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工業(yè)工程電纜應(yīng)用論文
1電纜的選擇
1.1導(dǎo)體的材料
用作電纜的導(dǎo)電材料主要有兩種：銅和鋁。兩者都有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，銅的導(dǎo)電率高，延展性好，損耗低，但價(jià)格稍貴；鋁的比重小，相同電阻值鋁芯電纜比銅芯電纜輕很多，便于施工，但同截面的載流量比銅小，應(yīng)用范圍窄，例如有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所就不能使用。導(dǎo)體材料的選擇應(yīng)該綜合考慮，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)、工程的地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)貨源等情況進(jìn)行選擇。
1.2芯數(shù)
一般的工業(yè)項(xiàng)目都是中高壓（10kV或35kV）供電、低壓（0.4kV）配電。中高壓一般為3芯，考慮到低壓配電一般為三相四線制，所以選擇4芯或者5芯為宜。
1.3絕緣材料和護(hù)套的選擇
1.3.1普通電力電纜一般有兩種應(yīng)用較為廣泛，分別是聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電纜。聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜主要有1kV和6kV兩級(jí)，優(yōu)點(diǎn)是重量輕，價(jià)格低，但是低溫時(shí)容易斷裂，高溫時(shí)絕緣容易加速老化，所以室外或者比較重要回路都不選用；交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電纜使用時(shí)介質(zhì)損耗低，外徑小，載流量大，并且線芯的長(zhǎng)期允許工作溫度也要高于前者，所以此種電纜被廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)和民用工程。
1.3.2阻燃電纜分為一般阻燃電纜、低煙低鹵阻燃電纜、無(wú)鹵阻燃電纜。一般阻燃電纜阻燃性能好，價(jià)格也便宜，完全能達(dá)到火災(zāi)時(shí)的使用要求；如果廠房人員密集，宜選用后兩者，這樣火災(zāi)時(shí)煙霧和有毒氣體不至于對(duì)人員造成很大傷害，便于逃生，但是無(wú)鹵阻燃電纜一般只能做到0.6/1kV。
1.3.3耐火電纜按絕緣材質(zhì)分為有機(jī)型和無(wú)機(jī)型兩種。有機(jī)型是用云母帶包覆兩層作為耐火層；無(wú)機(jī)型是礦物絕緣，有較好的耐高溫性能，因此適合在冶金或相關(guān)行業(yè)中使用。
1.4電纜截面的選擇
�。�1）載流量：電纜的載流量取決于導(dǎo)體的材料、電纜所處的環(huán)境溫度、敷射方式、土壤熱阻系數(shù)等，同時(shí)還應(yīng)考慮一些修正系數(shù)，如：多回路或多芯電纜校正系數(shù)、電纜發(fā)熱引起周圍空氣溫度的升高等等。
�。�2）按技術(shù)要求校驗(yàn)：①按溫升校驗(yàn)：電纜按發(fā)熱條件的允許長(zhǎng)期工作電流應(yīng)該大于線路的工作電流。當(dāng)同一根電纜敷設(shè)方式有變化時(shí)，應(yīng)該按照散熱條件最惡劣的方式選擇。②按電壓損失校驗(yàn)：末端設(shè)備電壓實(shí)際值與額定值有偏差時(shí)，將影響設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定和安全，所以端電壓必須符合電壓偏差的允許值。③按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)：避免在運(yùn)行或安裝過(guò)程中斷線，或因受其它傷害而損壞，以保證供電的安全。
�。�3）按經(jīng)濟(jì)電流選擇：電纜截面的選擇除技術(shù)條件外，經(jīng)濟(jì)條件選擇也是很重要的一步，因?yàn)檫@不僅關(guān)系到電纜選擇的正確與否，更關(guān)系到投資成本的控制。我國(guó)目前普遍應(yīng)用IEC287-3-2/1995《電力電纜截面的經(jīng)濟(jì)最佳化》來(lái)校驗(yàn)電纜截面。
2電纜的敷設(shè)
選擇電纜敷設(shè)路徑時(shí)，應(yīng)避開(kāi)可能有腐蝕的區(qū)域，遠(yuǎn)離熱力設(shè)備及管道，盡量少穿越管道、道路和橋梁。在新建廠區(qū)時(shí)，應(yīng)充分考慮到電纜附近的近期及遠(yuǎn)期規(guī)劃，避免因后續(xù)建設(shè)遷移電纜線路。電纜的敷設(shè)方式主要有以下幾種，每一種都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，各自適用于不同的安裝場(chǎng)合。（1）地下直埋；（2）電纜溝；（3）電纜隧道；（4）橋架或構(gòu)架上。
2.1地下直埋
直埋敷設(shè)是將電纜直接埋在地下，初次投資小，施工簡(jiǎn)便，是被廣泛采用的一種敷設(shè)方式，但電纜容易受到腐蝕性物質(zhì)的侵蝕，并且查找和檢修故障極為不便。直埋電纜應(yīng)選用鎧裝電纜，敷設(shè)在壕溝內(nèi)，且溝內(nèi)電纜不應(yīng)多于6根，溝底寬0.4m~1.4m，且必須有良好的土層，溝深應(yīng)滿足0.7m~1.0m。沿電纜全長(zhǎng)的上、下緊鄰側(cè)鋪以厚度不少于100mm的軟土或砂石，并且應(yīng)覆蓋寬度不小于電纜兩側(cè)各50mm的保護(hù)板，保護(hù)板宜用混凝土制作。電纜通過(guò)建筑物的基礎(chǔ)、散水坡、墻體及鐵路、道路等應(yīng)穿鋼管保護(hù)，與其它設(shè)施及管道平行或交叉時(shí)的最小凈距應(yīng)滿足GB50168-2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》表5.2.3的要求。
2.2電纜溝
電纜溝敷設(shè)分為不可開(kāi)啟單側(cè)支架、不可開(kāi)啟雙側(cè)支架、可開(kāi)啟單側(cè)支架和可開(kāi)啟雙側(cè)支架四種。電纜在多層支架上敷設(shè)時(shí)，高壓電纜位于最底層，低壓電纜位于最上層；電力電纜應(yīng)置于控制電纜之上。室內(nèi)多選用可開(kāi)啟，室外多用不可開(kāi)啟，且溝上需加蓋厚度不小于0.3m的覆土。電纜溝一般采用鋼筋混凝土蓋板，蓋板重量不宜大于50kg，室內(nèi)經(jīng)常開(kāi)啟的蓋板宜采用花紋鋼蓋板�？砷_(kāi)啟電纜溝凈深一般為0.8m左右，單側(cè)支架的溝寬0.7m~1.1m，雙側(cè)支架的溝1.0m~1.7m；不可開(kāi)啟電纜溝凈深一般為1.8m左右，單側(cè)支架的溝寬0.7m~1.1m，雙側(cè)支架的溝1.0m~1.7m。電纜溝的縱向坡度不宜小于0.3%，沿排水方向的適當(dāng)距離應(yīng)設(shè)集水井及泄水系統(tǒng)。電纜溝的高度小于1.5m時(shí)宜選用磚混結(jié)構(gòu)，大于1.5m時(shí)宜選用混凝土結(jié)構(gòu)。
2.3電纜隧道
當(dāng)電纜的數(shù)量太多（大于40根）時(shí)，應(yīng)考慮在電纜隧道內(nèi)敷設(shè)。電纜隧道敷設(shè)便于維護(hù)檢修，同時(shí)不宜受到外界的各種損害。電纜隧道長(zhǎng)度大于7m時(shí)，應(yīng)在兩端設(shè)置出口，當(dāng)兩個(gè)出口之間的距離超過(guò)75m時(shí)，應(yīng)增加出口。隧道凈高度不宜小于1.9m，兩側(cè)支架間凈通道不應(yīng)小于1m，單側(cè)支架凈通道不小于0.9m，且隧道內(nèi)應(yīng)有照明，電壓不得超過(guò)24V。電纜隧道中應(yīng)考慮分段排水，底部做成不小于0.5%的縱向排水坡度，可根據(jù)地形坡度的適當(dāng)位置設(shè)計(jì)集水坑，排水邊溝向集水井也應(yīng)有0.5%的坡度。
2.4橋架或構(gòu)架上
電纜在橋架或構(gòu)架上敷設(shè)，路徑選擇范圍較廣，不受設(shè)備及基礎(chǔ)等影響，與其它管道交叉容易處理。此種方式主要適用于廠房?jī)?nèi)部的配電電纜敷設(shè)，可以利用墻壁、樓板、梁及管道支架作為安裝支柱。無(wú)鎧裝電纜距地面高度不應(yīng)小于2.5m，垂直高度在1.8m以下時(shí)，應(yīng)有防止機(jī)械損傷的措施。電纜在梯架、托盤或線槽內(nèi)橫斷面的填充率不應(yīng)大于40%。電纜橋架內(nèi)每根電纜的首尾兩端、轉(zhuǎn)彎處及每隔50m處應(yīng)設(shè)置標(biāo)記，注明電纜的編號(hào)、型號(hào)及規(guī)格、起點(diǎn)及終點(diǎn)。鋼索懸掛敷設(shè)只適用于電纜根數(shù)很少且屬于短期或臨時(shí)使用。不論何種敷設(shè)方式，都應(yīng)做好電纜的接地防雷及防火封堵措施，敷設(shè)時(shí)必須滿足電纜的最小彎曲半徑，并在始端和終端留出一定余量。電纜敷設(shè)是工業(yè)工程建設(shè)眾多復(fù)雜工作之一，要想做好這項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)人員、施工人員和運(yùn)行維護(hù)人員必須對(duì)電纜的特點(diǎn)、適用范圍和技術(shù)參數(shù)有全面及透徹的了解，只有做好電纜工程的各項(xiàng)工作，才能為工業(yè)項(xiàng)目的順利建成和投產(chǎn)提供強(qiáng)有力的保證。
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