在高(gāo)層建(jiàn)築的供電係(xì)統中,供電主(zhǔ)幹線起著非常重要(yào)的作用,它好似人(rén)體中(zhōng)的(de)大動脈,一旦(dàn)出現故障就會造成嚴(yán)重的後果。因此,生產、建設及科研單位一直在為供電主幹線的(de)可靠性作出(chū)努力,不斷(duàn)改進,以期創造出(chū)安裝維(wéi)護簡便、質優價廉(lián)、性能穩定的新產品。
室內(nèi)導線(xiàn)敷設方式可分為:明敷(fū)——導線直接或(huò)者在(zài)管子、線槽等保護體內敷設於牆壁、頂棚的表麵(miàn)及桁架(jià)、支架等處;暗敷——導線在管子(zǐ)、線槽等保護體內,敷設於牆(qiáng)壁(bì)、頂棚、地坪及樓板等內部,或者在混凝(níng)土板孔內敷線等。對於小型建築,用電負荷不(bú)是很大,主幹線往往采用絕緣(yuán)導線(xiàn);對於高層建築,用電負荷較大,用絕(jué)緣導線作為主幹(gàn)線已(yǐ)不能滿足供(gòng)電需要,這時主幹線需要用電纜(lǎn)或(huò)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性較好的普(pǔ)通電纜,電纜在電氣豎井內沿牆(qiáng)壁用(yòng)支架或電纜(lǎn)橋架敷設。電纜作為供電主幹線比(bǐ)裸導線(xiàn)、裸排要安(ān)全可靠得多,但(dàn)載流(liú)量受到限製,電纜截麵不可能造(zào)得很大(.大隻(zhī)能做到400),而且電纜太粗(cū),現場施工難度大。80年代中後期,城(chéng)市發展迅速,高層、超高層建築大批建造,建築物的用電負荷(hé)急劇增加,電(diàn)纜作為供(gòng)電主幹線(xiàn)的局限性越來越突出,特別是現場製作電纜分支接頭技術難(nán)度很大(dà),急需一種容量大、分支方便的供電主幹線取而代之。這時,容量大、分支方便(biàn)的母線槽從(cóng)國外引進來,並且在工程中迅速得到推廣應(yīng)用。
01母線槽的種類、性能(néng)及優越性
封閉(bì)式(shì)母線槽(cáo)(簡稱母線槽)是由金屬板(鋼(gāng)板或鋁板)為保護外殼、導電排、絕緣材料及有關附件組成的母線係統。它可(kě)製成每隔一段距離設有插接(jiē)分線盒的插接型封閉母線,也可製成中間不帶分線(xiàn)盒的饋電型封閉式母線(xiàn)。在高層建築的供電係統中,動(dòng)力和照明線路往往分開設置,母線槽作為(wéi)供(gòng)電主幹線在電氣豎井內沿牆垂直(zhí)安裝一趟或(huò)多(duō)趟。按用途一趟母線槽一般由始端母線槽、直通母線槽(分帶插孔和不帶(dài)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(tōng)母線、X型垂直(水平)四通母線、變容母線(xiàn)槽、膨(péng)脹母(mǔ)線槽、終端封頭、終端接線箱(xiāng)、插接箱、母線槽有關附件及緊固(gù)裝置等組成。母線槽按絕緣方式可分為空氣(qì)式插接母線槽、密集絕緣插接母線(xiàn)槽和高強度插接(jiē)母線槽三種(zhǒng)。
01
空(kōng)氣式(shì)插接母線槽(BMC)。由於母線之(zhī)間接頭用銅片軟接過渡,在南方天氣潮濕,接頭之間容易產生氧化,形成接(jiē)頭(tóu)與母線接觸不良,使觸頭容易(yì)發熱,故在南方極少(shǎo)使用。並且接頭(tóu)之間體積過大,水平母線段尺(chǐ)寸不一致,外形不夠美觀。
02
密(mì)集絕緣插接母線槽(CMC)。其防潮、散熱效果較差。在防潮方麵,母線在施(shī)工時,容易受潮(cháo)及滲水,造成相間絕緣電阻下降。母線的散熱主要靠外殼,由於(yú)線與(yǔ)線之間緊湊排列安(ān)裝,L2、L3相熱能散(sàn)發緩慢,形成母線槽(cáo)溫升偏高。密集絕緣插接母線槽受外殼板材限製,隻能生產(chǎn)不大於3m的水平段。由(yóu)於(yú)母線相間氣隙小,母線通過大電流時,產生強大的電動力,使磁振蕩頻率形成疊加狀態,造成過(guò)大的噪聲。
03
高強度封閉式母線槽(CFW)。其工藝製造不受板材限製,外殼做成瓦溝形式,使母線機械強度增(zēng)加(jiā),母線水平段可生產至13m長。由於外殼做(zuò)成(chéng)瓦溝形式,坑溝位置有意將母線(xiàn)分隔固定,母線之間有18mm的間距,線間通風良好,使母線槽的防潮和散熱功(gōng)能有明顯的提高,比較適應南方氣候;由(yóu)於線間有一定的空隙,使導線的溫升下降,這樣就提(tí)高了過載能力,並減少了磁振蕩噪聲。但它產生(shēng)的雜散電流(liú)及感抗要比密集型母線槽大得多,因此在同規格比較時(shí),它的導(dǎo)電排截麵必須比密集絕緣(yuán)插接母線槽大。
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(kuì)電、維護方便、能耗小、動熱穩定(dìng)性好等(děng)優(yōu)點(diǎn),在高層建築中得到廣泛應用。
02母線槽在高層建築(zhù)中(zhōng)應用的局(jú)限性
母線(xiàn)槽作為供電主幹線同(tóng)普通電纜相比較顯示了(le)強大優勢,但隨(suí)著時(shí)間的推(tuī)移,運行實踐(jiàn)表明母線槽本身存在著(zhe)許多無法彌補的缺(quē)陷,所以母線槽作為供電(diàn)主幹線並非.理想(xiǎng)的供電產(chǎn)品。
其一,母線槽價格昂貴、安裝占地麵積大、安裝周期長、勞動強度大,因而一次投資(zī)很大。插接式母線槽的價格(gé)昂貴是公認(rèn)的,如一套三相四線(xiàn)製,層高3m,幹線電流(liú)為100A,帶一(yī)個分支聯結的插接式母(mǔ)線(xiàn)槽,價格在2000元左右。由於母線槽敷(fū)設環境及安裝要求比較特(tè)殊,在建築物內要單獨留(liú)出電氣豎井為其專用,對一幢高層建築物來說,從(cóng)上到下電氣豎井所占用的麵積是相當可觀的(de),增加了土建投資;母線槽(cáo)是一節一節安裝的,每一節近(jìn)百公斤,安裝就位全靠人力(lì)搬動及(jí)調整(zhěng),其勞動強度之大(dà)可想而知(zhī);因層高不同、電(diàn)流等級不(bú)一樣,母線槽的互(hù)換性往往很差,若(ruò)接頭不平整光滑,擰緊接頭連接(jiē)螺栓的空間又(yòu)太小,安裝就更費時費力;另外母線槽的安裝要求比較嚴格,安裝時要避免產(chǎn)生(shēng)碰(pèng)撞(zhuàng)、敲擊,連接螺栓緊固(gù)要適當,過緊過(guò)鬆都能造成隱患,也會影響(xiǎng)母線槽的使用壽命,因此必須要有經驗豐富的技術(shù)工人來(lái)完成。
其二,它製(zhì)作方式多為手工製作,產品(pǐn)質量無(wú)法(fǎ)控製與(yǔ)保證,並(bìng)且接頭過多,產生故障點(diǎn)也多,因而其供電可靠性較差。我國生產母(mǔ)線槽的廠家很多,多在南(nán)方各省市,特別是(shì)江蘇省揚中市,可(kě)謂是橋架、母線槽之(zhī)鄉。但(dàn)在諸多廠家中,真正能做到科學管(guǎn)理、高質量生產母線槽的沒有幾家,絕大多數都是粗製濫(làn)造。母線槽製作工藝落後(hòu),幾乎都是手工操作,人為因(yīn)素(sù)很多,質量好壞無法(fǎ)有(yǒu)效控製(zhì)。建設單位(wèi)在母線槽訂貨時,要對母線槽製造廠家的生產規模、技術力量、工人素質及生產環境做一番深入(rù)細致的考察,特別是生產環境。因為絕緣處理若在帶有不潔淨(jìng)的空間中進行,絕緣層中多少會存在一些導電微粒(lì),運行初期尚無關係,但時(shí)間一(yī)長就會造成絕(jué)緣損壞。另外有(yǒu)些廠家打著新產品(pǐn)“五芯(xīn)母線(xiàn)槽”的招牌來誤導(dǎo)廣大用戶。所謂“五芯母線槽”即把PE線也裝在殼體內,不但造(zào)價高、使用不方便,而且規範不允(yǔn)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,而五芯母線槽(cáo)的PE線必須一(yī)節一節連接,隻(zhī)要有一(yī)個接頭斷開(kāi),PE線就(jiù)可能帶電,那麽與它相連的設備(bèi)外殼也可能帶電,其危險性就可想而(ér)知了。
其三,其耐潮濕、耐腐(fǔ)蝕性差(chà),敷設環境及安裝要求較(jiào)高,因而維護(hù)保養工作量(liàng)大。母(mǔ)線槽(cáo)在運輸、儲存過程中,絕緣層會受潮(cháo)變質,銅排(pái)會氧(yǎng)化(huà)、腐蝕,尤其是連接頭銅排更易氧化、腐蝕,造成電氣性能下降,因此(cǐ)母線槽在(zài)安裝前必須對其進行維護保養;母線槽運行中時熱時(shí)冷,絕緣層熱時排出潮氣,冷(lěng)卻時又吸收潮氣,會使絕緣質量下降(jiàng);接頭在時熱時冷中會鬆動及氧化,使接(jiē)觸電阻(zǔ)變大,接頭發熱。這些事實足以說明母線槽必須經常維護(hù)保養。長期使用的母線槽(cáo)至少每年維修檢查一次。維修前要用萬用表測(cè)量母線(xiàn)槽的導電排,確認(rèn)母線槽未(wèi)帶電。主要檢查以下內容:
檢查所(suǒ)有緊固(gù)件及導電(diàn)部分的接觸(chù)有無鬆(sōng)動現象;
檢查(chá)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象(xiàng);
檢查有無異物進入母線槽內及有無滲水現象。
發現問(wèn)題要及(jí)時處理,不留任何隱患。如發現有絕緣擊穿現象,應分段拆除母線槽或用耐壓測試儀分段檢(jiǎn)查,找出故障點,更換新的母(mǔ)線槽,或重新進行包紮(zhā)。
其四,母線槽在使用中觸頭部位或接頭部位易(yì)發熱,或選擇母線的載流(liú)量考慮不足也會造成母線槽發(fā)熱。因(yīn)此在具體工程設計選(xuǎn)擇母線槽的容量時,要(yào)充分計算建(jiàn)築物的實際用電負荷,並考慮到周圍(wéi)環境溫度的影響,還要留有餘量。