耐火電纜及耐火封閉母線的選擇與分析

分析了許多大型建筑物或重要建筑物的耐火電纜和耐火封閉母線的選擇，除正常供配電外，還配置柴油發電機作為應急電源。一旦電網供電線路出現問題或建筑物內發生火災導致市電跳閘、切斷時，要求柴油發電機組發電臨時供電，以保證重要工作不停止工作，或疏散照明能指示方向人員疏散。柴油發電機的電源需要通過變電站的低壓配電柜供給需要應急電源的電氣設備。柴油發電機及變電所低壓配電柜是由耐火電纜或耐火封閉母線連接的供電系統。


因為耐火電纜或耐火封閉母線不僅作為電網或線路故障時的應急電源線，而且作為火災或其他災害時的輸電線路。因此，耐火電纜或耐火封閉母線必須能保證高溫下的正常傳輸。當環境溫度高于700℃時，電源可工作1.5小時以上，不出現因環境溫度升高而導致內部絕緣降低而引起線間短路的現象。什么情況下應選用耐火電纜，什么情況下應選用耐火封閉母線？


這主要取決于柴油發電機組到低壓配電柜所需的容量和線路走向的空間。




鎧裝電纜的價格略高于非鎧裝電纜。因為它們的結構不同。


鎧裝電纜的結構分為六層，中間層為銅芯導線芯，第二層為云母帶包裹絕緣耐火層，第三層為交聯聚乙烯絕緣層，第四層為內襯層，第五層為鋼絲鎧裝（含六根銅線），第六層為聚氯乙烯護套。


無鎧裝耐火電纜的結構分為四層，中間第一層為銅芯導線芯，第二層為云母帶包裹絕緣耐火層，第三層為交聯聚乙烯絕緣層，第四層為聚氯乙烯護套。


同時，耐火電纜的耐火等級分為a、B兩類，a類耐火溫度為950-1000℃，B類為750-800℃。以nh yjv云母帶/XLPE復合絕緣聚氯乙烯護套電力電纜（規格：0.6/1kv4×240+1×120）為例，與其它耐火電纜相比，這種電纜具有無鎧裝、易彎曲、易敷設等特點。電纜導體長期運行的最高允許額定溫度為90℃，電纜導體短路溫度可達250℃，持續時間不超過5秒。其耐火環境溫度一般為700-800℃，可維持1.5小時的輸送運行。載流量一般450A左右，敷設方向靈活。當傳輸電流大于Ka時，耐火電纜的數量將增加。


2。封閉母線由載流導體、外殼和絕緣材料組成。母線外殼采用優質冷軋鋼板，具有足夠的機械強度，防護等級為IP55。載流導體應采用符合gb5585.1-5585.3標準的電銅材料，導體接觸面應經過特殊處理，保證接觸可靠，發熱低，安全可靠。保溫材料應具有良好的保溫性能、抗老化、無毒、低煙等性能指標。


封閉母線有兩種：一種是載流量大，但不耐高溫，只能200℃下工作。一般安裝輸送商業用電的線路上，又稱密集型封閉母線；另一種可承受高溫，700-1000℃的環境溫度下可維持1.5小時的輸電運行，其最大載流量可達5000A，這種封閉母線稱為耐火封閉母線。


防火封閉母線與密集封閉母線的區別于，防火封閉母線外殼涂有一層防火涂料，而密集封閉母線表面噴塑平整，防腐涂層附著力強。因此，消防線路和應急供電線路的設計均采用耐火封閉母線。耐火封閉母線安裝空間大，不易彎曲，但安裝附件少。同時，防火封閉母線能防止小動物的傷害，安裝后便于操作和維護。


安裝耐火封閉母線時，應注意用兆歐表測試封閉母線的絕緣電阻，并做好試驗記錄和保存記錄。絕緣電阻應大于或等于20mΩ。因為防火封閉母線長2.5米。施工時，每安裝一段封閉母線，應測量一次電阻值。連接銅母線時，注意涂導電膏，擰緊螺栓連接，防止封閉母線的銅母線之間出現細縫。但是，如果螺栓過緊（經驗值大于34N），則耐火封閉母線接頭處的絕緣瓷塊會被壓碎，絕緣下降。


如果螺栓連接松動，螺栓扭矩小于27N，則母線連接處有一個裂縫，導致接觸不良，增加母線電阻。力矩29～33N之間時，母線連接處無縫隙，母線間絕緣瓷塊完好。耐火封閉母線整根安裝完畢后，應測量整個耐火封閉母線的絕緣電阻。如果絕緣電阻小于20mΩ，則螺栓連接處有一處或多處過緊，母線之間的絕緣瓷塊斷裂，導致絕緣電阻降低。此時，只能用分段法找出問題所。當封閉母線長度超過80m時，還應安裝母線伸縮節。母線伸縮節是具有軸向變化的母線干線單元，安裝適當的位置，以吸收熱膨脹和冷縮引起的軸向變化。


例如，從發電機房到變電所的線路采用耐火封閉母線，因為從發電機房到各變電所的電流比較大，約為1000-1600a，而地下室作為設備層空間比較大，線路不需要很多彎道，因此，采用耐火封閉母線更為合適，便于以后的運行和維護。


從發電機房到變電站的線路采用耐火電纜，因為從發電機房到各變電站的電流相對較小，一般300-500a左右
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