管材的选用又是一项重要工作。电缆保护管必须是内壁光滑无毛刺,应满足使用条件所需的机械强度和耐久性,目前国内外电缆保护管材质种类不少,有钢制保护管、陶瓷制管、聚乙烯波纹管、维纶水泥管、氯化聚氯乙烯管、玻璃钢保护管等。钢制保护管、陶瓷制管价格高,接头均不好处理;聚乙烯波纹管挠度大,不宜采用在多根并列敷设的地段;普通水泥管内壁粗糙,电缆敷设难度大,容易损坏电缆。根据工程实际使用情况,考虑造价和施工诸多方面因素,推荐使用价格相对比较低廉、强度较大挠性小的低摩高强维纶水泥电缆管或埋地式电力电缆用氯化聚氯乙烯(CPVC)保护套管。
隧道敷设方式是当多回电力线路同路径,且没有架空走廊的情况下所采用的一种敷设方式,一般采用砖砼结构,侧壁采用370mm厚砖墙,隧道底部和顶板采用现浇钢筋混凝土。当然这种方式的造价也是最高的,但它的建筑标准也是最高的,检修及施工人员可以在隧道中通行,同时电缆隧道的防火和通风要求也必须严格执行相关的设计规程要求。在电缆隧道内的两侧壁上安装电缆支架,最上层支架至顶板净距选取为300mm,最下层支架距底板选取为200mm,支架层间垂直距离一般为250mm。电缆支架沿隧道每800mm设置1付,在侧壁砖墙砌筑时,预埋螺丝固定。电缆主架及每层支架的角钢规格根据所承载电缆的数量确定相应的规格。电缆层架与主架采用焊接。
作为电力专用的隧道,一般还需要随电缆隧道设置通长镀锌扁铁作接地,且应与电缆支架可靠连接;并在接头及设备井和工作井处设置专门的接地装置。隧道内同时应留有排水坡度,保证排水畅通,并在合适的位置设集水井。
以上这几种电缆敷设方式中,在经济条件允许及保证顺利施工的前提推荐采用电缆隧道敷设方式。但通过具体工程实践,往往遇到一些实际的问题,就是施工作业受到诸多限制,由于作业面比较大,而且工期较长,在城市市区的施工时会对城市的交通带来巨大的压力,与其他一些市***管线的交叉问题,特别是老城区,管网密布,隧道施工极易带来与多方协调的压力。因此电力隧道工程也是一块烫手的山芋。
现阶段我国的城市建设应借鉴国外多年已经成熟的城市建设经验,大力推广隧道式地下综合管网建设。
隧道式地下管网一般位于城市交通道路的下方,断面类似于一个放大多倍的电缆隧道,隧道两侧可以安装和预留众多管线的位置,中间路面的位置可通过比较大的检修车辆。
这是一个系统的工程,从城市规划的初期就要把各项需要综合考虑清楚。它是包含多部门、多家单位、资源集体共享的一项基础设施,同时也是一个整合给排水、通信、电力、供热、燃气等功能的综合性的地下设施。隧道式地下管网的优势是显而易见的,把资源做到了有效的整合,在一个大的隧道空间内,实现了多个功能的并行。