干线及滑触线选择与敷设

1 6 干线及滑触线选择与敷设 主讲人 罗勇存 2 干线是低压配电的一种供配线路 可选绝缘导线和母排作干线 滑触线是给起重机供电用的线路 干线和滑触线的安装举例见图6 1 3 6 1干线选择与敷设6 1 1适用范围本节适用于厂房内的干线选择与敷设及有关材料规格 干线的安装可沿墙 沿屋架 跨层架 跨柱安装 本节介绍部分安装方式 见图6 2 8 4 图6 2 5 图6 3 6 图6 4 7 8 9 图6 7 10 图6 8 11 6 1 2选择原则 1 根据计算电流选择干线截面 用尖峰电流校验电压损失 当电压损失超过允许值时 重新选择截面 2 干线的材质有铜和铝 一般采用铜材 3 计算电流大于400A 宜采用母线供电 400A以下可采用裸绞线供电 将母线敷设在屋架下弦的绝缘子上 固定挡距一般为6m 铜母线不应小于30X4mm2 铝母线不应小于40X4mm2 将裸绞线敷设在屋架下弦的绝缘子上 固定挡距一般为6m 铜 铝 绞线的最小截面为16mm2 最大截面为120mm2 根据电压损失和选用绝缘子型号确定截面大小 将绝缘导线沿屋架 墙壁上的绝缘支持物敷设 一般负荷电流不大于200A 作为分支干线 最大截面为120mm2 最小截面根据固定点之间的距离确定 见表6 1 12 表6 1在绝缘支持物上敷设导线固定点之间的最大间距 13 4 同一条干线一般采用一种截面的母线 当干线超过50m 且在电源开关的保护范围内 也可以在同一条干线采用两种不同截面的母线 5 主干线与支干线的连接处一般需设分段开关 当支干线的载流量小于主干线的50 时 还应加装保护电器 断路器或熔断器 当从较高的地点引接分支线时 允许保护电器安装于距分支点30m以内便于操作维护的地方 但此段线路的导线 电缆 应具有不延燃性的外护层或穿管敷设 6 选择干线时 不考虑经济电流密度及短路时的热稳定 但在短路时 导线的损坏会引起爆炸或使生产过程混乱的重要车间 应验算短路时的动稳定 当机械强度不够时 应在干线两支点间装设干线夹或增大截面 干线的支点与厂房柱距相关 如厂房柱距为6m 则干线两支点的间距为6m 如机械强度不够时 可在干线两支点间增设干线夹 干线夹的数量不应超过两个 如干线支点间距大于6m时 应采取措施增设支点 或增大截面 以保证机械强度 14 7 对于大电流母线 可采用封闭母线 但封闭式母线宜用于干燥和无腐蚀气体的屋内场所 例如 高层建筑 电气室 厂房等 8 高层建筑 住宅 办公室 宾馆等 可采用预制分支电缆供电 6 1 3注意事项 1 无遮护的裸导体至地面的距离 不应小于3 5m 采用防护等级不低于IP2X的网孔遮栏时 不应小于2 5m 2 裸导体与需经常维护的管道 不包括可燃气体及易燃 可燃液体管道 以及与生产设备凸出部位的净距应大于1 8m 其净距小于或等于1 8m时 应加遮护 3 裸导体的线间及裸导体至建筑物表面的最小净距应符合表6 2的规定 15 裸导体的线间及裸导体至建筑物表面的最小净距表6 2 16 硬导体固定点的间距 应符合在通过最大短路电流时的动稳定要求 4 起重行车上方的裸导体至起重行车平台铺板的净距应大于2 3m 当其净距小于或等于2 3m时 起重行车上方或裸导体的下方应装设遮护 除滑触线本身的辅助导线外 裸导体不宜与起重行车滑触线敷设在同一支架上 5 封闭式母线至地面的距离不宜小于2 2m 但安装在电气室 电气专用房 电缆竖井等的封闭式母线至地面的最小距离不受此限制 封闭式母线终端无引出和引入线时 端头应封闭 6 在0区 1区的爆炸场所 不得安装裸导体 在2区场所内 符合下列要求时 可以采用非露天安装的硬铜 铝 母线 1 不需拆卸检修的母线连接处 采用焊接或压接 2 螺栓连接 例如母线和电气设备的连接 可靠 并防止自动松脱 3 母线表面及其和电气设备的连接点的温度不超过规程规定 4 除电解槽之外 母线一般应有保护罩 其孔眼直径不大于12mm 17 7 在火灾危险场所内 符合下列要求时 可以采用非露天安装的硬铜 铝 母线 1 不需拆卸检修的母线连接处 采用压接 焊接或钎焊 2 螺栓连接 例如母线与电气设备的连接 可靠 并防止自动松脱 3 在21区和23区场所内 母线一般应有保护罩 如采用金属网保护罩 其孔眼直径不大于12mm 在23区场所内 当母线远离可燃物质 且在其下方不堆置可燃物质时 允许不设保护罩 在22区场所内 母线应有防尘外罩 4 露天安装时 应有防雨 雪措施 8 在屋架下弦架设干线时 屋架要承受拉力 土建设计时必须计入干线拉紧力对屋架负载的影响 同时 每隔50m左右 设1个母线温度补偿装置 并增设拉紧装置 9 母线的安装1 母线沿墙 柱 水平敷设时支架间距不大于3m 垂直敷设时支架间距不大于2m 弯曲段 连接段及末端的支架间距为0 5m 2 大于1500A交流母线的固定金具和其他支持金具不应成闭合磁路 否则应按设计规定采用非磁性固定金具和其他措施 18 3 每一相或一极的线路由2片以上导体组成时 导体的间隔应与导体的厚度相等 4 母线的最小弯曲半径 平弯为2 2 5倍母线厚度 立弯为1 1 5倍母线宽度 5 母线与大容量变压器连接时要设软性母线排 10 母线的连接用螺栓连接 其搭接面应符合下列规定 1 铜与铜在干燥的室内可直接连接 室外 高温且潮湿或对母线有腐蚀性的气体的室内 搭接面必须搪锡 2 铝与铝 在任何情况下可直接连接 有条件时 搭接面宜搪锡 3 钢与钢 在任何情况下可直接连接 但搭接面必须搪锡或镀锌 4 铜与铝 在干燥室内铜导体应搪锡 室外或特别潮湿的室内 应采用铜铝过渡段 5 钢与铜或铝 在任何情况下 钢搭接面必须搪锡 6 封闭式母线搭接面应镀银 19 6 2滑触线选择与敷设6 2 1适用范围目前我国起重机的供电方式通常为下列几种 滑触线供电方式 有固定式裸钢材滑触线 悬挂式滑触线和绝缘式安全滑触线 软电缆供电方式 有悬挂式软电缆和卷筒式软电缆等 本规定只编写固定式裸钢材滑触线和绝缘式安全滑触线的选择与敷设的设计 施工及有关材料规格 其他供电方式详见有关现行国标 本节介绍滑触线的部分安装方式 参见图6 9 24 20 图6 9 21 图6 10 22 图6 11 23 图6 12 24 图6 13 25 图6 14 26 图6 15 27 图6 16 28 图6 16说明1 2 29 图6 16说明2 2 30 图6 17 31 图6 17说明 32 图6 18 33 图6 19 34 图6 20 35 图6 21 36 图6 22 37 图6 23 38 图6 24 39 6 2 2供电电源 1 根据中断供电对生产造成的影响 确定是否采用两路电源供电 即采用1台变压器或两台变压器以及采用双回路线路给滑触线供电 2 分段供电时 应将其电源接在同一台变压器上或接在高压侧为同一电源的两台变压器上 请注意 两台变压器绕组相位角要一样 3 滑触线电源进线附近应装设带隔离电器和短路保护的电源开关 其容量应留有一定余量 当计算负荷达到电源开关容量的85 90 时 一般应选择大一级的电源开关 滑触线检修段的电源开关 小容量的可选铁壳开关 刀熔开关配电箱 大容量的可采用隔离开关 40 6 2 3选型原则 1 宜采用绝缘式安全滑触线 亦可采用固定式裸钢材滑触线 在强腐蚀环境中宜采用安全滑触线或软电缆供电 在高温 多尘 强腐蚀环境中宜采用刚体滑触线 2 滑触线的角钢规格 不宜大于75mmX8mm 当需要更大截面时 宜采用轻轨或工字钢 3 滑触线的种类很多 用户要求不一 设计应尽量满足用户要求 41 6 2 4截面选择 1 滑触线的截面选择 应符合下列要求 1 载流量不应小于负荷计算电流 2 满足机械强度的要求 3 用尖峰电流校验电压损失 起重机内部电压损失为3 从变压器低压侧到滑触线最末端的电压损失为12 2 减少电压损失的措施 1 滑触线电源进线尽可能接到滑触线中部 2 适当增大滑触线截面或增设辅助线 3 增大电源线的截面或增加电源线的根数 4 采用多点供电或分段供电 5 采用绝缘式安全滑触线 42 3 多点供电及电压损失计算 1 电源当一点供电或增加辅助线时 滑触线上的电压降超过允许值 则采用多点供电来解决问题 多点供电有两点供电和三点供电 其电源有二种方式 一是一路电源 多点供电 即从低压负荷中心来一路电源到滑触线电源开关箱 然后分两路或三路接到滑触线上 二是分段供电 两段或三段 即从低压负荷中心馈出两路或三路电源分别到各段滑触线电源开关箱 也可以从低压负荷中心来一路电源到滑触线电源箱 再从电源箱开关的上爪连接到其他电源箱 采用何种方式视滑触线上的负荷大小和其他一些具体情况而定 分段供电 电源来自不同变压器时 请注意 变压器高压侧要接在同一高压母线上 特别变压器绕组相位角要一样 43 2 进线位置 图6 25一路电源多点供电示意图 44 一路电源多点供电 电源进线点如图6 25所示 一般情况下 两点供电 电源在滑触线两端L 6处进线 三点供电 电源在滑触线中间和二端L 10处进线 三点供电不能满足电压降要求时可以采用五点供电 负载位置确定在两个进线点之间1 2处 计算长度不考虑系数 分段供电电源进线位置按单点或多点供电考虑 45 3 电压损失计算a 一路电源 两点供电 如图6 26所示 电压损失计算如下 Z1 R2 R4 cos X2 X4 sin Z2 R3 R5 cos X3 X5 sin 供电线路和滑触线上总电压损失为 u UA B 12 46 图6 26两点供电 47 b 一路电源 三点供电 如图6 27所示 电压损失计算如下 图6 27三点供电 48 Z1 R2 R7 cos X2 X7 sin Z2 R3 R6 cos X3 X6 sin Z3 R4cos X4sin Z4 R5cos X5sin 上式中的R1 R7 X1 X7 分别为L1 L7导体的电阻和电抗值 单位为 供电线路和滑触线上总电压损失为 u UA B 12 49 4 电流分配a 两点供电Ijf Ijf1 Ijf2b 三点供电Ijf Ijf1 Ijf2 Ijf3 50 4 固定式滑触线的截面及固定点的间距 应符合下列要求 1 3t以下的电动梁式起重机和电葫芦 当固定点的间距不大于1 5m时 角钢规格不应小于25mmX4mm 2 10t及以下的电动桥式起重机 当固定点的间距不大于3m时 角钢规格不应小于40mmX4mm 3 10t以上至50t的电动桥式起重机 当固定点的间距不大于3m时 角钢规格不应小于50mmX5mm 4 50t以上的电动桥式起重机 当固定点的间距不大于3m时 角钢规格不应小于63mmX6mm 5 槽钢滑触线 宜采用12 槽钢 固定点的间距为3m 6 工字钢滑触线 宜采用10 16 工字钢 固定点的间距为3m 7 轻轨滑触线 宜采用9 22 轻轨 固定点的间距为3m 8 绝缘式安全滑触线 刚体滑触线的截面大小和固定点的间距要求 详见厂家产品样本 51 6 2 5滑触线的安装及注意事项1 装于吊车梁的固定式裸钢滑触线 宜装于起重机驾驶室对侧 当装于同侧时 对人员上下可能触及的滑触线段 必须采取防护措施 2 裸滑触线距地面的高度 不应低于3 5m 在屋外跨越汽车通道处 不应低于6m 当不能满足要求时 必须采取防护措施 3 两台及以上的起重机在同一固定式裸滑触线上运行时 宜在起重机轨道的两端装设检修段 中间检修段设置 应根据生产 检修的需要和可能来确定 检修段的长度应比起重机桥身宽度大2m 采用绝缘式安全滑触线 且起重机的集电器能与滑触线脱开时 可不设置检修段 4 裸滑触线的支架型式 应根据起重机吨位和工作频繁程度确定 起重机吨位为50t及以上时 宜采用较坚固的双瓷瓶结构的支架 绝缘式安全滑触线和刚体滑触线的支架型式 详见厂家产品样本 52 5 滑触线跨过建筑物的伸缩缝处 应装温度补偿装置 裸滑触线长度超过50m时 应装温度补偿装置 绝缘式安全滑触线长度超过多少米 应装温度补偿装置 详见厂家样本 6 分段供电的裸滑触线 当允许分段电源并联运行时 分段的间隙宜为20mm 当不允许并联时 分段的间隙应大于集电气滑触块的宽度 一般大10mm 绝缘式安全滑触线分段的间隙大小