1.预制分支电缆的由来:
用用缆作为中、低压电网及用户输送和分配电能的方式,在国内外都已被充分认可和采用。法国配电网络绝缘化程度约90%,日本采用交联聚乙烯(YJV)绝缘架空电缆的低压网络为76%,中压网61%。为解决城市绿化而出现的"树、线矛盾",减少故障率,增加供电可靠性,我国在对《城市中低压配电网改造导则》的补充意见中,也明确提出了今后配电网中逐步用架空绝缘电缆更换架空裸线,新建项目,一律采用架空绝缘电缆。上述的仅仅是城市室外电缆的使用方向。在地埋、中高层建筑、隧道、矿井、机场、港口及现代化标准厂房中使用电缆作为供、配电主、干线和分路干线,已是无可争议的事实。
在众多的电缆使用场合中,主、干线电缆和分路干线电缆的接头处理,就变成了供、配电网路施工中的突出问题。传统的施工方法是在现场,剥开一段主干线电缆上的外层护套、内层绝缘,再将分路干线电缆剥云护套、绝缘的电缆头接在剥云绝缘的主干线电缆导体上。用液压钳或其它方式,通过导体联接件进行压接,最后用环氧树脂或其他绝缘材料包封处理。这种现场施工的方法,难度大、技术要求高、周期时间长、现场施工费用在;同时还存在绝缘强度难以保证,可靠性、一致性差。
随着电电缆应用范围的扩大,生产工艺和技术的发展,结合现场施工所存在的问题。工业发达国家在七十年代就已现了工厂预制的带分支电缆——预制分支电缆。
2.预制分支电缆在国外
仅以日本为例,"日本绝缘电线技术委员会"于1980年即制定了"日本电线工业协会标准"《带分支电缆》[JCS第376(1980)]。其在《带分支电缆》说明中这样写道:"带分支电缆目前已作为中高层住宅楼的干线电缆使用,且需求量日益增多,……
本标准适用于作为中高层住宅楼的干线电缆使用的带分支电缆。带分支电缆还有隧道照明用、工厂配线用和办公楼用等种类。……"
由此可见,日本的预制分支电缆到七十年代末期即已发展成规模型产业。在此基础上日本于1980年出台了"JCS第376号(1980)《带分支电缆》","日本电线工业协会标准。"
3.预制分支电缆的制作流程、工艺及技术要求
由于预制分支电缆场地占用、设备投资大、工艺复杂、技术要求高,国内于90年代中后期才有若干厂家开始试制。到目前为止,有若干厂家产品正式批量投放市场。
预制分支电缆、顾名思义,即是工厂按照电缆用户要求的主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标,在工厂内一系列专用生产设备,在流水生产线上将其制作完成的带分支电缆。
以上是工厂在流水生产线上制作预制分支电缆的简要工艺流程。下面简单介绍各部位的相应技术指标和要求。
绞合型、拧绞型预制分支电缆
随着预制分支电缆被广大用户接受,在使用量猛增的情况下,各种各样的预制分支电缆都进入了市场,这种局面就给建筑电气设计人员在选型上带来了一定的困难。下面就绞合型(也称拧绞型)分支电缆的选择作一介绍。
4.1 绞合型的缺陷
所谓绞合型、拧绞型,就是多根单芯电力电缆“拧绞”在一起。对于电力电缆的芯线来说,多股铜线或铝线拧绞的目的是为了增大导线截面。因为它们本身都是同相位和相同的电磁角,不会因为任何电磁相位角的差异而出现电容、电感的分布和变化问题。但同样也出现了散热的影响和载流值的下降,因此,截面越大单位截流值越低。而且还是在专用设备上,按规定的节距和绞合力,一次性整条制作完成。这种绞合无论是在力距、节距和均匀度上都是一致的,不会出现节距的变化或松紧不均匀现象。以下仅以圆形导电线芯为例,其绞合规则如下:
(1)中心一般为一根单线,第二层为六根单线,以后每一层相对于里面一层的原有数量再增加六根。单线采用相同的线径;
(2)每层单线的绞合方向应和前一层相反,一般最外层采用左向绞合。
而绞合型、拧绞型预制分支电缆,即多根单芯电力电缆绞合后作为三相三线、三相四线或三相五线制供电回路使用。首先从“绞合”说起,这种“绞合”无论是在预制分支电缆的生产厂,还是在施工安装现场完成“绞合”工序,都是既没有专业化的专用“绞合”设备,也没有相应的节距、力度、松紧、均匀的规定或要求可以遵循。更难以对付的是诸多大小尺寸、所在位置没有规则的分支电缆、分支联接体,就足以决定了这种“绞合”后的“多芯电缆”,无论是在力距、节距、密度、松紧、均匀性、外形尺寸等方面,都将是一个未知数。因此也就决定了这种“绞合”后的“多芯电缆”,在电感、电容的分布、在电磁的振动、吸力和斥力等电磁理论方面一些最基本的参数和指标上,变成了杂乱无章的“布朗运动”。