預分支電纜應用分析的論文
預分支電纜應用分析的論文
摘要：由於預製分支電纜場地佔用、裝置投資大、工藝複雜、技術要求高，國內於90年代中後期才有若干廠家開始試製。到目前為止，有若干廠家產品正式批次投放市場。預製分支電纜、顧名思義，即是工廠按照電纜使用者要求的主、分支電纜型號、規格、截面、長度及分支位置等指標，在工廠內一系列專用生產裝置，在流水生產線上將其製作完成的帶分支電纜。
關鍵詞：預分支電纜應用安裝施工
一、預製分支電纜
1.預製分支電纜的由來：
用用纜作為中、低壓電網及使用者輸送和分配電能的方式，在國內外都已被充分認可和採用。法國配電網路絕緣化程度約90％，日本採用交聯聚乙烯（YJV）絕緣架空電纜的低壓網路為76％，中壓網61％。為解決城市綠化而出現的"樹、線矛盾"，減少故障率，增加供電可靠性，我國在對《城市中低壓配電網改造導則》的補充意見中，也明確提出了今後配電網中逐步用架空絕緣電纜更換架空裸線，新建專案，一律採用架空絕緣電纜。上述的僅僅是城市室外電纜的使用方向。在地埋、中高層建築、隧道、礦井、機場、港口及現代化標準廠房中使用電纜作為供、配電主、幹線和分路幹線，已是無可爭議的事實。
在眾多的電纜使用場合中，主、幹線電纜和分路幹線電纜的接頭處理，就變成了供、配電網路施工中的突出問題。傳統的施工方法是在現場，剝開一段主幹線電纜上的外層護套、內層絕緣，再將分路幹線電纜剝雲護套、絕緣的電纜頭接在剝雲絕緣的主幹線電纜導體上。用液壓鉗或其它方式，透過導體聯接件進行壓接，最後用環氧樹脂或其他絕緣材料包封處理。這種現場施工的方法，難度大、技術要求高、週期時間長、現場施工費用在；同時還存在絕緣強度難以保證，可靠性、一致性差。
隨著電電纜應用範圍的擴大，生產工藝和技術的發展，結合現場施工所存在的問題。工業發達國家在七十年代就已現了工廠預製的帶分支電纜——預製分支電纜。
2.預製分支電纜在國外
僅以日本為例，"日本絕緣電線技術委員會"於1980年即制定了"日本電線工業協會標準"《帶分支電纜》[JCS第376（1980）]。其在《帶分支電纜》說明中這樣寫道："帶分支電纜目前已作為中高層住宅樓的幹線電纜使用，且需求量日益增多，……
本標準適用於作為中高層住宅樓的幹線電纜使用的帶分支電纜。帶分支電纜還有隧道照明用、工廠配線用和辦公樓用等種類。……"
由此可見，日本的預製分支電纜到七十年代末期即已發展成規模型產業。在此基礎上日本於1980年出臺了"JCS第376號（1980）《帶分支電纜》"，"日本電線工業協會標準。"
3.預製分支電纜的製作流程、工藝及技術要求
由於預製分支電纜場地佔用、裝置投資大、工藝複雜、技術要求高，國內於90年代中後期才有若干廠家開始試製。到目前為止，有若干廠家產品正式批次投放市場。
預製分支電纜、顧名思義，即是工廠按照電纜使用者要求的主、分支電纜型號、規格、截面、長度及分支位置等指標，在工廠內一系列專用生產裝置，在流水生產線上將其製作完成的帶分支電纜。
以上是工廠在流水生產線上製作預製分支電纜的簡要工藝流程。下面簡單介紹各部位的相應技術指標和要求。
1）電纜檢驗技術要求：
a.主、分電纜均應符合GB5023.1－1997；GB5023.2－1997；GB5023.3－1997；GB5023.4－1997；GB5023.7－1997《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜》及IEC227－1；IEC227－2；IEC227－3；IEC227－4；IEC227－7的相關技術指標和要求。
b.主、分電纜均應符合使用者指定的規格、型號、截面要求。
2）電纜弔頭是作為預製分支電纜在垂直安裝佈置時的起吊掛具，是預製分支電纜的附件，在水平佈置時，則無需該附件。
技術要求：
a.耐受AC.3500V、5min不出現擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。b.承受該預製分支電纜自重2倍的重力24h不脫落。因預製分支電纜安裝固定後，該弔頭已不再承受重力。
3）剝主、分電纜外層護套、內層絕緣的技術要求：
a.確認使用者指定長度尺寸；
b.切剝主分電纜的外層護套、內層絕緣的切口要整齊，並少是傷及電纜的導體材料。
4）分支接頭壓制成型的技術要求：
a.接頭聯結件應符合技術標準要求；
b.壓接成型後的分支接頭應有足夠的壓接力、接觸面積，保證接觸電阻約等效長度導體的電阻；
C.壓接過程中不允許傷害主、分電纜的導體材料；
5）分支接頭注塑成型的技術要求：
a.注塑用絕緣材料應採用與主、分電纜內層絕緣或外層護套型號相同的絕緣材料；
b.在注塑過程中不得對主、分電纜原有的內層絕緣及外層護套造成任何傷害；
c.確保注塑材料和主、分電纜外層護套有效粘全後的氣密性和水密性；
d.分支聯體注塑成型後，耐壓AC.3500V、5min不出現擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。
6）預製分支電纜的成品檢驗
a.外觀檢查；
b.主、分支電纜的連續性檢驗；
c.耐電壓檢驗；
d.絕緣電阻檢驗。
7）預製分支電纜的成品包裝
預製分支電纜在包裝時對各電纜端頭用電纜蓋帽密封，然後卷繞在電纜盤上或成束卷繞，並採用運輸中不會損壞電纜的合適方式進行包裝。
二、預製分支電纜的優點和應用
1.預製分支電纜的優點
從上面的介紹中可以看出，預製分支電纜是在專業化工廠的'生產流水線上，用專業的生產裝置和各種專用模具進行生產和製作。製作完成後的分支接頭聯接處，和主、分電纜原有的外護套層有效的粘結成一個整體。因此，與傳統的施工現場處理電纜分支接頭或比較先進的母線槽技術相比，具有以下的諸多優點：
1）分支接頭的絕緣處理費用大幅度降低；
2）現場施工費用大幅度降低；
3）現場施工週期、時間大量縮短；
4）現場施工人員、裝置減少；施工人員技術要求條件下降；
5）不受施工現場的空間、環境條件的限制；
6）分支聯接體的絕緣效能和電纜主體一致，絕緣效能優越，可靠性高；
7）具有更高的抗震、防水、耐火效能；
8）供電安全、可靠、一次有效開通率可達100％；
9）適用範圍廣、品種規格多；
10）使用者可以方便的選擇各種規格、型號、截面、長度的電纜，作為主、分支電纜任意搭配；
11）具有更直觀的維護操作性。
2.預製分支電纜的應用
隨著我國國民經濟的強勁增長，各種基礎建設、基本建設，房地產開發的速度加快，用電力電纜作為各種建築、設施中供、配主、幹線是歷史的必然。因此，從建設單位、設計單位、承建施工單位都在尋求更加先進的、更加經濟的、效能更加優越的、佔用有效空間更小的、施工週期更短的供配電施工技術和方法。也正是在這樣的歷史環境條件下，預製分支電纜大踏步地進入我國建築電氣舞臺。
1）在中高層建築方面，預製分支電纜可以廣泛應用在住宅樓、辦公樓、寫字樓、商貿樓、教學樓、科研樓等各種中、高層建築中，作為供、配電的主、幹線電纜使用；
2）在機場、港口作為機場跑道照明、港口碼頭照明，建築設施內的供電和照明的主幹線電纜使用；
3）在隧道中可作為照明供電；在礦井下可作為照明和動力供電網路；
4）在城市電網改造和建設中，作為主、幹線電力電纜的地埋或架空均可；
5）在現代化標準廠房，作為主、幹線電力電纜使用；
6）在各種建築、設施、樓、堂、館、所，甚至體育設施、游泳池等，均可作為主、幹線電力電纜使用。
7）其他各種使用電力電纜的場合，如艦艇，船隻等電力系統的主、幹線，均可使用預製分支電纜。
三、預製分支電纜的選型及安裝施工
1.預製分支電纜的選型：
1）為了說明預製分支電纜的選型，首先簡要介紹一下作為預製分支電纜的主體——幾種常用的電力電纜型號含義及其使用場合。
a、VV：聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴重腐蝕的地方，但不能承受機械外力作用。b、YJV：交聯聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內、隧道內及管道中，可經受一定的敷設牽經，但電纜不能承受外力作用，單芯電纜不允許敷設在磁性材料管道中。
c、ZR－VV：阻燃聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴重腐蝕的地方，但不能承受機械外力作用。特點：在明火燃燒的情況下，移雲火源，≤12s自動熄滅。
d、ZR－YJV：阻燃交聯聚乙烯絕緣，聚氯乙燃護套電力電纜
可敷設在室內、隧道內及管道中，可經受一定的敷設牽引，但電纜不能承受外力作用，單芯電纜不允許敷設在磁性材料管道中。
特點：在明火燃燒的情況下，移雲火源，≤12s自動熄滅。
e、NH－VV：耐火聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內、隧道、電纜溝、管道、易燃及嚴重腐蝕的地方，但不能承受機械外力作用。適用於特殊要求場合，如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建築等。
特點：在燃燒的環境中，保護90min（分鐘）正常執行。
f、NH－YJV：耐火交聯聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內、隧道內及管道中，可經受一定的敷設牽引，但電纜不能承受外力作用，單芯電纜不允許敷設在磁性材料管道中。
適用於特殊要求場合，如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建築等。
特點：在燃燒的環境中，保持90min（分鐘）正常執行。
2）預製分支電纜的型號表示方法：
預製分支電纜可從標稱截面10mm2～1600mm，同時具有1芯單支、1芯多支、多芯多支及多層次多支。
3）預製分支電纜的選型：
a.預製分支電纜使用場合對阻燃、耐火的要求程度，選擇相應的電纜型號。
b.根據建築設計的總容量加護餘量求得截面。值得提及一點的是：單芯電力電纜在空氣中敷設長期允許截流量是相同截面三芯電力電纜的1.4倍左右。從電纜手冊中可查到：當導線工作溫度：65℃，環境溫度：25℃時，10mm單芯：72A，三芯：52A；70mm單芯：253A，三芯：175A；240mm單芯：552A，三芯：396A而直埋在土壤熱阻係數為80℃.cm/W的環境下，單芯電力電纜是相同截面三芯電力電纜流量的1.5倍以上。因此，無論是從經濟性或是從便於安裝維護的角度出發，都宜選用單芯電力電纜作為預製分支電纜的主體。對於三相三線、三相四線、三相五線，可採用多根單芯電纜平行敷設。
c.選擇適當的安裝施工方式和選用預製分支電纜生產商配套提供的合適規格、型號附件（附件的型號規格在安裝施工一節中予以說明）。
d.根據建築電氣總體設計圖確定各配電櫃具體位置，在該圖紙上標明下列各種引數、指接頭在電纜上的準確位置尺寸。
e.在上述的基礎上，繪製預製分支電纜整體圖紙，在該圖紙上標明下列各種引數、指標，提供預製分支電纜生產廠作為定購和生產的依據。
主電纜的型號、截面、總有效長度；
各分支電纜的型號、截面、各段的有效長度。
各分支接頭在主電纜上的準確位置（尺寸）；
安裝方式（垂直、水平、地埋、架空、牆體敷設）；
所需附件型號、規格、數量。
2.附件的規格、型號及選型
1）預製分支電纜附件規格、型號在預製分支電纜的安裝施工中，以中高層建築在纜井或電纜通道中安裝時所需附件最多。現以此為便例，將預製分支電纜附件的規格、型號、選型作一簡單介紹。
a.弔頭：是預製分支電纜作垂直安裝時，在主電纜頂端作為安裝起吊用的附件。其型號表示方如下：
使用者在選型確定預製分支電纜主電纜截面後，只需在圖紙上註明配備"弔頭"，製造商即會按照相應的主電纜截面予以製作。
b.吊掛橫樑：是在預製分支電纜垂直安裝場合下，預製分支電纜直吊後，透過掛鉤和弔頭，掛於該橫樑上。其型號表示方法如下：
主電纜吊掛根數代號
2=2根主纜
3=3根主纜
4=4根主纜
5=5根主纜
提及一點：建築設計部門和建築施工部門在確定採用預製分支電纜後，在主體建築的吊掛橫樑部位，應充分考慮其承重強度，尤其是高層建築和大截面電纜時。
c.掛鉤：垂直安裝場合下使用。安裝於吊掛橫樑上，預製分支電纜起吊後掛在掛鉤上。其型號表示方法如下：
d.支架：在預製分支電纜起吊敷設後，對主電纜進行緊固、夾持的附件。其型號表示方法如下：
e.纜夾：將主電纜夾持緊固在支架上。其型號表示方法如下：
夾持電纜根數代號只有2、3兩種，在實際使用中四線時是2＋2，五線時是2＋3，任意組合。
3.安裝及施工
現以在中、高層建築中安裝預製分支電纜為例，對安裝施工方法作一簡要介紹。順序如下：
1）將吊鉤安裝在吊掛橫樑上；
2）將吊掛橫樑安裝在預定位置；
3）在電纜井或電纜通道中，按主電纜截面≤300mm的每2m意距，≥400mm每1.5m間距的要求，將支架固定在建築物上；
4）當上三項工作完成，經檢查無誤後開始起吊預製分支電纜；
5）起吊到預定位置後將弔頭掛於掛鉤之上；
6）按設計圖紙上各分支電纜的走和要求理順方向，迅速用纜夾將主電纜緊固到支架上；
7）按設計圖紙要求，將各分支電纜和主電纜進行線端接到已就位的各自配電櫃上；
8）要求
a.第4項工作應在前3項工作完成後，且於工作日開始（如早班上班）時實施。目的在於：在儘量短的時間內，將預製分支電纜的重量均勻分佈在支架上，儘量減少建築主體吊掛橫樑部位和電纜弔頭的承重時間。
b.纜夾儘可能的將主電纜夾緊，目的在於：在儘可能短的時間內將預製分支電纜的重量均勻地分佈在支架上和減少正常執行中的電磁振動。在主電纜截面過小時，可採用在主電纜包絕緣材料後夾緊。