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母线槽与电缆在配电系统中的应用比较
 
     传统的母线槽正在受到电缆特别是分支电缆的挑战。多年的实践经验证明,两者在产品性能、运用领域和经济成本等方面半斤八两,不能简单地下定论。本文对电缆和母线槽做了多方面的比较,可供参照。

     20世纪90年代早先低压配电系统中始终由电缆担负着输配电的重要角色。但90年代以来,母线槽系统渐渐被引入和开发,并快速在建筑工程中获得广泛使用。它与传统输电器材相比较有着其特殊的性能优点,例如载流量大、过载能力强、分接方便、散热性好以及维持方便等。
1 平常母线槽与电缆的性能特征
所谓平常母线槽,就是经过合理、安全的结构,将几根导体包裹在金属外壳内,组成一个总体的具备电气连续性的输配电系统。平常母线槽普通分为密集绝缘型和空断气缘型两类。空断气缘型结构简单、输送电流大;密集绝缘型结构严密、散热能力好。它们都有过载能力强、分接方便、占用空间小等特征。
电缆分为单芯电缆和多芯电缆。单芯电缆主要运用各式各样绝缘材料,将多股铜线包覆在绝缘层内,作为某一相电流导体。多芯电缆则是将多根绝缘线芯绞合在一块,在包上外护套而形成的一整根完善的电缆。电力电缆的绝缘线芯数,通常为1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯。电缆的主要优点是选取灵巧多变,环境适应该能够力强,但也有着其固有的局限性。下边从几个重要方面对母线槽和电缆进行性能比较。
a) 载流量
低压电缆的截面积最大为1000毫米2,额定电流为1600A。这么大规格电缆因其体积和重量太大,很少运用于实际工程中。工程中普通常用到的是400 毫米2及以下规格电缆,这就得求使用多根电缆来实现同时供电。而母线槽额定电流最大可达6300A,其强大的载流能力是电缆根本没法比拟的。
b) 过载能力
不论电缆还是母线槽,过载能力都决定于所用绝缘材料的工作温度。母线槽绝缘材料的工作温度为105摄氏度,现已开发出工作温度为140摄氏度以上的辐照交联阻燃环绕纠缠带(PER)和辐射交联聚烃热收缩管。而当前电缆所用绝缘材料的常期工作温度普通为90摄氏度和105摄氏度,辐照交联电缆的最高工作温度为125摄氏度。因而,母线槽的过载能力远宏大于电缆。
c) 安装分接
母线槽普通运用插接式安装分接办法。所谓插接式母线槽,就是运用插接的形式把骨干线的电源分接到支线去,每隔多个米就留有一个插接箱口,因而分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,信赖性差,即使是预种掷唰电缆,也有其毛病。分支电缆显著的弱点,主要为需要向工厂定做分支连接器材,一般采用开口的"C"型抱箍。时间长了,这种抱箍是否保障紧箍力也是问题。另一方面,分支电缆分支头的价格昂贵,因而预种掷唰电缆迄今运用面仍不广。安装分支电缆时,需要切断楼面电源,而安装母线槽时无须断电,只须在空载条件下,取下母线槽的插接箱就可以。但要切断预种掷唰电缆的分支电源,在带电的条件下操作是十分危险的。
d) 防火性能
平常电缆的绝缘层和外护套会燃烧。即使阻燃电缆在火焰下也会燃烧,唯有在火焰退离后才燃烧。耐火电缆不会燃烧,但价格高价位,唯有在消防报警电路系统等不准停电的场合才使用耐火电缆。而母线槽外壳是金属的,不会燃烧,即使铜排的绝缘材料发生燃烧,火花也不会危机到母线槽外面。
e) 散热性能
电缆的绝缘和外护套 既是绝缘层,又是隔热层。因而,为了维持电缆散热,当电缆在桥架内敷设时,最多容许敷设2层,其原因主要为顾及散热问题。而母线槽运用空气传输散热,并经过密切接触的钢制外壳,把热量发散出去,因而它的散热性能比电缆优良的多。
f) 运行维持
母线槽的维持非常简单。母线槽平日维持时,通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等,穿芯螺栓若运用4.8级则需要定期紧固,若运用8.8级的高强螺栓则不肯定期结实。而电缆因其材料易于损耗、易老化、寿命较短等要素限定,需要定期进行检验和维持,以至调换。.
2 安装施工
尽管电缆敷设安装的时候在线路走势上灵巧方便,可是工程中电缆普通全都是要靠桥架支撑,所以电缆施工需要先安装桥架,再铺设电缆,分步进行。而母线槽的安装确实需要专业的安装技术,但却只需要依据产品标准安装程序就可以,一次性完成安装。另一方面,母线槽结构严密,占用空间相对较小,易于管道、线路空间安排,且安装方便。当然,对于400A以下的小电流线路,因为所选取的电缆截面相对较小、根数较少,使用电缆则显得更为灵巧。
3 供电系统
母线槽供电系统通常是骨干线从配电中心引出以散射状灵巧供电,而电缆供电则受分接比较困难、载流量小、不太容易疏散控制等要素限定,通常是"点对点"供电,尤其是在高层建筑供电系统中,母线槽相比较电缆的优良性尤为明显。
传统电缆供电模式,各个楼层都需要单独放线,电缆根数诸多。这样的密集敷设模式,散热性差、占用空间大、事故检验难、维修比较困难。而母线槽供电只须使用单纯的中心母线槽系统,在各个楼层设置相对应容量的插接箱进行分流,就可以达到供电目的。这种方法使得分接非正常灵巧,并且各个分支都有插接箱对分流变容处的防护。因而,运用母线槽更加安全、更加简单、更加信赖。
4 经济成本
母线槽相比较电缆,总体来讲,由于使用材料高档,工艺相对繁杂,首期投入成本普通比电缆要大。可是,从久远来看,使用母线槽则优良的多。如今,母线槽使用期限普通在30年至40年,而平常电缆则唯有15年左右的使用期限。母线槽系统只须依据规范安装和运行,基本上不需要调换部件,只需要面对周围环境例行检验就可以。而电缆则常常会出现接头老化、绝缘层脱落等现象,需要面对某一段电缆进行调换。另一方面,当代市面上已经是有很多实力很大的母线槽厂商发行铝导体母线槽,且已大规模运用于大型建筑。此类母线槽的采购价格远比电缆桥架的价格低,,但使用性能却远于电缆。对于首批投入资金短缺的用户,完全可以选取此种母线槽
5 结束语
经过全方位理解比较,对于低压配电系统中的重要干线选择母线槽,显然有其明显优点。对于小电流分支线路,选择电缆也有其灵巧方便的优点,这就要求专业配电设计人员以实际需要进行选择配备。
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