預分支電纜應用分析的論文
摘要：由于預制分支電纜場地占用、設備投資大、工藝復雜、技術要求高，國內(nèi)于90年代中后期才有若干廠家開始試制。到目前為止，有若干廠家產(chǎn)品正式批量投放市場。預制分支電纜、顧名思義，即是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長度及分支位置等指標，在工廠內(nèi)一系列專用生產(chǎn)設備，在流水生產(chǎn)線上將其制作完成的帶分支電纜。
關鍵詞：預分支電纜應用安裝施工
一、預制分支電纜
1.預制分支電纜的由來：
用用纜作為中、低壓電網(wǎng)及用戶輸送和分配電能的方式，在國內(nèi)外都已被充分認可和采用。法國配電網(wǎng)絡絕緣化程度約90％，日本采用交聯(lián)聚乙烯（YJV）絕緣架空電纜的低壓網(wǎng)絡為76％，中壓網(wǎng)61％。為解決城市綠化而出現(xiàn)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(wǎng)改造導則》的補充意見中，也明確提出了今后配電網(wǎng)中逐步用架空絕緣電纜更換架空裸線，新建項目，一律采用架空絕緣電纜。上述的僅僅是城市室外電纜的使用方向。在地埋、中高層建筑、隧道、礦井、機場、港口及現(xiàn)代化標準廠房中使用電纜作為供、配電主、干線和分路干線，已是無可爭議的事實。
在眾多的電纜使用場合中，主、干線電纜和分路干線電纜的接頭處理，就變成了供、配電網(wǎng)路施工中的突出問題。傳統(tǒng)的施工方法是在現(xiàn)場，剝開一段主干線電纜上的外層護套、內(nèi)層絕緣，再將分路干線電纜剝云護套、絕緣的電纜頭接在剝云絕緣的主干線電纜導體上。用液壓鉗或其它方式，通過導體聯(lián)接件進行壓接，最后用環(huán)氧樹脂或其他絕緣材料包封處理。這種現(xiàn)場施工的方法，難度大、技術要求高、周期時間長、現(xiàn)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。
隨著電電纜應用范圍的擴大，生產(chǎn)工藝和技術的發(fā)展，結合現(xiàn)場施工所存在的問題。工業(yè)發(fā)達國家在七十年代就已現(xiàn)了工廠預制的帶分支電纜——預制分支電纜。
2.預制分支電纜在國外
僅以日本為例，"日本絕緣電線技術委員會"于1980年即制定了"日本電線工業(yè)協(xié)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干線電纜使用，且需求量日益增多，……
本標準適用于作為中高層住宅樓的干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，日本的預制分支電纜到七十年代末期即已發(fā)展成規(guī)模型產(chǎn)業(yè)。在此基礎上日本于1980年出臺了"JCS第376號（1980）《帶分支電纜》"，"日本電線工業(yè)協(xié)會標準。"
3.預制分支電纜的制作流程、工藝及技術要求
由于預制分支電纜場地占用、設備投資大、工藝復雜、技術要求高，國內(nèi)于90年代中后期才有若干廠家開始試制。到目前為止，有若干廠家產(chǎn)品正式批量投放市場。
預制分支電纜、顧名思義，即是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長度及分支位置等指標，在工廠內(nèi)一系列專用生產(chǎn)設備，在流水生產(chǎn)線上將其制作完成的帶分支電纜。
以上是工廠在流水生產(chǎn)線上制作預制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、分電纜均應符合用戶指定的規(guī)格、型號、截面要求。
2）電纜吊頭是作為預制分支電纜在垂直安裝布置時的起吊掛具，是預制分支電纜的附件，在水平布置時，則無需該附件。
技術要求：
a.耐受AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。b.承受該預制分支電纜自重2倍的重力24h不脫落。因預制分支電纜安裝固定后，該吊頭已不再承受重力。
3）剝主、分電纜外層護套、內(nèi)層絕緣的技術要求：
a.確認用戶指定長度尺寸；
b.切剝主分電纜的外層護套、內(nèi)層絕緣的切口要整齊，并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(lián)結件應符合技術標準要求；
b.壓接成型后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.注塑用絕緣材料應采用與主、分電纜內(nèi)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(nèi)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后的氣密性和水密性；
d.分支聯(lián)體注塑成型后，耐壓AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。
6）預制分支電纜的成品檢驗
a.外觀檢查；
b.主、分支電纜的連續(xù)性檢驗；
c.耐電壓檢驗；
d.絕緣電阻檢驗。
7）預制分支電纜的成品包裝
預制分支電纜在包裝時對各電纜端頭用電纜蓋帽密封，然后卷繞在電纜盤上或成束卷繞，并采用運輸中不會損壞電纜的合適方式進行包裝。
二、預制分支電纜的優(yōu)點和應用
1.預制分支電纜的優(yōu)點
從上面的介紹中可以看出，預制分支電纜是在專業(yè)化工廠的'生產(chǎn)流水線上，用專業(yè)的生產(chǎn)設備和各種專用模具進行生產(chǎn)和制作。制作完成后的分支接頭聯(lián)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(tǒng)的施工現(xiàn)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(yōu)點：
1）分支接頭的絕緣處理費用大幅度降低；
2）現(xiàn)場施工費用大幅度降低；
3）現(xiàn)場施工周期、時間大量縮短；
4）現(xiàn)場施工人員、設備減少；施工人員技術要求條件下降；
5）不受施工現(xiàn)場的空間、環(huán)境條件的限制；
6）分支聯(lián)接體的絕緣性能和電纜主體一致，絕緣性能優(yōu)越，可靠性高；
7）具有更高的抗震、防水、耐火性能；
8）供電安全、可靠、一次有效開通率可達100％；
9）適用范圍廣、品種規(guī)格多；
10）用戶可以方便的選擇各種規(guī)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.預制分支電纜的應用
隨著我國國民經(jīng)濟的強勁增長，各種基礎建設、基本建設，房地產(chǎn)開發(fā)的速度加快，用電力電纜作為各種建筑、設施中供、配主、干線是歷史的必然。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(jīng)濟的、性能更加優(yōu)越的、占用有效空間更小的、施工周期更短的供配電施工技術和方法。也正是在這樣的歷史環(huán)境條件下，預制分支電纜大踏步地進入我國建筑電氣舞臺。
1）在中高層建筑方面，預制分支電纜可以廣泛應用在住宅樓、辦公樓、寫字樓、商貿(mào)樓、教學樓、科研樓等各種中、高層建筑中，作為供、配電的主、干線電纜使用；
2）在機場、港口作為機場跑道照明、港口碼頭照明，建筑設施內(nèi)的供電和照明的主干線電纜使用；
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(wǎng)路；
4）在城市電網(wǎng)改造和建設中，作為主、干線電力電纜的地埋或架空均可；
5）在現(xiàn)代化標準廠房，作為主、干線電力電纜使用；
6）在各種建筑、設施、樓、堂、館、所，甚至體育設施、游泳池等，均可作為主、干線電力電纜使用。
7）其他各種使用電力電纜的場合，如艦艇，船只等電力系統(tǒng)的主、干線，均可使用預制分支電纜。
三、預制分支電纜的選型及安裝施工
1.預制分支電纜的選型：
1）為了說明預制分支電纜的選型，首先簡要介紹一下作為預制分支電纜的主體——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(nèi)、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(lián)聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中，可經(jīng)受一定的敷設牽經(jīng)，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(nèi)、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，移云火源，≤12s自動熄滅。
d、ZR－YJV：阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，聚氯乙燃護套電力電纜
可敷設在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中，可經(jīng)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，移云火源，≤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(nèi)、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。適用于特殊要求場合，如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建筑等。
特點：在燃燒的環(huán)境中，保護90min（分鐘）正常運行。
f、NH－YJV：耐火交聯(lián)聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護套電力電纜
可敷設在室內(nèi)、隧道內(nèi)及管道中，可經(jīng)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。
適用于特殊要求場合，如大容量電廠、核電站、地下鐵道、高層建筑等。
特點：在燃燒的環(huán)境中，保持90min（分鐘）正常運行。
2）預制分支電纜的型號表示方法：
預制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）預制分支電纜的選型：
a.預制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(jù)建筑設計的總容量加護余量求得截面。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(huán)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而直埋在土壤熱阻系數(shù)為80℃.cm/W的環(huán)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(jīng)濟性或是從便于安裝維護的角度出發(fā)，都宜選用單芯電力電纜作為預制分支電纜的主體。對于三相三線、三相四線、三相五線，可采用多根單芯電纜平行敷設。
c.選擇適當?shù)陌惭b施工方式和選用預制分支電纜生產(chǎn)商配套提供的合適規(guī)格、型號附件（附件的型號規(guī)格在安裝施工一節(jié)中予以說明）。
d.根據(jù)建筑電氣總體設計圖確定各配電柜具體位置，在該圖紙上標明下列各種參數(shù)、指接頭在電纜上的準確位置尺寸。
e.在上述的基礎上，繪制預制分支電纜整體圖紙，在該圖紙上標明下列各種參數(shù)、指標，提供預制分支電纜生產(chǎn)廠作為定購和生產(chǎn)的依據(jù)。
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、墻體敷設）；
所需附件型號、規(guī)格、數(shù)量。
2.附件的規(guī)格、型號及選型
1）預制分支電纜附件規(guī)格、型號在預制分支電纜的安裝施工中，以中高層建筑在纜井或電纜通道中安裝時所需附件最多。現(xiàn)以此為便例，將預制分支電纜附件的規(guī)格、型號、選型作一簡單介紹。
a.吊頭：是預制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：
用戶在選型確定預制分支電纜主電纜截面后，只需在圖紙上注明配備"吊頭"，制造商即會按照相應的主電纜截面予以制作。
b.吊掛橫梁：是在預制分支電纜垂直安裝場合下，預制分支電纜直吊后，通過掛鉤和吊頭，掛于該橫梁上。其型號表示方法如下：
主電纜吊掛根數(shù)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：建筑設計部門和建筑施工部門在確定采用預制分支電纜后，在主體建筑的吊掛橫梁部位，應充分考慮其承重強度，尤其是高層建筑和大截面電纜時。
c.掛鉤：垂直安裝場合下使用。安裝于吊掛橫梁上，預制分支電纜起吊后掛在掛鉤上。其型號表示方法如下：
d.支架：在預制分支電纜起吊敷設后，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(shù)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(xiàn)以在中、高層建筑中安裝預制分支電纜為例，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梁上；
2）將吊掛橫梁安裝在預定位置；
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，將支架固定在建筑物上；
4）當上三項工作完成，經(jīng)檢查無誤后開始起吊預制分支電纜；
5）起吊到預定位置后將吊頭掛于掛鉤之上；
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柜上；
8）要求
a.第4項工作應在前3項工作完成后，且于工作日開始（如早班上班）時實施。目的在于：在盡量短的時間內(nèi)，將預制分支電纜的重量均勻分布在支架上，盡量減少建筑主體吊掛橫梁部位和電纜吊頭的承重時間。
b.纜夾盡可能的將主電纜夾緊，目的在于：在盡可能短的時間內(nèi)將預制分支電纜的重量均勻地分布在支架上和減少正常運行中的電磁振動。在主電纜截面過小時，可采用在主電纜包絕緣材料后夾緊。
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