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第五章 导线电缆防火与阻燃

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第五章 导线电缆防火与阻燃. 内容. 导线电缆负荷计算 电气设备选择 导线电缆选择 线路敷设的防火要求 电缆线路防火和阻燃措施. §5.1 导线电缆负荷计算. 一、负荷计算 负荷: 是指导线、电缆和电气设备(变压器、断路器)中通过的功率和电流。是一个动态值。 负荷计算: 是指求出导线、电缆、变压器、断路器等电气设备中流过的电流和功率。. 计算负荷: 是一个假定的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。其确定为半小时平均负荷绘制的日负荷曲线上的 “ 最大负荷 ” 。表示为 P j 、 I j 。. §5.1 导线电缆负荷计算. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第五章    导线电缆防火与阻燃

第五章 第五章 导线电缆防火与阻燃导线电缆防火与阻燃

Page 2: 第五章    导线电缆防火与阻燃

内容内容• 导线电缆负荷计算• 电气设备选择• 导线电缆选择• 线路敷设的防火要求• 电缆线路防火和阻燃措施

Page 3: 第五章    导线电缆防火与阻燃

§5.1 §5.1 导线电缆负荷计算导线电缆负荷计算

• 一、负荷计算• 负荷:是指导线、电缆和电气设备(变压器、断路器)中通过的功率和电流。是一个动态值。

• 负荷计算:是指求出导线、电缆、变压器、断路器等电气设备中流过的电流和功率。

Page 4: 第五章    导线电缆防火与阻燃

计算负荷:是一个假定的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。其确定为半小时平均负荷绘制的日负荷曲线上的“最大负荷”。表示为 Pj 、 Ij 。

Page 5: 第五章    导线电缆防火与阻燃

§5.1 §5.1 导线电缆负荷计算导线电缆负荷计算二、确定计算负荷的方法需要系数法:简便,适用于全厂和车间变电所负荷的

计算二项式法:适用于机加工车间,有较大容量设备影响

的干线和分支干线的负荷计算。估算法:无确切资料时使用。

Page 6: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法1 、用电设备的运行工作方式

⑴ 连续运行工作制(长时工作制):是指在规定的环境温度下连续运行,在设备的任何部分产生的温度和温升均不超过最高允许值。

Page 7: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法

1 、用电设备的运行工作方式

⑵ 短时运行工作制(短时工作制):用电设备的运行时间短而停歇时间长,在工作时间内的发热足以在停歇时间内冷却。

Page 8: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法

1 、用电设备的运行工作方式

⑶ 断续运行工作制(反复短时工作制):用电设备以断续方式反复进行工作,其工作时间( tg )与停歇时间( tT) 相互交替。

暂载率 JC%=

工作时间 tg

工作周期 (tg+tT)×100%

Page 9: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法

2 、用电设备的设备容量

由于各用电设备的额定工作方式不同,在运算前,

必须将铭牌上的额定功率换算成同一工作制下的

额定功率。经过换算至统一规定的工作制下的“额

定功率”称为“设备容量”。用 Pe 表示。铭牌上

的额

定功率用 Pe´ 表示。

Page 10: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法3 、需要系数法

⑴ 单台用电设备的计算负荷( Pj1)

等于单台用电设备的设备容量: Pj1= Pe

a 、长时工作制设备的设备容量: Pe= Pe´

b 、短时重复工作制设备的设备容量:

指统一换算到暂载率为 JC%=25% 时的额定容量。 JCP2

JC

JCP P e

25ee

Page 11: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法3 、需要系数法⑴ 单台用电设备的计算负荷( Pj1)

等于单台用电设备的设备容量: Pj1= Pe

c 、电焊机的设备容量:指统一换算到暂载率 JC%=100% 时的额定容量直流电焊机:交流电焊机:se— 铭牌上的额定视在功率( KVA )

cose—铭牌上的额定功率因数

JCPJC

JCPP e

100ee

eee JCSP cos

Page 12: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法3 、需要系数法⑴ 单台用电设备的计算负荷( Pj1)

等于单台用电设备的设备容量: Pj1= Pe

d 、照明设备(单台)白炽灯: Pe= Pe´ ;荧光灯: Pe= 1.2Pe´ ;汞灯: Pe=1.1 Pe´

注:计及效率的单台设备: Pj1= Pe/

Page 13: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法3 、需要系数法

⑵ 单组用电设备的计算负荷( Pj2 ) Pj2=kx·∑Pj1= kx·∑Pe

kx— 用电设备组的需要系数。注 : 用电设备台数多, kx 小 ; 用电设备台数少, kx 大 只有一台设备时, kx=1

配电箱供给多个设备时,一般视为同类组,按式计算 tgPQ 2j2j

22j

22j2j QPS

e

2j2j

U3

SI

Page 14: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法3 、需要系数法⑶ 多组用电设备的计算负荷( Pj3 )

Pj3=k∑·∑Pj2

Pj2— 单组用电设备的计算负荷

k∑— 同期系数 k∑=0.7 ~ 1.0 具体情况查表

2j3j QKQ 23j

23j3j QPS

e

3j3j

U3

SI

Page 15: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法

3 、需要系数法⑷ 变压器的损耗

Sj3

bb QP 、

Sj4

eb S0120P .

eb S060Q .一般取 Se=Sj3

Page 16: 第五章    导线电缆防火与阻燃

需要系数法需要系数法

4 、例题各组用电设备情况如图示,

用需要系数法求出各点 C

D 、 E1 、 E2 、 E3

E1 :供冷加工机床(机修

车间)(成组)

E2 :供泵风机负荷(成组

E3 : 非联锁的连续运输机

21KW20KVar

D2

15KW12KVar

D3 D4

65KW 62KVar ×

D1

D

× C

×

D D D

E1

N1

×

D D

E2

N2

×

D D

E3

N3

5×2

2

3.5×7

3

7.5×2

1

7.5

15×7

2

5×2

1 3.5×4

2

380/220V

Page 17: 第五章    导线电缆防火与阻燃

• 解:

查表: NI : KX1=0.15,tg1=1.73 N2:KX2=0.75,tg2=0.75 N3 : KX3=0.6,tg3=0.88

kw4253752571PE 1e1 ..:

KW3642150PKP 1e1X1j ..

var... k91073136tgPQ 1jiji

KVA61291036QpS 2221j

21j1j ...

A1193803

612

U3

SI

e

1j1j .

.

.

Page 18: 第五章    导线电缆防火与阻燃

查表:查表: NINI :: KX1=0.15,tgKX1=0.15,tg1=1.731=1.73 N2:KX2=0.75,tg N2:KX2=0.75,tg2=0.75 2=0.75 N3 N3 :: KX3=0.6,tgKX3=0.6,tg3=0.883=0.88

解: :2E KW53757572750PKP 2e2X2j ...

var... k128750537tgPQ 22j2j

KVA47128537QpS 2222j

22j2j ..

A4713803

47

U3

SI

e

2j2j .

.

Page 19: 第五章    导线电缆防火与阻燃

查表:查表: NINI :: KX1=0.15,tgKX1=0.15,tg1=1.731=1.73 N2:KX2=0.75,tg N2:KX2=0.75,tg2=0.75 2=0.75 N3 N3 :: KX3=0.6,tgKX3=0.6,tg3=0.883=0.88

解: :3E KW4145355260PKP 3e3X3j ...

var... k712880414tgPQ 33j3j

KVA219712414QpS 2223j

23j3j ...

A2293803

219

U3

SI

e

3j3j .

.

.

Page 20: 第五章    导线电缆防火与阻燃

查表:查表: NINI :: KX1=0.15,tgKX1=0.15,tg1=1.731=1.73 N2:KX2=0.75,tg N2:KX2=0.75,tg2=0.75 2=0.75 N3 N3 :: KX3=0.6,tgKX3=0.6,tg3=0.883=0.88解: :D

KW258414537361PKP3

1iji3jD ....

KVA877751258QpS 222jD

2jDjD ...

A21183803

877

U3

SI

e

jDjD .

.

.

var.... K7517121289101QKQ3

1iji3jD

Page 21: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(二)估算法(二)估算法

1 、用需要系数法估算 Pj=Kx·∑Pe

Pj — 总计算负荷 ∑ Pe— 设备铭牌功率的总和 Kx— 总需要系数 2 、用单位面积法估算 Pj=P·S

Pj— 总计算负荷 S— 建筑面积(㎡) P— 单位面积安装功率( W/ ㎡)

Page 22: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(三)二项式法(三)二项式法• 考虑了大容量设备对计算负荷的影响。

bPecPxPj ∑

Page 23: 第五章    导线电缆防火与阻燃

各用电设备组的需要系数各用电设备组的需要系数 KxKx 和功率因数和功率因数用电设备组名称 Kx cosΦ tgΦ

单独传动的金属冷加工机床1 、冷加工车间2 、热加工车间

0.14~0.16

0.20~0.25

0.50

0.55~0.6

1.73

1.52~1.33

连续运输机械1 、联锁的2 、非连锁的

0.65

0.60

0.75

0.75

0.88

0.88

通风机1 、生产用2 、卫生用

0.75~0.85

0.65~0.70

0.8~0.85

0.80

0.75~0.62

0.75

泵、活塞式压缩机、鼓风机、电动发电机组、排风机等

0.75~0.85 0.80 0.75

起重机1 、锅炉房、修理、金加工、装配车间2 、铸铁车间、平炉车间3 、轧钢车间、脱锭工部等

0.05~0.15

0.15~0.30

0.25~0.35

0.50

0050

0.50

1.73

1.73

1.73

Page 24: 第五章    导线电缆防火与阻燃

用电设备组二项式系数用电设备组二项式系数用电设备组名称 cPx+bPeΣ cosΦ tgΦ

小批生产金属冷加工机床 0.4Px+0.14PeΣ 0.5 7.73

通风机、泵、压缩机及电动发电机组

0.25Px+0.65PeΣ 0.8 0.75

连续运输机械(不联锁) 0.4Px+0.4PeΣ 0.75 0.88

锅炉房、机修、装配、机械车间吊车( JC=25% )

0.2Px+0.06PeΣ 0.5 1.73

自动转料的电阻炉(连续) 0.3Px+0.7PeΣ 0.95 0.33

自动转料的电阻炉(不连续) 0.5Px+0.5PeΣ 0.95 0.33

Page 25: 第五章    导线电缆防火与阻燃

§5—2 §5—2 电气装置的选择电气装置的选择

• 一、电气装置选择的一般原则

二、导线电缆的类型和截面选择

三、熔断器的选择

Page 26: 第五章    导线电缆防火与阻燃

设计和选择电气装置时应遵守以下几种共同原则:

1)按正常工作条件选择电气装置的额定值;

2)按最大短路电流的热效应和电动力效应校验电气装置的热稳定性和动稳定性;

3)按安装设计地点的最大三相短路容量来校验开关电器的短路能力;

4)按设备装设地点、工作环境、使用要求及供货条件等选择电气装置的型号。

Page 27: 第五章    导线电缆防火与阻燃

一、电气装置选择的一般原则一、电气装置选择的一般原则

• 1 、按环境条件选择• 2 、按正常工作条件选择• 3 、按短路条件选择

Page 28: 第五章    导线电缆防火与阻燃

11 、按环境条件选择、按环境条件选择

选择时,必须考虑环境特征:户外、户内、潮湿、高温、高寒、高海拔、易燃易爆危险环境等,还要考虑防火要求以及安装运行、维护、操作方便。

Page 29: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 、按正常工作条件选择、按正常工作条件选择⑴ 装置的额定电压 Ueg 应和安装地点网络的额定 电压 Ue 相等 Ueg ≥Ue

⑵ 装置的额定电流 Ieg 应大于或等于正常工作时 最大负荷电流 Igmax Ieg≥Igmax

⑶ 装置的额定电流是按一定的环境温度确定的(如载流导体 25℃,电气设备 40℃),当安装地点的实际温度与该环境温度不一致时,必须对Ieg 给予温度修正。

1

0

eg

egegeg II

Page 30: 第五章    导线电缆防火与阻燃

33 、按短路条件选择、按短路条件选择

对断开短路电流的电器,要满足一定的断流能力。对可能通过短路电流的电器应按下列公式进行动稳定和热稳定校验

⑵ 熔断器保护的设备可以不进行热稳定和动 稳定校验

t

t jx

⑴ 动稳定校验 Iegmax≥Ich 或 iegmax≥ich

热稳定校验 It

2·t≥I∞2·tjx 或 It≥I∞

Page 31: 第五章    导线电缆防火与阻燃

二、导线电缆的类型和截面选择二、导线电缆的类型和截面选择

(一)导线电缆的分类

(二)导线、电缆的类型选择

(三)导线、电缆的截面选择

Page 32: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(一)导线电缆的分类(一)导线电缆的分类

1 、 分类法

⑴ 按保护层

⑵ 按导体材料 ⑶ 按绝缘层

2 、 导线类型⑴ 裸导线

⑵ 绝缘线

3 、电缆类型⑴ 聚氯乙烯绝缘和护套⑵ 交联聚氯乙烯绝缘( YJ )

氯乙烯护套( V )( 3 ) 油浸纸绝缘( Z )

Page 33: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 、导线类、导线类型型

⑴ 裸导线

单股 (T)

多股 (TJ) (绞线)单股 (L)

多股(LJ) (绞线)

(LGJ) (钢芯绞线)

橡胶绝缘

塑料绝缘

铜芯 BX BBX BXG BXR

铝芯 BLX BBLX BLXG —

铜芯 BV BVV — BVR

铝芯 BLV BLVV BLXF —

⑵ 绝缘线X

V

Page 34: 第五章    导线电缆防火与阻燃

33、、电缆类电缆类型型

⑴ 聚氯乙烯绝缘和护套铝芯 VLV

铜芯 VV

⑵ 交联聚氯乙烯绝缘( YJ ) 氯乙烯护套( V )

铝芯 YJLV

铜芯 YJV

( 3 ) 油浸纸绝缘( Z)

铝芯 ZLL ZLQ

铜芯 ZL ZQ

Page 35: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(二)导线、电缆的类型选择(二)导线、电缆的类型选择

1 、考虑因素:高低压、使用环境、现场敷设方法、导线材料、电缆特性

2 、主要项目:⑴导线材料的选择

⑵ 导线型号的选择

⑶ 电缆型号的选择

Page 36: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(三)导线、电缆的截面选择(三)导线、电缆的截面选择

按发热条件选择

按电压损失选择

按机械强度选择

按电缆的热稳定性选择

Page 37: 第五章    导线电缆防火与阻燃

11 、按发热条件选择、按发热条件选择

• 1 )、原理

• 2 )、原则

• 3 )、例题

Page 38: 第五章    导线电缆防火与阻燃

根据有关技术规定,在一定的导线截面下给出导线长期连续负荷的允许载流量,同时要考虑绝缘材料是橡胶还是塑料;导线的股数是单股还是多股;环境温度的高低;导线是明敷还是暗敷和导线穿管的根数等多种因素的影响。

Page 39: 第五章    导线电缆防火与阻燃

11 )、原理)、原理

在环境温度一定时,对于不同截面的导线在

其允许温度下都有一个最大允许电流。导体长期

连续通过允许负荷电流时,其发热温度不超过允

许工作温度,超过时将使绝缘老化。

用于低压配电线路,线路较短,电压损失不是限制条件。

Page 40: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 )、原则)、原则

通过查表,使导线、电缆允许载流量 Iux 大于或等于计算负

荷电流 Ij ,即: Iux≥Ij

注: a:当实际环境温度与表格中规定的温度不符合时,导线电缆的允许载流量进行温度修正;

b:导线穿管时载流量约减小 30% ;

c: 电缆沟道中由于多条电缆并列敷设在一起,使沟道温度升高,此时电缆允许载流量比规定值约减小 10% ~ 27% ;

d: 考虑保护装置上与载流量的配合关系,应按短路电流校验热稳定性和满足机械强度的要求。

Page 41: 第五章    导线电缆防火与阻燃

举例

1、 BX 型配电用橡胶绝缘导线,若导线截面为 10mm2、 7股、环境温度为 25℃、管内穿 2根导线,则对应的导线允许载流量为 68A 。

2、 BV 型配电用聚氯乙烯绝缘导线,若导线截面为 10mm2、7股、明敷方式、环境温度为 25℃、导线允许载流量为 75A 。

3、 BV 型配电用聚氯乙烯绝缘导线,若导线截面为 10mm2、7股、穿管敷设方式,管内穿 2根导线、环境温度为 25℃、则对应的导线允许载流量为 59A ,穿管敷设较之明敷时允许载流量有所降低。

Page 42: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 、按电压损失选择、按电压损失选择

原因:线路上的电压损失使设备的端电压小于额定电压

影响设备正常运行,出现故障。 原则:区域电网线路长,电压损失超过允许范围,可采 取另外的调压措施,一般按电压损失选择导线截 面,按发热和机械强度校验。 地方电网, 10KV 以下的无调压手段,用电压损 失选择,一般按发热选择导线截面,按电压损失 校验。

Page 43: 第五章    导线电缆防火与阻燃

对于用电设备,人们关心的是加在设备两端的电压数值,而不去考虑它的相位变化。所以,线路电压计算,只计算电压损失,不计算电压降落。电压损失不超过 5%,故电压损失为

eU

QXPRU

eU

QXPRU

Page 44: 第五章    导线电缆防火与阻燃

A r1 x1 l1 B r2 x2 l2 C

R1 X1 L1 p1 q1 p2 q2

R2 X2 L2

22

211

pp

ppP

22

211

qQ

qqQ

212

11

llL

lL

e

11111 U

XqRpU

e

22222 U

XQRpU

Page 45: 第五章    导线电缆防火与阻燃

线路上各段的总电压损失线路上各段的总电压损失

e

11111 U

XqRpU

e

22222 U

XQRpU

n

1i e

iin

1i e

ii

U

Xq

U

RpU

n

1i e

iin

1i e

ii

U

xQ

U

rPU

电压损失通常用额定电压百分数表示:

n

1iii2

e

0n

1iii2

e

0n

1iii

n

1iii2

ee

LqU10

xLp

U10

rXqRp

U10

1100

U1000

UU%

n

1iii2

e

0n

1iii2

e

0n

1iii

n

1iii2

ee

lQU10

xlP

U10

rxQrP

U10

1100

U1000

UU%

Page 46: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 )按允许电压选择导线截面)按允许电压选择导线截面

• 令:

n

1iii2

e

0a Lp

U10

rU %

n

1iii2

e

0r Lq

U10

xU %

有功负荷及电阻引起的电压损失

无功负荷及电抗引起的电压损失

2e

i

n

1ii

U10C

LpM

------ 总负荷矩( KW.m )

------ 系数

三相四线制单相

铜 C=77铝 C=46.3

铝 C=7.75铜 C=12.8

A :低压系统不计 %rU 380/220V 低压线, X0很小

SC

MLp

sU10

1Lp

U10

rUU i

n

1ii2

ei

n

1ii2

e

0a

%%

Page 47: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 )按允许电压选择导线截面)按允许电压选择导线截面

• 一般 :

%uxUC

MS

%% 5Uux 低压系统

B 、高压系统计及

%rU 的影响

则:

n

iii

rUX2e

LpUUU10

1S

%%

n

1iii2

e

0r Lq

U10

xU %

架空线: x0=0.35—0.4/km

电缆: x0=0.08 /km

Page 48: 第五章    导线电缆防火与阻燃

33 、按机械强度选择、按机械强度选择

原因:

导线敷设在一定的环境中,常受到风、雪和温度 的影响,有时会被拉断,发生事故。所以,选择的导线截面要大于某一最小截面,以保证足够的机械强度。

原则: a:10KV 以下的导线不得采用单股线

b: 高压线路一般截面不小于 35 ㎜ 2

c: 具体查阅电工手册

Page 49: 第五章    导线电缆防火与阻燃

按电缆的热稳定性选择按电缆的热稳定性选择

电缆的截面校验要满足热稳定条件的

最小允许截面的要求

jtC

IS min

Page 50: 第五章    导线电缆防火与阻燃

绝缘导线和电缆截面的选择绝缘导线和电缆截面的选择当选择室内低压配电系统的绝缘导线和电缆的截面时,应考虑这个系统的额定电压、用电负荷、敷设环境以及附近电气装置的电磁干扰等方面内的要求,来合理选择绝缘导线和电缆的型号和规格。同时尚应满足以下基本要求:

1 、根据用电负荷、敷设方式及环境温度所确定的绝缘导线和电缆的截面,其允许载流量应不小于最大预期负荷电流值,一般情况下,

允许载流量都应有一定的裕量。

Page 51: 第五章    导线电缆防火与阻燃

2 、线路末端电压损失不应超过 10% 。

3 、绝缘导线的最小截面,还应满足机械强度的要求

如:室内配线和照明线路导线截面:铜线不小于 1.0mm2 ;铝线不小于 1.5mm2 ;电气设备的保护线( PE):铜线不小于 2.5mm2 ;铝线不允许使用;手持式用电设备保护线截面:铜线不小于 1.5mm2 ;铝线不允许使用

Page 52: 第五章    导线电缆防火与阻燃

4 、中心线和保护线的允许截面:

1)当三相负载严重不平衡或有大量非线性负载时,其中性线或保护线的导线截面不宜小于相线截面;2)对可控硅整流、调光和计算机房等非线性负载,其中性线或保护相的导线截面不小于相线截面的 2倍;

5 、最后绝缘导线,电缆的截面选择,尚应接近标称值的截面规定

Page 53: 第五章    导线电缆防火与阻燃

常用绝缘导线的应用范围常用绝缘导线的应用范围

1 ) BV 型铜芯聚氯乙烯绝缘导线

2) BVV 型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套线

以上两种型号常用于交流额定电压为 500V 以下照明装置的配线

Page 54: 第五章    导线电缆防火与阻燃

常用绝缘导线的应用范围常用绝缘导线的应用范围3 ) BVR 型铜芯聚氯乙烯绝缘软线常用于交流额定电压

500V 以下移动式电器的连接线。

4 ) RVB 型铜芯聚氯乙烯绝缘平行线

5 ) RVS 型铜芯聚氯乙烯绝缘绞性线

这两种线常用于交流额定电压 250V 及以下移动式

电器具的连接线。

Page 55: 第五章    导线电缆防火与阻燃

常用绝缘导线的应用范围常用绝缘导线的应用范围6)RVS 型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软线,常用于

交流额定电压 500V 及以下的移动式电器具的连接线

这两种线常用于交流额定电压 250V或直流 500V 及以下的各种电器具、照明装置

及无线设备的连接

7 ) RFB 型 丁腈聚氯乙烯复合物平型绝缘导线

8 ) RFS 型 丁腈聚氯乙烯复合物绞型绝缘导线

Page 56: 第五章    导线电缆防火与阻燃

三、三、 熔断器的选择熔断器的选择1 、作用、类型和结构 ⑴ 作用:短路和过载保护 ⑵ 类型:有填料封闭管式 RTO 、无填料封闭 管式 RM 、螺旋式 RL 、瓷插式 RC ⑶ 结构:熔体(熔丝) + 熔管式或熔座式结构2 、熔断器熔体的选择

Page 57: 第五章    导线电缆防火与阻燃

22 、熔断器熔体的选择、熔断器熔体的选择⑴ 按正常工作电流选择 Ier≥Ij

⑵ 按起动电流选择(躲过短时过负荷)

a: 单台电动机

b: 链式供给数台电动机的支线

c: 配电干线(即引至用电设备组的线路)

d: 照明线路⑶ 熔断器作配电线路过负荷保护和短路保护的灵敏度校验问题

Page 58: 第五章    导线电缆防火与阻燃

⑵ ⑵ 按起动电流选择按起动电流选择

按起动电流选择(躲过短时过负荷)

d: 照明线路

jmer IkI Km 取决于熔断器特性和电源起动状况

dq

er

II edq I74I a: 单台电动机

1ned1dqer

IIIb: 链式供给数台电动机的支线

1nj1dqer IIkI 1dqI 很小时 K=1

;1dqI 很大时 K=0.5—0.6 ;

1njI 很小时 K=1/ ;

c: 配电干线(即引至用电设

备组的线路)

Page 59: 第五章    导线电缆防火与阻燃

(( 33 )校 验)校 验熔断器作配电线路过负荷保护和短路保护的灵敏 度校验问题原则 1 :配电导线、电缆的过负荷保护允许电流与熔 体的额定电流配合 即 Iux≥1.25Ier

原则 2 :在熔体作配电干线短路保护时, ⑴ 电缆、穿管导线 Ier≤2.5Iux

⑵ 明敷的绝缘导线 Ier≤1.5Iux

⑶ 被保护线路末端发生 Id⑴ 和 Id

Ier≤Id⑴/4 或 Ier≤Id

⑵/4

Page 60: 第五章    导线电缆防火与阻燃

5.45.4 线路敷设的防火要求线路敷设的防火要求

• 一、架空线路敷设的防火要求• 1 、对路径的防火要求• 2 、安全距离要求• 垂直距离• 水平距离• 线间距离• 交叉距离

Page 61: 第五章    导线电缆防火与阻燃

架空配电线路导线对地面、水面和跨越物的最小允许间隔距离架空配电线路导线对地面、水面和跨越物的最小允许间隔距离 mm经过地区或跨越项目 线路额定电压( k

v)0.22~0.38 1~10

1.对地面(水面)( 1)居民区( 2)非居民区( 3)居民密度小,交通困难的地区( 4)不能通航及不能浮运的河、湖(冬季至冰期)( 5)不能通航及不能浮运的河、湖,至最高水位2、对铁路( 1)公用及非公用标准轨铁路,至轨顶( 2)非公用窄轨铁路,至轨顶3 、对公路、城市道路4、对河流( 1)长年洪水位(至水面)( 2)至最高航行水位时的最高船桅顶和长年洪水位时的浮运物顶

65453

7.566

61

6.55.54.543

7.567

61.5

Page 62: 第五章    导线电缆防火与阻燃

导线与树木之间的最小垂直距离导线与树木之间的最小垂直距离

线路电压( kv)

1以下 1~10 35~110 154~220

330

垂直距离( m)

1.0 1.5 4.0 4.5 5.5

• 为防止导线与树木之间相碰放电引起火灾危及人身安全,导线至树木顶部的垂直距离见上表

• 1kv一下一般不应小于 1m, 1~10kv不小于 1.5m , 35~110kv不小于 4m。

Page 63: 第五章    导线电缆防火与阻燃

边导线与建筑物之间的最小距离边导线与建筑物之间的最小距离

线路电压( kv)

1以下

1~10 35 60~110 154~220

330

距离( m) 1.0 1.5 3.0

4.0 5.0 6.0

1 )在最大风偏情况下,架空线路的边导线与城市中多层建筑物或新建、扩建的建筑物的规划线之间的水平距离:

2) 1kv一下一般不应小于 1m, 1~10kv不小于 1.5m , 35kv不小于 3m, 60~110kv不小于 4m。

3)在无风情况下,导线与不在规划范围内的城市建筑之间的距离,指边导线与城市中现有建筑物之间的净空距离,不应小于上表中所列数值的一半

Page 64: 第五章    导线电缆防火与阻燃

导线的线间最小距离导线的线间最小距离

• 注:靠近电杆的两导线间的水平距离,不应小于 0.5m

档距线路电压

40及以下

50 60 70 80 90 100 110 120

1 以下1~10

0.3

0.6

0.4

0.65

0.45

0.7

0.5

0.75

——0.85

——0.9

——

1.0

——1.05

——1.15

Page 65: 第五章    导线电缆防火与阻燃

电力线相互交叉时的允许跨越距离电力线相互交叉时的允许跨越距离

跨越(上方)线路的额定电压( kv )

6~10 35~110 154~220

330

跨越距离( m) 2.0 3.0 4.0 5.0

Page 66: 第五章    导线电缆防火与阻燃

二、接户线与进户线敷设的防火要求接户线:从架空线路的电杆到用户屋外地一个支持点之间的引线。进户线:从用户屋外地一个支持点到屋内地一个支持点之间的引线。接户线的档距,不宜超过 25m ,距地距离,对小于 1kv的要大于 2.5m,1 ~ 10kv的不应小于 4m 。

1kv以下的低压接户线,其导线截面不应小于下表中的规定。

380v 接户线线间距离不应小于 150mm 。

Page 67: 第五章    导线电缆防火与阻燃

接户方式 档距 最小截面( mm2 )

绝缘铜线 绝缘铝线

从电杆上引下 <10 2.5 4.0

10 ~ 15 4.0 6.0

Page 68: 第五章    导线电缆防火与阻燃

进户线:进户线采用绝缘线穿管进户,进户钢管应设防水弯头,以防电线磨损,雨水倒流,造成短路或产生漏电引起火灾,严禁将电线从天窗、腰窗、老虎窗或从草、木层顶直接引入建筑物。

爆炸物品库的进户线,宜用铠装电缆埋地引入,进户处穿管,并将电缆外皮接地,从电杆引入的电缆的长度要大于 50m ,电杆上设置低压避雷器。

Page 69: 第五章    导线电缆防火与阻燃

三、室内、外线路敷设的防火要求

室内线路:安装在房屋内的线路。

室外线路:安装在遮檐下,沿建筑物外墙,或外墙之间的线路。

1、按环境确定敷设方式 (P119页 )

1 )高温场所应用石棉、玻璃丝、瓷珠、云母等作为耐热配线或选择耐火导线或电缆;

2)有闷顶的三、四级耐火等级的建筑物,闷顶内的电线,应采用金属管配线或带有金属保护的绝缘导线。

Page 70: 第五章    导线电缆防火与阻燃

三、室内、外线路敷设的防火要求

2、对室内、外线路敷设距离的要求

1)线间、导线固定点间及线路与建筑物、地面之间必须保持一定距离;

2)导线固定点间的最大允许距离随着敷设方式、敷设场所和导线截面的不同而不同;

3)配线与室内外管道、建筑物、地面及导线相互间应保持一定的距离。

Page 71: 第五章    导线电缆防火与阻燃

3 、室内导线采用其他敷设方式时的防火要求

1)采用明敷方式时防止绝缘导线的机械损伤:绝缘管子穿管,且没根管只能穿一根导线。从地面向上安装的绝缘导线,距地面 2m高度以内的一段应加钢管保护。

2)线管配线的防火要求:敷设于潮湿场所或埋地时均应采用水煤气钢管。

3)槽板配线的防火要求:不得直接穿楼板或墙壁。

4、对导线连接和封端的技术要求

Page 72: 第五章    导线电缆防火与阻燃

导线支持件固定点间最大允许距离(导线支持件固定点间最大允许距离( mmmm ))

敷设场所

敷设方式 导线截面( mm2 )

1~4 6~10 16~25 35~70 95~120

室内 瓷夹板配线瓷柱配线瓷瓶配线塑料护套配线

700

1500

2000

200

800

2000

2500

200

3000

3000 6000 6000

槽板配线 500 (钉间) /300 (盖钉间)

室外 墙面上直接固定瓷柱或瓷瓶 2000 2000 2000

墙上支架上固定瓷柱或瓷瓶 6000 12000

电杆横担上固定瓷瓶 铜芯 2.5mm2/ 铝芯 6mm2

1000

铜芯 4mm2/ 铝芯 10mm2

25000

Page 73: 第五章    导线电缆防火与阻燃

室内、外绝缘导线线间最小距离室内、外绝缘导线线间最小距离

固定点间距( m ) 到县最小检举( mm )

室内配线 室外配线

<1.5

1.5~3

3~6

>6

35

50

70

100

100

100

100

150

Page 74: 第五章    导线电缆防火与阻燃

配线与管道间最小距离(配线与管道间最小距离( mmmm ))

管道名称 接近方式 传管配线 绝缘导线明配 裸导线配线

蒸汽管 平行交叉

1000 ( 500 )300

1000 ( 500 )300

1500

1500

暖、热水管 平行交叉

300 ( 200 ) 300 ( 200 ) 100

1500

1500

通风、上下水、压缩空气管

平行交叉

100

50

200

100

1500

1500

• 括号内为在管道下边的数据,裸导线敷设在管道上方;• 在达不到表中距离时,应采取措施

Page 75: 第五章    导线电缆防火与阻燃

§5.5§5.5 电缆线路防火和阻燃措施电缆线路防火和阻燃措施一、电缆敷设的一般要求1、电缆线路路径要短,尽量避免与其他管线交叉。2、不同用途电缆宜分开敷设,并进行防火分隔。3、电缆支持点之间的距离,电缆弯曲半径,电缆最高最低点间的

高差等不得超过规定数值,以防机械损伤。4、电缆在电缆沟内、隧道内及明敷时,应将麻包外皮层剥去,并刷防腐漆。

5、交流回路中的单芯电缆应采用无钢铠的或非磁性材料护套的电缆。

6、其他要求可参考有关电气设计手册。

Page 76: 第五章    导线电缆防火与阻燃

二、电缆敷设方式二、电缆敷设方式

电缆敷设方式

电缆隧道 电缆沟 排管 壕沟(直埋) 竖井 桥架 电缆穿管

可免受机械损伤,有效防火,但散

热条件差

宜产生烟囱效应,使火势扩大,蔓延成灾

Page 77: 第五章    导线电缆防火与阻燃

给水管道

排水沟管

电力线路

电信线路

热力管到

可燃或助燃气体管道 空气管道

灰渣管道

城市垃圾输送管道

液体燃料管道

工业生产专用管道

铁路

道路地下人防

线路

按工程管线性能和用途

Page 78: 第五章    导线电缆防火与阻燃

按工程管线输送方式

压力管线 重力自流管线

按工程管线敷设方式

架空管 地铺管线 地埋管线

按工程管线弯曲程度

可弯曲管线 不易弯曲管线

城市规划中工程管线

给水管线

排水沟管

电力线路

电话线路

热力管到

燃气管道

Page 79: 第五章    导线电缆防火与阻燃

敷设方式选择:因地制宜,根据电气设备的位置、出线方式、地下水位高低及工艺设备现场布置情况决定。

对电缆头的要求:投入运行前作耐压试验,测出的绝缘电阻与制作前无大的差别;运行前检查电缆头有无漏油、渗油现象,有无积聚灰尘、放电痕迹。

Page 80: 第五章    导线电缆防火与阻燃

电缆敷设方式选择表电缆敷设方式选择表车间名称 底层 转运层

6kv 电缆 380v 电缆 控制电缆 380v 电缆 控制电缆

汽机房 隧道、沟(排管、架空)

隧道、沟(排管、架空)

隧道、沟(排管、架空)

架空 架空

锅炉房 隧道(排管)

隧道、沟(排管、架空)

隧道、沟(排管、架空)

架空 架空

厂配电室 隧道 沟、隧道 沟、隧道 夹层 夹层

屋外高压配电装置

沟、隧道 沟、隧道(地面槽沟)

沟、隧道(地面槽沟)

屋内高压配电装置

沟、隧道 沟、隧道 沟、隧道 架空 架空

输煤车间 沟、隧道 沟、隧道 架空 架空

辅助车间 沟 沟 沟 架空 架空

厂区及厂外 沟、直埋 沟、直埋 沟、直埋

控制室 夹层

Page 81: 第五章    导线电缆防火与阻燃

三、电缆火灾原因

常见火灾原因

本身故障引起 外界原因引起

具体原因

电缆绝缘损坏

电缆头故障使绝缘物自燃

堆积的电缆上的粉尘自燃起火

电焊火花引燃易燃品

充油电气设备故障喷油起火

电缆遇高温起火并形成蔓延

Page 82: 第五章    导线电缆防火与阻燃

四、电缆防火、阻燃对策1、远离热源和火源2、隔离易燃易爆物3、封堵电缆孔洞4、防火分隔5、防止电缆因故障而自燃6、设置自动报警与灭火装置。

Page 83: 第五章    导线电缆防火与阻燃

五、电缆防火材料应用简介一)防火材料种类1、膨胀型防火涂料2、电缆用难燃槽盒3、耐火隔板4、防火堵料5、 PFB 型防火包6、防火网

Page 84: 第五章    导线电缆防火与阻燃

二)防火材料应用1、在防火隔墙中的应用2、阻火夹层3、阻火段4、电缆中间接线盒防火段