在高層建築的供電係統中(zhōng),供電主幹線起著非常(cháng)重要的作(zuò)用,它好似人體中的(de)大動脈,一旦出現故障就會造成嚴重的後果。因此,生產、建設及科研單位一直在為供(gòng)電主幹線的可靠(kào)性作(zuò)出努力,不斷改進(jìn),以期創造出安裝維護簡(jiǎn)便、質優價(jià)廉、性能穩定的新產品。
室內導線敷設方式可分為:明敷(fū)——導線直(zhí)接或者在管子、線槽等保護體內敷設於牆壁、頂棚的表麵及桁架、支架等(děng)處;暗敷——導(dǎo)線在管子、線槽等保護體內,敷(fū)設於牆壁、頂棚、地坪及樓板等內部,或者在混凝土板孔內敷線等。對於小型(xíng)建(jiàn)築,用電負荷不是很大,主幹線往往采用絕緣導(dǎo)線;對於高層建築,用電負荷較大(dà),用絕緣導線作(zuò)為主幹線已不能滿足供電需要,這時主幹線需要用(yòng)電纜或母線槽。
80年代以前,高(gāo)層建築中的供電主幹線主要采用可靠(kào)性較好(hǎo)的普通電纜,電纜在電氣豎井(jǐng)內沿牆壁用支架(jià)或電纜橋架敷設。電(diàn)纜作為供電主幹線比裸導(dǎo)線、裸排要安全可靠得多,但載流量(liàng)受到限製,電(diàn)纜截麵不可能造得很大(.大隻能做到400),而且電纜太粗,現場施工難(nán)度大。80年代中後期,城市發展迅(xùn)速,高層(céng)、超高層建築大(dà)批建造,建築物的用電負(fù)荷急劇(jù)增加,電纜作為供電主幹線的(de)局限性越來越突出,特(tè)別是現場製作電纜分支接頭(tóu)技術(shù)難度很大,急(jí)需一種容量大、分(fèn)支方便(biàn)的供電主幹線取而代(dài)之。這時,容量大、分支方便(biàn)的母線槽(cáo)從國外引進來,並且在工程中迅速得(dé)到推廣應用(yòng)。
01母(mǔ)線(xiàn)槽的(de)種類、性能及優越(yuè)性
封閉式母線槽(簡稱母線槽)是由金(jīn)屬板(鋼板(bǎn)或鋁板)為保護外殼、導電排、絕緣材料及有(yǒu)關附件組成的母線係統。它可製成每隔一(yī)段距離設有插接分(fèn)線盒的插接型封閉母線,也可製成中間不帶分線盒的饋電型封閉式母線。在高層建築的供電(diàn)係統中,動力和(hé)照明(míng)線路往(wǎng)往分開設置,母線(xiàn)槽作(zuò)為供電主幹線(xiàn)在電(diàn)氣豎井內沿牆(qiáng)垂直安裝一趟或多趟(tàng)。按(àn)用途一趟(tàng)母線槽一般(bān)由始端母線槽、直通母線(xiàn)槽(分帶插孔和不帶插孔兩種)、L型垂直(zhí)(水平)彎通母線、Z型垂直(水平)偏置母線、T型垂直(水平)三通母線、X型垂直(水平(píng))四(sì)通母線、變容母(mǔ)線槽、膨脹母線槽、終端封頭、終端接線箱(xiāng)、插接(jiē)箱、母線槽(cáo)有關附件及緊固裝置等組(zǔ)成(chéng)。母線槽按絕緣方式可分(fèn)為空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和(hé)高強度(dù)插接母(mǔ)線槽三種。
01
空氣式插接母線槽(BMC)。由於母(mǔ)線之間(jiān)接頭用銅片軟(ruǎn)接過渡,在南方天氣潮濕,接頭之間容易產生氧化,形成接頭與母線接觸不(bú)良,使觸(chù)頭容(róng)易發熱,故在南方(fāng)極少使用。並且接頭之間體積過大,水平母線段尺寸不一致,外形不(bú)夠美觀。
02
密集絕緣插接母線槽(CMC)。其(qí)防潮、散(sàn)熱效果較差(chà)。在防潮方麵,母線在施工時,容易受潮及(jí)滲(shèn)水,造成相間絕(jué)緣(yuán)電阻下降。母線的散熱主要靠外殼,由於線與線之間緊(jǐn)湊排列安裝,L2、L3相(xiàng)熱能散發緩慢,形成母線槽溫升偏高。密集絕(jué)緣插接母線槽受外殼板材限製,隻能生(shēng)產不大於3m的水平段。由於母線相間(jiān)氣隙小,母(mǔ)線通過大(dà)電流時,產生強大的電動力,使磁振蕩頻率形成疊(dié)加狀態(tài),造(zào)成過大的噪(zào)聲。
03
高強度封閉式母線槽(CFW)。其工藝製(zhì)造(zào)不受板材限製,外殼做成瓦溝形式,使母線機械強度增加,母線水平段可生產至13m長。由於外殼做成瓦溝(gōu)形式,坑溝位置有意將(jiāng)母線分隔固定,母線之間有18mm的間距,線間通風良好,使母線槽的防潮(cháo)和散熱功能有明(míng)顯的提高,比較適應南方氣候;由於線間有一(yī)定的(de)空(kōng)隙(xì),使導線的溫升下降,這(zhè)樣就提高了過載能力,並減少了磁振蕩噪聲。但它產生的雜散電流及感抗要比密(mì)集型母線槽大得多,因此在同規格比較(jiào)時(shí),它(tā)的導(dǎo)電排截麵必須比密集絕緣插接母(mǔ)線槽(cáo)大。
插接式母線槽屬樹幹式係(xì)統,具有體積小、結構緊湊、運行可靠、傳輸電流大、便於分接饋電、維護方便、能耗小、動熱穩定性好等優點,在高層建築中得到廣泛應用。
02母線槽在高層建築中應用(yòng)的局限性
母線槽作為供電主(zhǔ)幹線同普通電纜相(xiàng)比較(jiào)顯示了強大優勢,但隨著時間的推移,運行實(shí)踐表明母線槽本(běn)身存在著許(xǔ)多無法彌補的缺陷,所以母線槽作為供電主幹線並非.理想的供電產品。
其一,母線槽價格昂貴、安裝占地(dì)麵(miàn)積大、安裝周期長、勞動強度大,因(yīn)而一次投(tóu)資很大。插(chā)接式母線槽的價格昂貴是公認(rèn)的,如一套三相四線製(zhì),層(céng)高3m,幹(gàn)線電流為100A,帶一個分支聯結的插接式母線槽,價格在2000元左右。由於母線槽敷設環境及安裝要求比較特殊,在建築物內要(yào)單獨留出(chū)電氣豎井為其專用,對一幢高層建築物來說,從上到下(xià)電氣豎(shù)井所占用的麵(miàn)積是相當可觀的,增加了土建投資;母線槽是一節一節安(ān)裝的,每一節近百公斤,安(ān)裝就位(wèi)全靠人力搬動及調整,其勞動強(qiáng)度之大可想(xiǎng)而知;因層高不同、電流等級不一樣,母線槽的互換性往往很差,若接頭不平整光滑,擰緊接頭(tóu)連接螺栓的空間又太小,安裝就更費時費力;另外母(mǔ)線槽的安裝要求比較嚴格,安裝時要避免產生碰撞、敲擊,連接螺栓緊固要適當,過緊過鬆都能造成隱(yǐn)患,也會(huì)影響母線槽的使用壽命,因此必須要有經驗豐富的技術工人來完成。
其二,它製作方式多為手工製作,產品質量無法控製與保證,並且接頭過(guò)多,產生故障點也多,因而其供電可靠性較差。我國(guó)生產母線槽的廠(chǎng)家很多,多在南方各省市,特別是江蘇省揚中市,可謂是橋架、母(mǔ)線槽之鄉(xiāng)。但在諸多廠家中,真正能做到科學管理、高質量生產母線槽的沒有幾家,絕大(dà)多數都是粗製濫造。母線槽製作工藝落後,幾乎都是手工操作,人為因素很多,質量(liàng)好壞無(wú)法有效控製(zhì)。建設單位在(zài)母(mǔ)線槽訂貨時,要對母線槽製造廠家的生產規模、技術力量、工人(rén)素質及生產環境做(zuò)一番深入細致的考察,特別(bié)是生產環境(jìng)。因為絕緣處理若在帶有不潔淨的(de)空間中進行,絕緣層中多少會存在一些導電微粒,運行初期尚無關係,但時間一長就會造成絕緣損壞。另外有些廠家打著新產品“五(wǔ)芯母線槽”的招(zhāo)牌來誤導廣大用戶。所謂“五芯母線槽(cáo)”即把PE線也裝在殼體內,不但造價高、使用不方便(biàn),而且規(guī)範不允許。因為PE線必須有..可靠的接地連續性,不允許有過多的接頭,而五芯母(mǔ)線槽的PE線必須(xū)一節(jiē)一節連接,隻要有一個接頭斷開,PE線就可能帶電,那麽與它相連的設備外殼也可能帶電,其(qí)危險性就可想(xiǎng)而知了。
其三(sān),其耐潮濕、耐腐蝕性差,敷設環境及安裝要求較高,因而維護保養工作量大。母線(xiàn)槽在(zài)運(yùn)輸、儲存過(guò)程(chéng)中,絕緣層會受潮變質,銅排會氧化、腐蝕,尤其是連接頭銅排更易(yì)氧化、腐蝕,造成電(diàn)氣性(xìng)能(néng)下降,因此母線槽在安裝前必須對其進行維護保養;母線槽運行中時熱時冷,絕緣層熱時排出潮氣,冷卻時(shí)又吸收潮氣,會使絕緣質量下降;接頭在時(shí)熱時冷中會鬆動(dòng)及氧化,使接觸電(diàn)阻變大,接頭發(fā)熱。這(zhè)些事實足以說明母線槽必(bì)須經常維護保養。長期使(shǐ)用的母線(xiàn)槽至(zhì)少(shǎo)每年維修檢查一次(cì)。維修前要用萬用表測量(liàng)母線槽(cáo)的導電排,確認母線槽未帶電。主要檢查以下內容(róng):
檢查所有緊固件及導電部(bù)分的接觸有無鬆動現象;
檢查絕緣材料有無老化變質現象及導電部分是否有熔化變質現(xiàn)象;
檢查有無異物進(jìn)入母(mǔ)線槽內及有無滲水現(xiàn)象。
發現問題要(yào)及(jí)時處理,不留任何隱患。如發現(xiàn)有絕緣擊穿現象,應分段拆除母線槽或用耐壓測試儀分段檢查,找出故障點,更換新的母線槽,或重新進行包紮(zhā)。
其四,母(mǔ)線槽在使用中觸頭部位或接頭部位易發熱,或選擇(zé)母線(xiàn)的載流量考(kǎo)慮不足也會造成母(mǔ)線槽發(fā)熱。因此在具體工程設(shè)計選擇母線槽的容量時,要充分計算建築物的實際用電負荷(hé),並考慮到周圍環境溫度的影響,還(hái)要(yào)留有(yǒu)餘量。