在高层建筑中怎样合理选用母线槽？

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下面是中达咨询给大家带来关于在高层建筑中怎样合理选用母线槽的相关内容，以供参考。
文章介绍了母线槽的主要性能及优越性，分析了母线槽在高层建筑中的应用范围及在使用中存在的问题，指出了怎样合理选用母线槽。
在高层建筑的供电系统中，供电主干线起着非常重要的作用，它好似人体中的大动脉，一旦出现故障就会造成严重的后果。因此，生产、建设及科研单位一直在为供电主干线的可靠性作出努力，不断改进，以期创造出安装维护简便、质优价廉、性能稳定的新产品。
室内导线敷设方式可分为：明敷——导线直接或者在管子、线槽等保护体内敷设于墙壁、顶棚的表面及桁架、支架等处；暗敷——导线在管子、线槽等保护体内敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。对于小型建筑，用电负荷不是很大，主干线往往采用绝缘导线；对于高层建筑，用电负荷较大，用绝缘导线作为主干线已不能满足供电需要，这时主干线需要用电缆或母线槽。
80年代以前，高层建筑中的供电主干线主要采用可靠性较好的普通电缆，电缆在电气竖井内沿墙壁用支架或电缆桥架敷设。电缆作为供电主干线比裸导线、裸排要安全可靠得多，但载流量受到限制，电缆截面不可能造得很大（最大只能做到400mm2），而且电缆太粗，现场施工难度大。80年代中后期，城市发展迅速，高层、超高层建筑大批建造，建筑物的用电负荷急剧增加，电缆作为供电主干线的局限性越来越突出，特别是现场制作电缆分支接头技术难度很大，急需一种容量大、分支方便的供电主干线取而代之。这时，容量大、分支方便的母线槽从国外引进来，并且在工程中迅速得到推广应用。
1、母线槽的种类、性能及优越性
封闭式母线槽（简称母线槽）是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。在高层建筑的供电系统中，动力和照明线路往往分开设置，母线槽作为供电主干线在电气竖井内沿墙垂直安装一趟或多趟。按用途一趟母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。
空气式插接母线槽（BMC）。由于母线之间接头用铜片软接过渡，在南方天气潮湿，接头之间容易产生氧化，形成接头与母线接触不良，使触头容易发热，故在南方极少使用。并且接头之间体积过大，水平母线段尺寸不一致，外形不够美观。
密集绝缘插接母线槽（CMC）。其防潮、散热效果较差。在防潮方面，母线在施工时，容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳，由于线与线之间紧凑排列安装，L2、L3相热能散发缓慢，形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制，只能生产不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小，母线通过大电流时，产生强大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，造成过大的噪声。
高强度封闭式母线槽（CFW）。其工艺制造不受板材限制，外壳做成瓦沟形式，使母线机械强度增加，母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式，坑沟位置有意将母线分隔固定，母线之间有18mm的间距，线间通风良好，使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高，比较适应南方气候；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。
插接式母线槽属树干式系统，具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点，在高层建筑中得到广泛应用。
2、母线槽在高层建筑中应用的局限性
母线槽作为供电主干线同普通电缆相比较显示了强大优势，但随着时间的推移，运行实践表明母线槽本身存在着许多无法弥补的缺陷，所以母线槽作为供电主干线并非最理想的供电产品。
其一，它价格昂贵、安装占地面积大、安装周期长、劳动强度大，因而一次投资很大。插接式母线槽的价格昂贵是公认的，如一套三相四线制，层高3m，干线电流为100A，带一个分支联结的插接式母线槽，价格在2000元左右。由于母线槽敷设环境及安装要求比较特殊，在建筑物内要单独留出电气竖井为其专用，对一幢高层建筑物来说，从上到下电气竖井所占用的面积是相当可观的，增加了土建投资；母线槽是一节一节安装的，每一节近百公斤，安装就位全靠人力搬动及调整，其劳动强度之大可想而知；因层高不同、电流等级不一样，母线槽的互换性往往很差，若接头不平整光滑，拧紧接头连接螺栓的空间又太小，安装就更费时费力；另外母线槽的安装要求比较严格，安装时要避免产生碰撞、敲击，连接螺栓紧固要适当，过紧过松都能造成隐患，也会影响母线槽的使用寿命，因此必须要有经验丰富的技术工人来完成。
其二，它制作方式多为手工制作，产品质量无法控制与保证，并且接头过多，产生故障点也多，因而其供电可靠性较差。我国生产母线槽的厂家很多，多在南方各省市，特别是江苏省扬中市，可谓是桥架、母线槽之乡。但在诸多厂家中，真正能做到科学管理、高质量生产母线槽的没有几家，绝大多数都是粗制滥造。母线槽制作工艺落后，几乎都是手工操作，人为因素很多，质量好坏无法有效控制。建设单位在母线槽订货时，要对母线槽制造厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做一番深入细致的考察，特别是生产环境。因为绝缘处理若在带有不洁净的空间中进行，绝缘层中多少会存在一些导电微粒，运行初期尚无关系，但时间一长就会造成绝缘损坏。另外有些厂家打着新产品“五芯母线槽”的招牌来误导广大用户。所谓“五芯母线槽”即把PE线也装在壳体内，不但造价高、使用不方便，而且规范不允许。因为PE线必须有绝对可靠的接地连续性，不允许有过多的接头，而五芯母线槽的PE线必须一节一节连接，只要有一个接头断开，PE线就可能带电，那么与它相连的设备外壳也可能带电，其危险性就可想而知了。
其三，其耐潮湿、耐腐蚀性差，敷设环境及安装要求较高，因而维护保养工作量大。母线槽在运输、储存过程中，绝缘层会受潮变质，铜排会氧化、腐蚀，尤其是连接头铜排更易氧化、腐蚀，造成电气性能下降，因此母线槽在安装前必须对其进行维护保养；母线槽运行中时热时冷，绝缘层热时排出潮气，冷却时又吸收潮气，会使绝缘质量下降；接头在时热时冷中会松动及氧化，使接触电阻变大，接头发热。这些事实足以说明母线槽必须经常维护保养。长期使用的母线槽至少每年维修检查一次。维修前要用万用表测量母线槽的导电排，确认母线槽未带电。主要检查以下内容：
（1）检查所有紧固件及导电部分的接触有无松动现象；
（2）检查绝缘材料有无老化变质现象及导电部分是否有熔化变质现象；
（3）检查有无异物进入母线槽内及有无渗水现象。
发现问题要及时处理，不留任何隐患。如发现有绝缘击穿现象，应分段拆除母线槽或用耐压测试仪分段检查，找出故障点，更换新的母线槽，或重新进行包扎。
其四，母线槽在使用中触头部位或接头部位易发热，或选择母线的载流量考虑不足也会造成母线槽发热。因此在具体工程设计选择母线槽的容量时，要充分计算建筑物的实际用电负荷，并考虑到周围环境温度的影响，还要留有余量。
3、母线槽的合理选择
1993年8月颁布施行的《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16-92）第9.12节“封闭式母线布线”对母线槽的敷设环境及安装要求作了详细规定；有关母线槽的安装图集也相继出版，如《电气竖井设备安装》（JSJT-155），1999年7月华东地区建筑标准设计协作办出版的《高低压母线槽安装》（DBJT14-5），这些对母线槽的安装及使用都起到了规范化及指导作用。
《高低压母线槽安装》（DBJT14-5）主要内容：高低压母线槽多种安装方式、低压母线槽在特殊部位的安装做法及各种安装配件的加工制作；适用范围：适用于正常、干燥、微尘、对金属无腐蚀性场所的工业与民用建筑及高层建筑内，电压等级在10KV及以下各种供配电线路中。图集还对母线槽及紧固件的选用、防火堵料的使用及母线槽的安装做法都做了详尽的描述。该图集可以作为合理选用母线槽的有力工具。
由于母线槽与普通电缆、预制分支电缆相比具有：供电干线连续性差、多接头；气密与防水性差；耐腐蚀性、抗震性、供电可靠性差；施工现场环境要求高和安装空间尺寸要求高；施工难度大、周期长、使用寿命短且维护工作量大等诸多缺陷。90年代中期，国外发达国家生产制造出了预制分支电缆系统，克服了母线槽的许多缺陷，成为母线槽作为供电主干线的更新换代产品。国内有些公司引进国外先进生产设备和制造技术，成功地研制生产出了高质量的系列预制分支电缆系统，填补了国内空白。
预制分支电缆（YFD）必须是工厂化生产，其结构合理、制作工艺先进、测试手段严格。因此它具有优良的供电可靠性、价格低廉、安装环境要求低、施工方便、品种规格多、选用灵活，还具有优良的抗震性、气密性、防水性、耐火性及免维护功能，在高层建筑供电主干线系统中迅速得到推广应用。2000年7月，中国建筑标准设计研究所出版了《预制分支电力电缆安装》（OOD162）图集，图集明确了预制分支电缆适用范围、安装做法。
在确定建筑物供电主干线究竟采用哪种方式，笔者认为：对于用电负荷较小，分支回路不是很多，供电主干线尽量采用绝缘导线，如果不能满足要求就采用普通电缆；对于用电负荷较大，分支回路较多，供电主干线采用普通电缆不能满足要求并且数量很多时，就采用母线槽；对于用电负荷很大，分支回路很多，供电主干线采用母线槽其绝缘、温升、噪声等问题都很突出，综合经济效益很差时，就采用预制分支电缆。
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