电力电缆在建筑中的敷设优化研究
2021-12-30王衍
王 衍
(临沂经开市政工程有限公司,山东 临沂 276000)
电线电缆是一种电工产品,主要用于传输电信号,输送电能。实现电磁转化[1]。而电力电缆作为电线电缆的一个小分支,主要用于输送电能。如果用人体血管来比喻,高压输送电缆可以看作人体主动脉,而家庭用电的电缆线可以看作一根根毛细血管。现代社会,电能是不可或缺的能源,每个建筑都需要电缆的敷设。那么对于更合理的敷设优化的研究,降低成本,提高安全性、防火能力,就显得尤为重要。
1 电力电缆性能分析
在强电阶段主要采用的导线有:母线、电力电缆线、架空线、低压绝缘导线,在敷设的过程中要根据具体需要进行选取。笔者将在性能参数上进行分析,对普通电缆和防火电缆做出总结。
1.1 普通电力电缆
普通电缆的概念是相对于具有防火性的电缆来说的,主要材料由以PVC(polyvinyl chloride)或XLPE(cross linked polyethylene)或者铝合金等组成。以PVC为主要原材料的电力电缆具有一定的阻燃性,但是PVC在燃烧时会带来大量浓烟,一旦起火造成电缆燃起,会产生大量浓烟,这会给消防工作带来极大的不便。以XLPE为主要原材料的电缆,采用环保材料,燃烧时不会产生有害物质,但是不具有阻燃性。铝合金材料是一种较为先进的材料,相同长度电缆,铝合金材料的导线用料更省,安全性更高,是未来的一大发展方向。
1.2 防火电力电缆
防火电力电缆指的是有防火能力的电缆,与普通电力电缆相比较有阻燃层的结构,在出现火情的时候,可以维持一段时间工作而不着火,同时具有隔离的效果,不会助长火势的蔓延。目前存在一种低烟材料制成的电缆,燃烧时不会产生有毒气体,还具有很好的阻燃性能,火源消失以后,一段时间后自动熄灭。目前主要使用的几种防火电力电缆主要有:①阻燃电缆,这种电缆在着火后不能继续工作,但是具有很强阻燃性,起到阻止火势蔓延的作用;②耐火电缆,这种电缆在发生火灾时能够保持较长时间工作;③矿物电缆,这种电缆具有防爆的特性,一般用在一些对安全性要求较高的建筑当中。
2 电力电缆敷设存在的问题与解决方案
2.1 敷设管线
缆线在敷设的开始阶段,由于为了便于运输和存储,电缆需要从电缆盘中抽出,如果速度控制不当往往会导致电力电缆的损坏,因此需要花费时间培养熟练技术人员,造成一定成本的损失。缆线在走线时需要注意线路转向,弯曲半径应该控制在内径不得低于外径的10倍。缆线在敷设时需要预留长度,用来便于后期工程中改线操作,如果留线不足,甚至会出现工程重做问题,此点应尤其注意。
2.2 信号干扰
目前主要敷设的缆线包括控制电缆、电力电缆、信号缆线三种,它们在敷设中应该注意分别进行。如果敷设间距过近,会出现电磁信号干扰现象,所以应该分层敷设,尽量降低干扰。一般是采用电压排序的方式,自上而下排布高电压电力电缆、低电压电力电缆、控制电缆、通讯电缆、信号缆线、屏蔽电缆线。
2.3 检查方案
在敷设结束后,应当对缆线进行细致的检查。首先应对缆线交叉处进行检查,这里是事故的多发处,应当在此类位置派遣有丰富经验的工人进行排查,排查结束后进行挂牌提示。排查时,应当注意观察缆线有无变形等问题,当有多条缆线在一处敷设时,应当设立明确的标志进行区别,同时接口处应该留有一定的距离便于后续工程。
3 电力电缆敷设防火问题与解决方案
3.1 防火的困难性
由于近年来对于防火性能要求的提升,在敷设过程中也应当注意电气缆线的防火结构优化,会起到事半功倍的效果。目前起火的主要原因在于缆线本身由于质量或者敷设等问题,自身产生的热量不能有效散出,或者是绝缘保护层的老化导致的缆线起火。另一类就是外部起火源导致,不过此类问题一般是外部不可控原因造成。因此,对于敷设阶段防火问题的处理关键在于:根据用电需求以及建筑散热结构,在合适的位置选取恰当的缆线。其中包括缆线截面,缆线材质等。截面的选取也不是越大越好,如果缆线截面过大,会使得保护装置灵敏度不高,也会引起事故。
在进行敷设时,在会受到外力作用的部位应采取加装保护套或者防腐蚀电缆。在高负荷易燃部位增加防火材料,例如阻燃包、耐火隔板、阻燃桥等。应当根据缆线的具体情况进行选择防火措施,例如在电气孔洞等位置采用耐火材料进行封堵;在母线管线通路采用防火墙进行隔断;在配电箱部分采用防火涂料进行阻燃等。
3.2 主要解决方案
目前常用防火措施可以总结为封、堵、隔、涂、包五种具体措施,措施的选择一般要考虑的因素很多,因此最好根据实际情况进行耗材评估。对于安全性能需求更高的建筑和普通建筑的考量也有所不同。但是无论什么建筑,尤其需要注意的是在建筑物内部进行敷设缆线都要进行良好的接地处理。
防火最关键依然在缆线的选取上,对于不同的电荷条件下,需要的保护套也有所不同。当电流使用负荷大的场所,应加装保护套,使其对于高温更具有耐受性。在一些急救设备电线敷设情况下,即使电流负载不大、环境相对较好,依然应该选用耐火电缆。在流水线、大型工厂、地下矿井等大型机械运作处还应加装铠装防止电缆受到外力破坏。
另外,对于不同地区生物环境条件也应该区分考量,例如在潮湿地区敷设缆线,应首先考察调研周边建筑白蚁或老鼠生长态势,做好保护工作。目前已经有工厂生产防生物材料缆线,可以依照不同地区生活环境进行选择。
3.3 后期运维
敷设完成后投入使用前,首先应进行全线检查,如无破损后方可使用。试运行过程要进行电压测量、温度测量、负载测量保证安全。
维护过程是保障日常安全用电的关键。对于维护应有以下几点要求:①对于线路敷设布局、走线情况准确了解;②对线路日常用电情况有一定把握,尤其对于用电高峰温度数据的掌握;③进行再施工时,应当派遣相关人员全程指导;④缆线应当每季度全面检修,尤其接口处注重防潮检查,防止漏电伤人。
4 结束语
近些年电力电缆发展迅速,需要做的优化处理也很多,在敷设阶段进行细致的研究,有利于减轻日后生产生活中检修、运维的工作。在敷设阶段进行更合理的规划,也有助于日后进行建筑的改装、日常的防火工作、线路的更迭以及运行维护工作的更加便利。