电气电缆选择与敷设.ppt
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1、1,7.电线、电缆的选择与敷设,主讲人:罗勇存,2,本章内容适用于电气设备的配线的设计与施工以及所用的材料标准。71用语本章用语的定义如下:(1)电力回路指不分电压类别、干线或支线、变压器、电动机、制动器、电灯等回路,全部包括在内的动力回路及照明回路。(2)控制回路继电器或类似继电器的元器件去控制其他回路的回路。(3)信号报警回路电铃、蜂鸣器、信号灯等信号报警回路及火灾报警设备的回路。(4)弱电回路通信回路、控制回路、信号报警回路、电压低于50V的回路。(5)通信回路指电话、广播、对讲、电视等视听回路。,3,(6)变电所(变电室)由外部引入电源,经过电压变换(一般指降压)后,由一组开关装置向附
2、近几个车间配电的设施。(7)配电所(配电室)由外引入电源,经一组开关装置向附近几个车间配电的设施。(8)电气室设有车间生产设备的驱动、控制、供电的电气设备的设施。(9)人井在地下电缆线路中,为了便于穿入或抽出电缆以及连接电缆等工程,便于电缆的检查、维护而设有地面入口和爬梯的地下小室。手孔在地下电缆线路中,为便于穿入或抽出电缆以及连接电缆等工程而设的地下小室。其上部为活动盖板,一般盖板埋在地坪以下。,4,72电线、电缆的选择721适用范围本节所述的电线、电缆是指电气设备(如电动机、配电柜等)之间的外部配线用的电线、电缆。722选型(1)电线、电缆的芯线原则上采用铜质绞合线。(2)常用电线、电缆的
3、选型一般按表7-1和产品介绍。,5,常用电线、电缆的选型表 7-1,注:表内符号“”为建议采用,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,(3)高温场所选用耐热电线、电缆,或采用隔热措施。(4)在振动和移动设备场合应采用软电缆。(5)事故电源、火灾报警及消防系统采用阻燃电缆或防火电缆。(6)控制回路电缆受电磁干扰不能正常运行时,应采用屏蔽电缆。(7)电线、电缆的额定电压应等于或大于网络的额定电压。(8)根据敷设方式确定电缆的外护层,见表7-3。723截面选择(1)根据计算电流或额定电流、环境温度、多根并列敷设时的并列系数、断续和短时的校正系数,确定电线、电缆截面,并要考虑电压损失和与
4、保护装置的整定值配合。,16,17,18,19,20,21,22,(2)电线、电缆的规格及允许载流量,按国家现行标准和电缆制造厂提供的数值为准。(3)芯数的最小截面应与电源保护设备的整定值相适应,但最小截面不得小于下列数值:a)动力用低压电线电缆铜芯1.5mm;铝芯2.5 mm。b)照明用低压电线电缆铜芯1.0 mm。c)控制用电线、电缆铜芯0.75 mm。d)直流电动机、同步电动机的励磁回路铜芯2.5 mm。e)直流主传动快速断路器的控制回路铜芯2.5 mm。f)电流互感器二次回路铜芯2.5 mm。g)移动设备铜芯2.5 mm。,23,(4)柜间连线(单体设备内)使用的弱电回路电线、电缆的规
5、格由制造厂决定。(5)三相四线制系统的电力电缆,不应采用三芯电缆另加一根单芯电缆作中性线,应选四芯电缆,且中性线的允许电流不应小于线路中最大不平衡电流。(6)小于等于16 mm的相线,其PE线截面与相线截面相等。(7)绝缘导线架空敷设时,其最大截面根据挡距确定,详见钢铁企业电力设计手册有关规定。(8)选定电缆时应考虑与所连接的电气设备接线端子,并与端子板相适应。,24,73电线电缆的敷设731适用范围本节适用于电气设备的电线、电缆敷设,包括设计、施工和材料规格。732一般要求敷设电线、电缆的一般要求为:(1)选择电线、电缆路径时,应符合一下要求:1)电线、电缆路径要短;2)尽量避免与其它地下管
6、线交叉和穿越公路、铁路;3)避开规划中需要施工的地方;4)尽量不接近易燃易爆物及其它热源,否则应采取措施;5)不使电线、电缆受到各种损坏(机械的、化学的、地下电流、水土銹蚀、蚁鼠害等)。,25,(2)以下电线、电缆应尽可能分开或分隔敷设:1)不同机组之间;2)同一机组双套辅机之间;3)工作与备用电源之间;4)电力电缆与控制电缆之间。(3)决定电缆构筑物尺寸时,除考虑扩建规模以外,还应留出大约20的备用支架、桥架或排管孔洞等。(4)电缆的弯曲半径,不得小于表7-2,26,27,(5)电缆的固定1)垂直敷设时,高差3m以上的大电缆(三芯95mm及以上),用夹板固定,小的电缆在每个支架上用捆扎带固定
7、。2)水平敷设时,在首尾两端、转弯及接头处用捆扎带固定。3)电气设备的接线端子不承受外加荷重,故电缆的终端必须固定。(6)电缆的终端处理1)电缆终端处理,如果有制造厂提供成套终端材料,则按其要求施工,否则按国家标准图册的标准图施工。2)一般情况下,低压的线鼻子采用压着端子,高压的线鼻子采用压缩端子。3)导线芯数若采用铝时,应注意铝和铜不能直接接(可采用铜铝过渡段进行连接)。,28,(7)电缆的铭牌、芯线号牌1)电缆的两端要绑挂铭牌,当电缆长度超过100m时,每隔100m处绑挂一个铭牌。2)拉线箱中的电缆应绑铭牌。3)控制电缆的每芯末端套上线号牌。(8)电缆从地下引出地面的2m部分,一般应穿保护
8、管,确无机械损伤场所的铠装电缆,可不穿保护管。穿过公路、铁路的电缆应穿保护管(一般为G100)。(9)电缆的金属外皮,支托架及保护管均应可靠接地。(10)带避雷针的投光灯塔、杆,其引下线采用裸钢带铠装电缆时,要在土壤中直埋10m以上再进入电缆沟,该电缆在潮湿地区应穿入金属管内。,29,(11)明敷电缆尽可能避免太阳直晒,必要时加装遮阳罩。(12)确定电线、电缆的敷设方式,要考虑钢企业各车间的特点,具体要求,详见钢铁企业电力设计手册31.5节的要求。(13)防火措施电缆防火措施主要有:1)离开热源和火源;2)隔离易燃易爆物;3)不同机组和不同系统的电缆分隔敷设;4)采用耐火材料(耐火泥、板、包)
9、封堵电缆进出入电缆沟、电缆隧道、电缆夹层(地下电缆室)、电缆竖井及屏、柜、台下部分的所有电缆孔洞;电缆穿管时的管口应密封;5)电缆隧道每隔100m处和与电气室(控制室、配电室)的连接处设带防火门的防火墙;,30,6)在电缆沟、电缆隧道、电缆夹层(地下电气室)、电缆竖井中,不得含有可能引起环境温度持续超过5的热力管道通过。有重要回路时,严禁含有易燃气体或易爆液体的管道通过。7)电缆桥架设置阻燃段或采用阻燃桥架;8)根据需要采用耐热电缆和防火电缆;9)设置灭火和消防报警装置。以上电缆防火措施的具体要求,详见钢铁企业电力设计手册31.7节的要求。防爆场所的电缆防火措施具体要求,详见钢铁企业电力设计手
10、册38.5节的要求。,31,733敷设方式电线、电缆的敷设方式有:电缆桥架、支架、穿管、卡钉(线夹)或绝缘子明敷、塑料配线槽、钢索及架空线、另外还有壕沟直埋、水泥电缆槽直埋及电缆排管等。电缆较多,一般情况下,采用电缆桥架为主,局部穿管的敷设方式。本节仅对电缆桥架、电缆支架、穿管敷设、电缆直埋的几种敷设方式进行介绍,并作出有关规定。电线、电缆的其他敷设方式及要求,见有关国标。电线、电缆敷设的路由应充分考虑周围环境条件,既靠近用电设备又能归拢于公共的电缆构筑物中,既节约电缆又要节约电缆构筑物造价。电缆构筑物有:电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井等。,32,33,34,35,在选择电线、电缆敷设方
11、式时,不应强求统一,应本着节约投资因地制宜的原则。一般应根据电气设备位置、电缆的数量、出线方式、地下水位高低以及各车间的环境和工艺流程、设备布置的特点等现场情况决定。除参照732有关要求外,还可参照下列要求设置电缆构物:(1)当同一路径的电缆根数在16根(按3根控制电缆折合一根电力电缆计算,下同)及以上时,宜选用电缆隧道。(2)当电缆与管沟、铁路、公路交叉较少,且无熔化金属、高温液体溢出可能的场地,其电缆根数少于16根时,宜选用电缆沟。,36,(3)当厂房外的电缆根数较少,且土壤对电缆无侵蚀作用和熔化金属、高温液体溢出可能的地段,以及电缆与铁路、公路交叉较少,宜选用直埋壕沟敷设或直埋水泥电缆槽
12、敷设。在同一壕沟内,线路长度在500m以下时,电缆根数不宜超过6根;超过500m时,电缆根数不宜超过4根。(4)电缆排管敷设方式仅在对电缆有侵蚀作用的土壤、与铁路、公路交叉较多、路径拥挤、或有熔化金属、高温液体溢出可能等地段,在不宜选用其他敷设方式时才可选用。各种电缆外护层及铠装适用敷设场合见表7-3。,表7-3各种电缆外护层及铠装的适用敷设场合,返回,返回,39,注:1“”表示使用,“”表示外护层为玻璃纤维时适用,无标记者不推荐采用。2单芯钢带铠装电缆不适用交流线路。在大型建筑物、构筑物附近,土壤可能发生位移的地段,直接埋地敷设电缆时应选用能承受机械外力的钢丝铠装电缆,或采取预留长度用板桩或
13、排桩加固土壤等措施,以减少或消除因土壤位移而作用在电缆上的应力。,40,734电缆桥架采用电缆桥架敷设电缆,多年来得到广泛应用。应用于电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、地下室以及厂房内外架空敷设。(1)电缆桥架的种类及规格1)按其材质可分为:a)钢制桥架b)玻璃钢制桥架(包括阻燃玻璃钢桥架、耐腐蚀玻钢桥架两类)c)阻燃桥架(结构为内防火材料、外钢制金属材料构成,且具有耐腐蚀、隔热、耐油等优点)d)铝合金桥架钢铁企业主要采用钢制桥架和玻璃钢桥架,或阻燃桥架。铝合金桥架质轻、美观、耐腐蚀,但成本高、强度差,一般只在一些要求很高的场所,如电力部门中控室采用,其他很少用,本节不作介绍。,41,2)电缆桥架按
14、结构型式可分为以下四种:a)梯级式桥架(一般适用于直径较大的电缆敷设,特 别是高、低电力电缆的敷设)b)托盘式桥架(一般适应于直径较小的电缆敷设,特别是控制电缆的敷设)c)槽式桥架(适合屏蔽电缆的敷设,如计算机、通讯电缆。有时也可用小尺寸的槽式桥架放在梯级式桥架上,当作屏蔽电缆敷设用)d)组合式桥架(结构简单、装配灵活、安装方便。适用性同托盘桥架)3)钢制电缆桥架按其表面防护处理方式可分为:涂漆桥架热镀锌桥架电镀锌桥架静电喷塑桥架(具有防腐性),42,4)电缆桥架的规格a)梯级式桥架:宽度有200、300、400、500、600、800mm六种,高度有60、100、150mm三种,节长2m,大
15、跨距桥架节长49m。b)托盘式桥架规格同梯级式桥架。c)槽式桥架:宽度有50800mm十种,高度有25300mm九种,节长2m。大跨距桥架节长49M。d)组合式桥架:采用100mm、150mm、200mm三种基型可以组装所需要的规格,但节长为2m。电缆桥架由桥架、支架、附件等组成,规格很多,详见各电缆桥架制造厂家样本。,43,(2)电缆桥架的选择根据使用场所、周围环境、荷重条件等选择电缆桥架的种类和规格。桥架上电缆总荷重应小于桥架的允许载荷(参照电缆桥架样本上的载重曲线图表),当电缆桥架在室外或带罩时,还应计入冰载、灰载和风载等因素。a)重酸重碱场所,可选耐腐蚀玻璃钢制电缆桥架或静电喷塑电缆桥
16、架。b)高温场所,可选阻燃电缆桥架或阻燃玻璃钢制电缆桥架。c)户外及潮湿环境场所,宜选热镀锌钢制电缆桥架。d)一般情况下,采用钢制涂漆电缆桥架。(3)电缆桥架的敷设1)电缆在电缆桥架上的层次排列,见表7-4。,表7-4电缆在电缆桥架上层次排列,45,各层电缆桥架层间距离一般为:控制电缆200mm;动力电缆300mm;机械化敷设电缆400mm。设计时可根据环境的条件、各类电缆的需要而定,充分利用空间和电缆桥架。如果受到空间限制,可以在桥架中加隔板,使同一层桥架敷设低压电力电缆和控制电缆,同时,屏蔽电缆可敷设在槽盒内与其他控制电缆同敷设于一层桥架上。电缆桥架最小允许层间距离见表7-5,46,表7-
17、5电缆桥架层间中心距离允许最小值(mm),注:经验算确能满足要求时,可缩小到300mm。h表示槽盒外壳高度。,47,电缆桥架最上层距构筑物顶板或梁底的净距离允许最小值,应满足电缆引接至上侧柜盘的允许弯曲半径要求,且不宜小于表7-5所列数再加80150mm的合值。电缆桥架最上层距其他设备装置的净距,不得小于300mm,当无法满足时应设置防护板。电缆桥架最下层距地坪、沟底的允许最小净距,不宜小于表7-6所列数值。,48,最下层电缆桥架距地坪、沟道底部的允许最小净距(mm)表7-6,具体高度应视通行汽车情况与总图运输专业研究确定。,49,2)电缆桥架上的电缆占积率电缆桥架上,电缆的占积率按下述要求确
18、定:(a)低压电力电缆一般按散热要求布置,不应超过两层,电缆载流量按多根电缆明敷要求考虑。(b)控制电缆可以叠放,一般不应超过三层。(c)高压电力电缆之间的水平净距一般为35mm,且不得不小于电缆的外径。单芯高压电缆采用品字形布置,且应每3m捆扎固定。(d)桥架备用空位一般为2030,以便今后增加电缆用。(e)电缆桥架允许布置层数占积率见表7-7。,50,表7-7电缆桥架允许布置层数及占积率,低电压大电信电缆,桥架上只敷一层电缆,且电缆之间适当留通风间隙。,51,3)电缆桥架的支架间距电缆桥架的固定方式可采用支撑或悬吊等,其支架间距应满足桥架的挠度不大于1/200(钢制和玻璃钢桥架)或1/30
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