傳統(tǒng)母線槽正受到電纜特別是分支電纜的挑戰(zhàn)。多年的實踐經(jīng)驗證明,兩者在產(chǎn)品性能、應(yīng)用領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)成本上各有優(yōu)勢,不能簡單下結(jié)論。本文對電纜和母線槽進(jìn)行了多方面的比較,可供參考。
20世紀(jì)90年代以前,電纜在低壓配電系統(tǒng)中起著輸配電的重要作用。然而,自20世紀(jì)90年代以來,母線槽系統(tǒng)逐漸被引入和發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于建筑工程中。與傳統(tǒng)輸電設(shè)備相比,有其獨(dú)特的性能優(yōu)勢,如載流量大、過載能力強(qiáng)、分接方便、散熱好、維護(hù)方便等。
1.通用河南母線槽和電纜性能特征:
所謂共同母線槽,就是將若干根導(dǎo)體通過合理、沒有風(fēng)險的結(jié)構(gòu)包裹在一個金屬外殼內(nèi),形成一個具有電氣連續(xù)性的整體輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密絕緣型和空氣絕緣型。空氣絕緣型結(jié)構(gòu)簡單,傳輸電流大;致密絕緣型結(jié)構(gòu)緊湊,散熱能力好。都具有過載能力強(qiáng)、攻絲方便、占用空間小的特點(diǎn)。
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,在絕緣層中包裹多股銅線作為某相電流導(dǎo)體。多芯電纜是將幾根絕緣芯絞合在一起,用外護(hù)套包裹而成的完整電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù)通常為1、2、3、4、5和4+1、3+2芯。電纜的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性和對環(huán)境的適應(yīng)性,但它也有其固有的局限性。從以下幾個方面比較母線槽和電纜的性能。
a)載流能力:
低壓電纜大截面積1000mm2,額定電流1600A。這種大尺寸電纜由于體積大、重量大,在實際工程中很少使用。工程中一般使用400 mm2及以下電纜,需要使用多根電纜實現(xiàn)同時供電。但母線槽的額定電流高可達(dá)6,300 A,其強(qiáng)大的載流能力是電纜無法比擬的。
b)過載能力:
無論是電纜還是母線槽,過載能力取決于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℃?,F(xiàn)已開發(fā)出工作溫度在140℃以上的輻照交聯(lián)阻燃纏繞帶(PER)和輻照交聯(lián)烴類熱收縮管。目前電纜用絕緣材料的恒定工作溫度一般為90℃和105℃,輻照交聯(lián)電纜的高工作溫度為125℃。所以母線槽的過載能力遠(yuǎn)大于電纜。
c)安裝龍頭:
母線槽一般采用插入式安裝和分接方式。所謂插入式母線槽,就是通過插入的方式將干線的電源連接到支線上。每隔幾米就有一個插盒開口,敲擊起來非常方便。但是電纜需要現(xiàn)場分接,可靠性差。即使是預(yù)制分支電纜也有其缺陷。分支電纜的明顯缺點(diǎn)是需要從工廠定制分支連接設(shè)備,通常使用開口的“C”型箍。長期以來,這種箍能否保證緊固力也是個問題。此外,分支電纜的分支頭價格昂貴,因此預(yù)制分支電纜仍未得到廣泛應(yīng)用。安裝分支電纜時,需要切斷樓層電源,而安裝母線槽時,不需要切斷電源,只要在空載狀態(tài)下取下母線槽的插頭盒即可。但要切斷預(yù)制分支電纜的分支電源,帶電作業(yè)是非常危險的。
d)耐火性:
普通電纜的絕緣層和外護(hù)套會燃燒。即使是阻燃電纜也會在火焰下燃燒,只是在火焰離開后。耐火電纜不會燃燒,但價格昂貴。耐火電纜只用于不允許停電的地方,如火災(zāi)報警電路系統(tǒng)。母線槽外殼是金屬的,不會燃燒。即使銅排的絕緣材料燃燒,火焰也不會出母線槽。
e)散熱性能:
電纜的絕緣和外護(hù)套既是絕緣又是隔熱。所以為了保持電纜散熱,電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時,多允許敷設(shè)2層,主要是出于散熱的考慮。母線槽利用空氣進(jìn)行散熱,通過緊密接觸的鋼殼散熱,散熱性能比電纜優(yōu)越很多。
f)操作和維護(hù):
母線槽的維護(hù)相對簡單。在母線槽的日常維護(hù)中,通常要測量外殼和穿芯螺栓的溫升以及進(jìn)線箱的接頭溫升。如果穿芯螺栓為4.8級,則需要定期緊固,而如果使用8.8級的高強(qiáng)度螺栓,則無需定期緊固。然而,由于其材料易磨損老化、壽命短等因素,電纜需要定期檢查、維護(hù)甚至更換。
2.安裝和施工:
雖然電纜敷設(shè)安裝在路由方向靈活方便,但在工程中,電纜一般都是由橋架支撐,所以電纜施工需要先安裝橋架,再敷設(shè)電纜,循序漸進(jìn)。母線槽的安裝確實需要專業(yè)的安裝技術(shù),但只需要遵循產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)安裝程序,安裝一次性完成即可。此外,母線槽結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間較小,易于布置管線,安裝方便。當(dāng)然,對于400A以下的小電流線路,由于選用的電纜截面比較小,電纜數(shù)量少,所以使用電纜更加靈活。
3.電源系統(tǒng):
河南母線槽供電系統(tǒng)通常采用干線從配電中引出,提供分散靈活的電力,而電纜供電受分接困難、載流量小、分散控制困難等因素限制。通常是點(diǎn)對點(diǎn)供電,尤其是在高層建筑的供電系統(tǒng)中,母線槽比電纜更有優(yōu)勢。
傳統(tǒng)的電纜供電方式,每個樓層都需要單獨(dú)放線,電纜很多。這種密集敷設(shè)方式存在散熱性差、占用空間大、事故檢查困難、維護(hù)困難等缺點(diǎn)。母線槽供電只要采用單一的中間母線槽系統(tǒng),通過在每層設(shè)置相應(yīng)容量的插頭箱進(jìn)行分流,就可以達(dá)到供電的目的。這種方式使分接非常靈活,每個支路都有分支箱對分路和變?nèi)萘康谋Wo(hù)。所以母線槽更沒有風(fēng)險,更簡單,更可靠。
4.經(jīng)濟(jì)成本:
與電纜相比,母線槽由于材質(zhì)更好,工藝相對復(fù)雜,初期投資成本一般較高。但是,從長遠(yuǎn)來看,使用母線槽要優(yōu)越得多。目前母線槽的使用壽命一般為30至40年,而普通電纜的使用壽命只有15年左右。母線槽系統(tǒng)只要按照規(guī)范安裝運(yùn)行,基本上不需要更換零件,只需要對周圍環(huán)境進(jìn)行例行檢查。然而,電纜經(jīng)常遭受接頭老化、絕緣損失等問題。,所以需要更換某一段電纜。此外,當(dāng)今市場上許多有實力的母線槽生產(chǎn)廠家都推出了鋁導(dǎo)體母線槽,并大規(guī)模應(yīng)用于大型建筑中。這種母線槽的采購價格遠(yuǎn)低于電纜橋架,但其使用性能高于電纜。對于首批投資資金緊張的用戶,完全可以選擇這種母線槽。
5.結(jié)束語:
綜合分析比較,低壓配電系統(tǒng)中的重要干線河南母線槽,優(yōu)勢明顯。對于小電流支線,選擇電纜也有其靈活方便的優(yōu)點(diǎn),需要專業(yè)配電設(shè)計人員根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇和配置。