母線槽與電纜在配電系統(tǒng)中的應用比較
發(fā)布時間：
2018-02-24
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傳統(tǒng)的母線槽正在受到電纜尤其是分支電纜的挑戰(zhàn)。多年的實踐經(jīng)驗證明，二者在產(chǎn)品性能、應用領(lǐng)域和經(jīng)濟成本等方面各有千秋，不能簡單地下結(jié)論。本文對電纜和母線槽做了多方面的比較，可供參考。
0 引言
20世紀90年代以前低壓配電系統(tǒng)中一直由電纜擔負著輸配電的重要角色。但90年代以來，母線槽系統(tǒng)逐漸被引進和開發(fā)，并迅速在建筑工程中得到廣泛應用。它與傳統(tǒng)輸電器材相比有著其獨特的性能優(yōu)勢，比如載流量大、過載能力強、分接方便、散熱性好以及維護方便等。
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(jié)構(gòu)，將幾根導體包裹在金屬外殼內(nèi)，組成一個整體的具有電氣連續(xù)性的輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種?？諝饨^緣型結(jié)構(gòu)簡單、輸送電流大;密集絕緣型結(jié)構(gòu)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(nèi)，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(shù)，通常為1、2、3、4、5等芯，以及4+1和3+2芯。電纜的主要優(yōu)點是選用靈活多變，環(huán)境適應能力強，但也有著其固有的局限性。下面從幾個主要方面對母線槽和電纜進行性能比較。
a) 載流量
低壓電纜的截面積最大為1000mm2，額定電流為1600A。這么大規(guī)格電纜因其體積和重量過大，很少應用于實際工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以下規(guī)格電纜，這就要求使用多根電纜來實現(xiàn)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℃，現(xiàn)已開發(fā)出工作溫度為140℃以上的輻照交聯(lián)阻燃纏繞帶(PER)和輻射交聯(lián)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(lián)電纜的最高工作溫度為125℃。因此，母線槽的過載能力遠遠大于電纜。
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干線的電源分接到支線去，每隔若干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(xiàn)場進行分接，可靠性差，即便是預制分支電纜，也有其缺陷。分支電纜明顯的缺點，主要是需要向工廠定制分支連接器材，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，因此預制分支電纜至今應用面仍不廣。安裝分支電纜時，需要切斷樓面電源，而安裝母線槽時無須斷電，只要在空載情況下，取下母線槽的插接箱即可。但要切斷預制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，只有在火焰離開后才燃燒。耐火電纜不會燃燒，但價格昂貴，只有在消防報警電路系統(tǒng)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(fā)生燃燒，火苗也不會危機到母線槽外面。
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(nèi)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，并通過緊密接觸的鋼制外殼，把熱量散發(fā)出去，因此它的散熱性能比電纜優(yōu)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。而電纜因其材料易于磨損、易老化、壽命較短等因素限制，需要定期進行檢查和維護，甚至更換。.
2 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(yè)的安裝技術(shù)，但卻只需要按照產(chǎn)品標準安裝程序即可，一次性完成安裝。另外，母線槽結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間相對較小，易于管道、線路空間布置，且安裝方便。當然，對于400A以下的小電流線路，因為所選用的電纜截面相對較小、根數(shù)較少，使用電纜則顯得更為靈活。
3 供電系統(tǒng)
母線槽供電系統(tǒng)通常是主干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、難以分散控制等因素限制，通常是"點對點"供電，特別是在高層建筑供電系統(tǒng)中，母線槽相比電纜的優(yōu)越性尤為突出。
傳統(tǒng)電纜供電方式，每個樓層都需要單獨放線，電纜根數(shù)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。而母線槽供電只要使用單一的中心母線槽系統(tǒng)，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?nèi)萏幍谋Ｗo。因此，采用母線槽更加安全、更加簡單、更加可靠。
4 經(jīng)濟成本
母線槽相比電纜，總體來說，由于使用材料高檔，工藝相對復雜，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(yōu)越的多。當前，母線槽使用壽命一般在30年至40年，而普通電纜則只有15年左右的使用壽命。母線槽系統(tǒng)只要按照規(guī)范安裝和運行，基本上不需要更換部件，只需要對周邊環(huán)境例行檢查即可。而電纜則經(jīng)常會出現(xiàn)接頭老化、絕緣層脫落等現(xiàn)象，需要對某一段電纜進行更換。另外，當今市場上已經(jīng)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(guī)模應用于大型建筑。這類母線槽的采購價格遠比電纜橋架的價格低,，但使用性能卻高于電纜。對于首批投入資金緊張的用戶，完全可以選用此種母線槽
5 結(jié)束語
經(jīng)過全面分析比較，對于低壓配電系統(tǒng)中的重要干線選擇母線槽，顯然有其明顯優(yōu)勢。對于小電流分支線路，選擇電纜也有其靈活方便的優(yōu)點，這就需要專業(yè)配電設計人員以實際需要進行選擇配置。
下一條： 全球母線槽市場年收入超116億
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(1)同一回路的相線和零線，敷設于同一金屬線槽內(nèi)。(2)電線在線槽內(nèi)有一定余量，不得有接頭。電線按回路編號分段綁扎，綁扎間距不大于2m.(3)同一電源的不同回路無抗干擾要求的線路可敷設于同一線槽內(nèi)，有抗干擾要求的線路應使用隔板隔離或用屏蔽電線并要求屏蔽護套一端接地。(4)當采用多相供電時，電線的絕緣層顏色應一致，即保護地線(PE線)應是黃綠相間色，零線淡藍色，相線：L1相黃色，L2相綠
2018-02-24
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2018-02-24
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2018-02-24
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