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    母線槽與電纜在配電係統中的應用比較

    來源:www.iepaih.com         發布時間:2019-02-20 返回

          傳統的母線槽正在受到電纜尤其是分支電纜的挑戰。多年的實踐經驗證明,二者在產品性能、應用領域和經濟成本等方麵各有千秋,不能簡單地下結論。本文對電纜和母線槽做了多方麵的比較,可供參考。

    1 普通母線槽與電纜的性能特點
            所謂普通母線槽,就是通過合理、安全的結構,將幾根導體包裹在金屬外殼內,組成一個整體的具有電氣連續性的輸配電係統。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。空氣絕緣型結構簡單、輸送電流大;密集絕緣型結構緊湊、散熱能力好。它們都有過載能力強、分接方便、占用空間小等特點。
    電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料,將多股銅線包覆在絕緣層內,作為某一相電流導體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起,在包上外護套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數,通常為1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯。電纜的主要優點是選用靈活多變,環境適應能力強,但也有著其固有的局限性。下麵從幾個主要方麵對母線槽和電纜進行性能比較。
    a) 載流量
            低壓電纜的截麵積最大為1000mm2,額定電流為1600A。這麽大規格電纜因其體積和重量過大,很少應用於實際工程中。工程中一般常用的是400mm2及以下規格電纜,這就要求使用多根電纜來實現同時供電。而母線槽額定電流最大可達6300A,其強大的載流能力是電纜根本無法比擬的。
    b) 過載能力
            不論電纜還是母線槽,過載能力都取決於所用絕緣材料的工作溫度。母線槽絕緣材料的工作溫度為105℃,現已開發出工作溫度為140℃以上的輻照交聯阻燃纏繞帶(PER)和輻射交聯聚烴熱收縮管。而目前電纜所用絕緣材料的常期工作溫度一般為90℃和105℃,輻照交聯電纜的最高工作溫度為125℃。因此,母線槽的過載能力遠遠大於電纜。
    c) 安裝分接
            母線槽一般采用插接式安裝分接方法。所謂插接式母線槽,就是利用插接的方式把主幹線的電源分接到支線去,每隔若幹米就留有一個插接箱口,因此分接十分方便。而電纜需要在現場進行分接,可靠性差,即便是預製分支電纜,也有其缺陷。分支電纜明顯的缺點,主要是需要向工廠定製分支連接器材,通常采用開口的"C"型抱箍。時間久了,這種抱箍能否保證緊箍力也是問題。另外,分支電纜分支頭的價格不菲,因此預製分支電纜至今應用麵仍不廣。安裝分支電纜時,需要切斷樓麵電源,而安裝母線槽時無須斷電,隻要在空載情況下,取下母線槽的插接箱即可。但要切斷預製分支電纜的分支電源,在帶電的情況下操作是十分危險的。
    d) 防火性能
            普通電纜的絕緣層和外護套會燃燒。即使阻燃電纜在火焰下也會燃燒,隻有在火焰離開後才燃燒。耐火電纜不會燃燒,但價格昂貴,隻有在消防報警電路係統等不準停電的場合才使用耐火電纜。而母線槽外殼是金屬的,不會燃燒,即使銅排的絕緣材料發生燃燒,火苗也不會危機到母線槽外麵。
    e) 散熱性能
            電纜的絕緣和外護套 既是絕緣層,又是隔熱層。因此,為了保持電纜散熱,當電纜在橋架內敷設時,最多允許敷設2層,其原因主要是考慮散熱問題。而母線槽利用空氣傳導散熱,並通過緊密接觸的鋼製外殼,把熱量散發出去,因此它的散熱性能比電纜優越的多。
    f) 運行維護
            母線槽的維護比較簡單。母線槽日常維護時,通常是測量外殼和穿芯螺栓的溫升、進線箱的接頭溫升等,穿芯螺栓若采用4.8級則需要定期緊固,若采用8.8級的高強螺栓則不必定期堅固。而電纜因其材料易於磨損、易老化、壽命較短等因素限製,需要定期進行檢查和維護,甚至更換。.
    2 母線槽生產廠家安裝施工
            雖然電纜敷設安裝時在線路走向上靈活方便,但是工程中電纜一般都是要靠橋架支撐,所以電纜施工需要先安裝橋架,再鋪設電纜,分步進行。而母線槽的安裝確實需要專業的安裝技術,但卻隻需要按照產品標準安裝程序即可,一次性完成安裝。另外,母線槽結構緊湊,占用空間相對較小,易於管道、線路空間布置,且安裝方便。當然,對於400A以下的小電流線路,因為所選用的電纜截麵相對較小、根數較少,使用電纜則顯得更為靈活。
    3 供電係統
            母線槽供電係統通常是主幹線從配電中心引出以散射狀靈活供電,而電纜供電則受分接難度大、載流量小、難以分散控製等因素限製,通常是"點對點"供電,特別是在高層建築供電係統中,母線槽相比電纜的優越性尤為突出。
            傳統電纜供電方式,每個樓層都需要單獨放線,電纜根數眾多。這樣的密集敷設方式,散熱性差、占用空間大、事故檢查難、維修難度大。而母線槽供電隻要使用單一的中心母線槽係統,在每個樓層設置相應容量的插接箱進行分流,即可達到供電目的。這種方式使得分接異常靈活,而且每個分支都有插接箱對分流變容處的保護。因此,采用母線槽更加安全、更加簡單、更加可靠。
    4 經濟成本
            母線槽相比電纜,總體來說,由於使用材料高檔,工藝相對複雜,首期投入成本一般比電纜要大。但是,從長遠來看,使用母線槽則優越的多。當前,母線槽使用壽命一般在30年至40年,而普通電纜則隻有15年左右的使用壽命。母線槽係統隻要按照規範安裝和運行,基本上不需要更換部件,隻需要對周邊環境例行檢查即可。而電纜則經常會出現接頭老化、絕緣層脫落等現象,需要對某一段電纜進行更換。另外,當今市場上已經有許多實力較大的母線槽廠家推出鋁導體母線槽,且已大規模應用於大型建築。這類母線槽的采購價格遠比電纜橋架的價格低,,但使用性能卻高於電纜。對於首批投入資金緊張的用戶,完全可以選用此種母線槽。
    5 結束語
            經過全麵分析比較,對於低壓配電係統中的重要幹線選擇母線槽,顯然有其明顯優勢。對於小電流分支線路,選擇電纜也有其靈活方便的優點,這就需要專業配電設計人員以實際需要進行選擇配置。

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