当前位置:首页 >> 其它 >>

电缆与建筑电气设计规范的论文




目:电缆与建筑电气设计规范

电子信息工程 三

学院 年制

2011 年 10 月 21 日

目录
一、电缆的结构、型号及敷设‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2 二、分支电缆的结构与性能‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 三、相关规范对建筑电气系统中配电线路的设计要求‥‥‥8 四、分支电缆配电的技术先进性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 五、分支电缆配电设计的注意点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 六、结束语‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14

电缆与建筑电气设计规范 [摘要]
电力电缆主要用于传输和分配电能一般在建筑或人口稠密的地方采用。分 支电缆是一种新型的预制型建筑配电电缆,广泛用于中高层建筑、大型厂房、文 体场馆的电力配送, 该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电 缆、分支线电缆、分支连接体等三部分进行一体化设计制造,具有优良的技术经 济指标,在工程经济性、技术先进性和安装便利性方面,比传统电缆和母线具有 突出的优点。本文旨在简要介绍分支电缆结构、性能的基础上,重点分析介绍该 产品在符合建筑电气的相关规范方面的技术先进性。

关键词:电力电缆、分支电缆、结构、性能、设计要求、规范

-1-

一、电缆的结构、型号及敷设
1、电缆的种类 电缆的种类很多,根据电压、用途、绝缘材料、线心数和结构特点有以下 分类: (1)按电压可分为高压电缆和低压电缆。 (2)按线心数可分为单心、双心、三心和四心等。 (3) 按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆及 交联聚乙烯绝缘电缆等。 油浸纸绝缘电缆成本低,结构简单,制造方便,易于安装和维护,但因为 其内部有油,因此不宜用高度差的环境下。塑料绝缘电缆稳定性高,安装简单, 但塑料受热易老化变形。交联聚乙烯绝缘电缆耐热性好,载流量大,适宜高落差 甚至垂直敷设。 橡胶绝缘电缆弹性好, 性能稳定, 防水防潮, 一般用作低压电缆。 2、电力电缆的基本结构 电缆由线心、绝缘层和保护层三部分组成。 电缆线心要求有良好的导电性,以减少输电时线路上能量的损失。有铜 芯电缆和铝芯电缆,一般情况下,尽量选用铝芯电缆,在一些特殊情况下,比如

-2-

有爆炸危险、腐蚀严重及安全要求较高等的环境下,可选用铜芯电缆。 绝缘层的作用是将线心导体间及保护层相隔离,因此必须具有良好的绝缘 性能、耐热性能。油浸纸绝缘电缆以油浸纸作为绝缘层,塑料电缆以聚乙烯或交 联聚乙烯作为绝缘层。 保护层又可分为内保护层和外保护层两部分, 内保护直接用来保护绝缘层, 常用的材料有铅、 铝和塑料等。 外保护层用以防止内保护层免受机械损伤和腐蚀, 通常为钢丝或钢带构成的钢铠,外覆沥青、麻被或塑料护套。

3、电缆的型号 每一个电缆型号表示一种电缆的结构,同时也表明这种电缆的使用场合、绝 缘种类和某些特征。 (1)电缆型号中的字母排列一般按照下列顺序: 绝缘种类→线心材料→内保护→其他结构特点→外保护层 (2)电缆型号含义 Z-油浸纸绝缘 R-连接用软电缆(电线) ,软结构。 V-绝缘聚氯乙烯。 A-镀锡或镀银。 B-平型(扁形) 。 S-双绞型。 。 F-耐高温 P-编织屏蔽 P2-铜带屏蔽 P22-钢带铠装 Y—预制型、一般省略,或聚烯烃护套 FD—产品类别代号,指分支电缆。将要颁布的建设部标准用 FZ 表示,其实 质相同 YJ—交联聚乙烯绝缘 V—聚氯乙烯绝缘或护套 ZR—阻燃型 NH—耐火型

-3-

WDZ—无卤低烟阻燃型 WDN—无卤低烟耐火型 外护套: 02——聚氯乙烯套 03——聚乙烯套 20——裸钢带铠装 22——钢带铠装聚氯乙烯套 30——裸细钢丝铠装 33——细圆钢丝铠装聚乙烯套 如: A——安装用电线(电缆) F——氟塑料绝缘 200——耐温200℃ 250——耐温250℃ X、H——橡胶护套 FF46-1——镀锡铜芯氟46绝缘及护套电缆 FF46-2——镀银铜芯氟46绝缘及护套电缆 例如:电缆 ZRVV-5*10各符号表示什么意思 ZR--代表阻燃。也就是阻燃两个字的开头两个字母。 VV--代表铜芯聚氯乙烯绝缘。 5× 10--代表5根10mm? 铜芯线绞合在一起。 ZRVV 代表铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆。 依 次 类 推: 还有 NHVV 代表铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套耐火电力 电缆。 ZRNHVV 代表铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃耐火电力 电缆。

4、电缆的敷设 电缆敷设应尽可能选择路径较短的路线,减少弯曲,减少外界因素的影响, 散热要好,避免与其他管道的交叉。 电缆敷设方式有如下几种类型:

-4-

(1)直接埋地。这种方法施工简单,电缆散热性能好,但维护检修困难,易 受机械损伤、化学腐蚀等,用于埋设根数不多(少于6根)的地方。由于投资低, 工厂经常采用。 (2)敷设在混凝土管中。最常用、最经济的方法是将电缆直接埋地,但当电 缆数量较多或容易受到外界损伤的场所, 为了避免损坏和减少对地下其他管道的 影响,可将电缆敷设在混凝土管中。 (3) 敷设在电缆沟中。 电缆敷设在建好的水泥沟内, 沟顶用混凝土盖板盖住, 这种方法占地少,检修维护较方便,但投资较大。 (4)敷设在隧道中。这种方法对电缆的敷设、维护检修、更换均十分方便, 但投资很大,除电缆根数很多时用,工厂里一般很少用。 (5)电缆桥架敷设。对于车间内线路的敷设,可常用沿墙架设、沿梁架设或 电缆穿管埋地敷设等方式。 车间低压配电的线路根数很多, 设备分散且经常变动, 近年来采用的汇线桥架解决了这个问题。汇线桥架使电缆、电线、管缆的敷设更 标准,更通用,且结构简单,安装灵活,可任意走向,并且具有绝缘和防腐蚀功 能,适用于各种类型的工作环境,使工厂配电线路的建造成本大大降低。

5、电缆敷设时应注意的问题 (1)为节省投资,敷设电缆最常用的方法是直接埋地法。直埋地电缆深应 小于0.7M,四周用细沙埋设,与地下构筑物距离不小于0.3M。 (2)电缆埋设时要保证一定驰度,一般电缆长度比实际线路长5%~10%并作 波浪型埋设。 (3)对非铠装电缆在下列地点应穿管保护:电缆引入或引出建筑物或穿过 楼板处; 当电缆与道路交叉时; 从电缆沟引出到电杆或墙外面敷设的电缆距地面 高2M 或埋入地下0.25M 深度的一段。 (4)电缆与热力管道交叉时应有隔热层保护。 (5)电缆金属外皮及金属电缆支架应可靠接地。

-5-

二、分支电缆的结构与性能
1、产生与技术标准分支电缆是在普通塑力缆基础上发展而来。由于现代文 明的发展,都市的高层建筑越来越普及,在高层建筑配电系统电气设计中,供电 可靠性、工程经济性和施工便利性越来越重要,采用普通电力电缆供电,三者的 矛盾总难完全统一,只能根据不同工程而有所侧重。按传统方法,在楼层配电设 计中,通常采用的办法有四种: (1)放射式,由地下配电间分别对各个楼层引电缆直接供电,却需要大量 的电缆、桥架和较大的电缆井,造价高,经济性最差。 (2)链接法,由配电间引出电缆至底层配电箱,再由底层逐层向上链接供 电的。此法经济性最佳,但由于层数越多,安全系数越低(安全系数是逐级相乘 的) 。 (3)分区树干式,把一座高层建筑划分成 n 个单元区,每个单元采用电缆 接从配电室供电,然后再分配至单元区内各个楼层。经济性都比较好,经常被采 用。

(4)干线电缆分支法,从配电室引出一根(或数根)主干电缆,每个楼层
-6-

在干线电缆上供头分支,此法经济性最好,但施工却是最麻烦的,更麻烦的是在 主电缆上做楼层分支头时,受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响, 接头质量参差不齐, 但这种方法却促使人们想到把接头与电缆一同制造,由此诞 生了新一代的建筑配电电缆——分支电缆。 分支电缆是把经过专门工艺处理的单芯电力电缆作为建筑主干电缆, 根据各 具体建筑的结构特点和尺寸量体裁衣,预先把分支接头与分支线、主干电缆一同 设计制造。是把上面第(4)种方法中现场施工和管理的工作由专业制造厂完成, 而且工艺一致性也带来了质量一致。 分支电缆较早出现于英国和日本,在技术标准方面,1980年,日本电线工业 协会颁布了第一部行业性标准 JCS376(1980) ,随着技术的发展与进步,在1992 年对该标准进行了修订, 并且放宽了对产品结构材料方面的要求,也提高了成品 的技术指标。 目前, 国内正规的分支电缆生产厂的产品标准主要是以该标准为基 础的。 2、结构分支电缆在结构上,分为单芯型和多芯绞合型两种,每根单芯分支 电缆又可分为三部分: (1)主干电缆; (2)支线电缆; (3)分支连接体。 目前,因单芯型分支电缆结构简单,便于生产和施工,已获得大量应用。按 照日本标准的规定, 多芯型分支电缆实质上是多个单芯电缆的绞合体,而不是传 统概念多芯电缆的结构,多芯型分支电缆的每项导体外面都有单独的绝缘和护 套, 每根线芯有独立的分支连接体。多芯型分支电缆具备一般多芯电缆的运行性 能, 国内只有为数极少的大型综合性电缆厂才具备生产能力,目前也已在推广应 用中。 3、性能分支电缆是一种新型的电力配送电缆,其关键性能有两项:首先, 一根具备良好品质的分支电缆,必须是性能优良的电力电缆,对于国内产品,其 导体性能、绝缘性能、材料的机械物理性能均应符合 GB12706-91 标准——电缆 的性能是分支电缆产品的基础指标。 第二,分支连接体的性能至关重要,这是分支电缆的关键性能。分支连接体

-7-

把干线电缆与支线电缆的导体连为一体,并作绝缘防潮处理。从外观上看,无法 知道内部接头质量, 有两项重要的试验能够检测接头性能,即机械拉力试验和电 热循环试验。对机械拉力试验而言,分支连接体(含干线与支线导体)的拉断力 应保持在连接前的 80%以上,对电热循环试验而言,在 125 次一定时间间隔的额 定载荷与空载循环后,分支连接体的温度不得大于电缆表面温度的 8℃。决定分 支连接体的机械与电气性能的关键在于分支连接体的材料和工艺。 对广大用户而 言,应充分关心分支电缆的电缆质量、接头的材料选择和生产工艺工装。 我们讲, 分支电缆更适合于现代建筑的配电系统, 为什么?要分析这个问题, 我们必须首先弄清楚相关电气设计规范中对配电线路的要求。

三、相关规范对建筑电气系统中配电线路的设计要求
1、建筑电气相关的设计规范目前与建筑电气低压配电系统设计有关的规范 主要有: (1)GB50052-1995 供配电系统设计规范 (2)GB50054-1995 低压配电设计规范 (3)JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范 (4)GBJ16-87 建筑设计防火规范(1997 年版本)

(5)GB50045-1995 高层民用建筑设计防火规范其中: 《供配电系统设计规 范》和《低压配电设计规范》是两项基础规范,主要内容参照采用了 IEC 标准。 民用建筑电气设计规范》 中供电系统和低压配电部分与其规定基本一致,但由于 这是一个建筑行业的专业标准, 建筑相关的部分规定更具体,如供电系统的负荷 简等级,除规定分级原则外,更规定了各类具体建筑名称的负荷级别。 由于上述规范在颁布实施时,分支电缆产品在国内还没有应用先例,因此在 规范中并未提及分支电缆,但在众多条款中体现了设计指导方向,总的说来,有 三种观点:

-8-

1、关于配电级数——越少越好; 2、关于配电方式,从高到低依次为放射式>树干式>分区树干式>链接式; 3、关于安装敷设方式,应与环境、建筑特征、机电应力等多种因素相适应。 (一) 、关于配电级数:对配电级数而言,GB50052-95第3.07条规定:供电 系统应简单可*, 同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级, JGJ/T16-92 《民 用建筑电气设计规范》中8.14条规定: “自变压器一次侧至用设备之间的低压配 电级数不宜超过三级,但对非重要负荷供电时,可超过三级。 ”上述规范体现了 一个要领,那就是配电级数越少越好,越少可*性越高,技术越先进。 (二) 、关于配电方式,GB50052-95 中第 6.02、6.03、6.04、6.05 条中 提出: “在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,但无特 殊要求时,宜采用树干式配电”“当用电设备为大容量,或负荷性质重要,或在 , 有特殊要求的车间、建筑物内,宜采用放射式配电”“当部分用电设备离供电点 , 较远,而彼此相距很近、容量很少的用电设备,可采用链式配电,但每一回路环 链设备不超过 5 台,其总容量不宜超过 10kW”“在高层建筑物内,当向楼层各 : 配电点供电时, 宜采用分区树干式配电, 但部分较大容量的集中负荷或重要负荷, 应从低压配电室以放射式配电” 。 (三) 、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中对配电方式有更为详细的 规定,如: “8.2.15 居住小区的高层建筑,宜采用放射式配电” “8.2.2.4 除多层 民用住宅外的其他民用建筑, 对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以 放射式配电; 对于向多层配电间或配电箱配电,宜采用树干式和分区树干式的方 式” “由层间配电间或层配电箱至各分配电箱的配电,宜采用放射式与树干式结 合的方式”“8.2.3.2 对于容量较大的集中负荷或重要负荷,宜从配电室以放射 , 式配电对各层配电间的配电宜采用下列方式之一: (1)工作电源采用分区树干式,备用电源也采用垂直干线的方式。 (2)工作电源和多用电源都采用由首层到顶层垂直干线方式。 (3)工作电源采用分区树干式,多用电源取自应急照明等电源干线。 上述规定,是限于制定规范时,分支电缆尚未在国内推广应用,供电线路主 要依赖普通电力电缆和母线。笔者认为,在应用分支电缆配电后,上述规定应该 可以简化。放射式高于树干式,又高于链接式的观点。

-9-

(四) 、关于电缆和母线安装敷设方式。 GB50054-94 中 5.5.1、JGJ/T16-92 中 9.12.1 都规定“封闭母线宜用于干燥 和无腐蚀性的屋内场所。 ” GB50054-94 中 5.7.2、JGJ/T16-92 中 4.13.5 规定“竖井垂直布线时应考虑 下列因素:??。垂直干线与分支线的连接方法。 ” GB50054-94 中 5.7.3 竖井内垂直布线采用大容量单芯电缆大容量线线作干 线时,应满足下列条件: 1、载流量要留有一定的裕度; 2、安装及维修方便和经济。 GBJ16-87《建筑设计防火规范》中 10.1.4 规定: “消防用电设备的配电线路 应穿管保护。 当暗敷时应敷时应敷设在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于 3cm,明敷时必须穿金属管,并采取防火措施。采用绝缘和护套为非延续燃性材 料的电缆时,可不采取穿金属管保护,但应敷设在电缆井沟内。 GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》中对消防电源及其配电,9.1.4 条也规定了相同内容。 上述规范说明:电缆配电比母线具有更好的环境适应性,安装敷设更便利。 在熟悉电气规范的相关规定后, 让我们来分析分支电缆配电方法与规范的符 合性与技术先进性.

- 10 -

四、分支电缆配电的技术先进性
1、分支电缆的配电方式分支电缆配电系统一般如图所示,在一个 n 层的大 楼中,垂直竖井干线和各楼层供电由一根整预制的分支电缆完成,PG 是总配电 柜,PX 是楼层配电箱,ZJX 是转接箱,当 PG 与 ZJX 之间距离不远时, (满足载流 量与起动运行压降要求)一般不予选用,这样可减少一个连接点,节约投资。 2、 分支电缆配电的技术先进性从上述配电系统的分析中,可以知道分支电 缆可以使楼层配电简化成二级配电,每个楼层都可以达到最简单的二级配电,符 合规范中配电级数越少越好的原则,这是先进性之一。 分支电缆配电系统的实质是一种放射式配电系统, 适用于各种重要场合甚至 是特别重要场合的配电,这是先进性之二。 分支电缆是一种经过预制的电力电缆,其外形和结构特征仍然具备电缆特 性,而且接头经过密封绝缘处理,在出厂时经受过水中耐压和绝缘电阻试验,因 此对环境要求低,能适用于潮湿、盐雾酸碱等环境,而母线在规范中明确不能应 用于这些环境,比母线适用范围广。而且,其安装方式简便,施工工期短,工费 低,符合规范中设计应注重经济性的观点,这是其技术先进性之三。

- 11 -

五、分支电缆配电设计的注意点
我们已分析: 分支电缆配电系统的技术先进性,可以说分支电缆就是一种为 现代建筑度身定做,量体裁衣的专业产品,具有最佳的适用性和技术经济性,但 在工程设计中, 需注意一点——那就是分支线的保护问题。对由于支线截面一般 都有比干线小,因此,当支线发生过载或短路时,干线保护系统一般不会对其发 生作用,必须在支线配电箱中设置保护器,保护器与分支接头问题不超过 3m, 如超过, 分支线必须受敷设在不燃的管或槽中, 且当该段发生单相或两相短路时, 干线保护应能够断开。对此,应予以注意。 分支电缆作为一种从国外传入的新型建筑配电电缆, 已经在国内众多工程中 得到推广应用, 并且已为广大设计人员认同并使用。本文旨在说明分支电缆配电 与现有建筑电气相关规范的一致性,并能更好地体现规范的指导思想。是一种能 满足现有规范的一种最先进、经济的配电方式。

- 12 -

结 束 语 通过此次课程设计,加深了我对专业知识的认识,学到了许多有用的东西, 对我以后的学习和生活肯定有很大的帮助。刚开始我对工厂供电不太感兴趣,但 开始着手做课程设计,我通过上网查阅资料,图书馆查阅书籍,慢慢地对其有了 一些了解, 但是书本上理论的知识在实际运用中是没那么容易的,为了完成课程 设计,不得不一点一点深入地去理解,不断更正以前的错误思想,慢慢地把理论 与实际相结合。 中间难免会出现这样那样的错误,解决问题的同时也是自身提高 的过程。 通过此次课程设计我还学会了两个字“态度” ,刚开始老师说要讲解课程设 计的格式,我就想这有什么难的,没什么好讲的,有必要这么重视么。但是听了 老师的一番话语我顿然醒悟, 其实课程设计的格式也是相当重要的,从此可以看 出一个人做事认不认真, 重不重视,这么小的事都做不好又怎么能做好其他的事 呢? 这样的课程设计真的很有意义,也许这样的机会在大学不会再有了,这次也 发现了自身的不足,许多的基本电路都不是很熟习,也没掌握专业知识。我深刻 体会到了学好专业知识的重要性,也理解光明白书本上的东西是没用的,要学会 把理论联系到实际中去,这样才能发挥知识的真正用途。 最后我要感谢我的班主任张燕老师, 谢谢她在这三年中为我们全班所做的一 切,也谢谢她在这次论文中给我的指导与帮助。

- 13 -

参考文献
工厂供配电技术(第三版) 供配电技术(第二版) 电子工业出版社 电子工业出版社 张莹 主编 唐志平 主编

- 14 -


相关文章:
《民用建筑电线电缆防火设计规范》(DBJ50-164-2013)
发生火灾可能导致消防设备的电源线 路被烧毁,不能确保消防电气设备正常运行,延误了灭火时间,造成更大的人员财产损失。 为规范民用建筑物电线电缆的设计和使用,...
民用建筑电线电缆防火设计规范2013
发生火灾可能导致消防设备的电源线 路被烧毁,不能确保消防电气设备正常运行,延误了灭火时间,造成更大的人员财产损失。 为规范民用建筑物电线电缆的设计和使用,...
建筑电气安装工程所涉及的标准图集
建筑电气安装工程所涉及的标准图集_建筑/土木_工程科技_专业资料。建筑电气安装工程...预制分支电力电缆安装 07SD101-8 电力电缆设计与安装 99D102-1 6~10KV 铁...
关于对高层建筑消防电气设计中几个问题的探讨
在高层建筑电气设计中的常见问题及对相关规范的理解,...一、消防设备的供电电缆的选择 “民规” 第 7.4...易发表网提供各学科期刊论文下载、毕业论文... 898256...
城市道路交通卡口系统_图文
声音电视信号的电缆分配系统》 GA308-2001《安防系统工程验收规范》 GA/T70-...《民用建筑电气设计规范》 YD5003-94《电信专用房屋设计规范》 《安防系统工程...
机房设计方案
漏水报警系统为电缆式漏水报警 装置,带有监控接口,能通过通信接口和计算机相连,能...《电子计算机房设计规范》 3)《计算机场地安全要求》 4)《民用建筑电气设计规范...
更多相关标签: