2.1.3 桥架内电缆敷设
电缆桥架槽较深,一层格架内,可敷设很多电缆而不会下滑;电缆在槽内易于排列整齐,没有挠度。
电缆桥架敷设多适用于电缆数量较多的大中型工程,以及受通道空间限制又需敷设数量较多的场地,例如电厂主厂房和电缆夹层的明敷电缆。
1.电缆桥架的选择
(1)选择要求。
1)电缆桥架最大允许荷重见表2-7。
表2-7 电缆桥架最大允许荷载
注:①间距为1.5m时,允许荷载为300N/m。
②间距为2.0m时,允许荷载为300N/m(垂直吊装)和750N/m(沿壁架设)。
电缆桥架安装在室外时应加保护盖板,并且应考虑冰荷载和风荷载。
2)选择电缆桥架的宽度时,应预留20%~30%的空位,以备增添电缆。
3)对需要隔离屏蔽的电缆可采用槽形桥,否则采用梯形桥,槽形电缆桥和梯形电缆桥在车间内可以混合使用(但是边高h需一致)。
4)电缆桥层间距在符合规范要求的条件下允许不统一,可以按照各类电缆需要而定,以便充分利用空间。
5)立柱固定宜用预埋件,以减轻工人劳动强度和施工困难,从而加快施工进度。
6)电缆桥架按成套设备订货,编入设备清单内。
(2)托盘、梯架的选择。对于托盘、梯架的宽度和高度,按下列要求选择:
1)所选托盘、梯架规格的承载能力应满足规定。其工作均布荷载不应大于所选托盘、梯架荷载等级的额定均布荷载。
2)托盘、梯架在承重额定均布荷载时以及工作均布荷载下的相对挠度不应大于1/200。
托盘、梯架直线段,可按单件标准长度选择。单件标准长度虽然规定为2m、3m、4m、6m,但是在实际工程中,为避免现场切割伤害表面防腐层,在明确长度后,也允许供需双方商定的非标长度。
3)电缆在桥架内的填充率,电力电缆可取40%~50%,控制电缆可取50%~70%。并且应预先留有10%~25%的工程发展裕量,以便今后为增添电缆用。
(3)各类弯通和附件的选择。选择各类弯通和附件规格,应适合工程布置条件,并且与托盘、梯架配套,在同类型中规格尺寸相吻合,以利于安装。选择条件应符合以下要求:
1)选用托盘、梯架弯通的弯曲半径,不应小于该桥架上的电缆最小允许弯曲半径的规定。
2)支、吊架在一定跨距条件下,应满足单(双)侧单(多)层的工作荷载以及自重的承载要求。规格选择应按托盘、梯架相应规格层数及层间距离和跨距等条件配置,并且应满足额定均布荷载及其自重的要求,支撑间距应小于允许支撑间距。在选择支、吊架规格时,其承重能力通常可以从厂家产品技术文件中查得。
3)连接板、连接螺栓等受力附件,应与托盘、梯架、托臂等本体结构强度相适应。
2.电缆桥架的安装
(1)安装技术要求。
1)相关建(构)筑物的建筑工程均完工,并且工程质量应符合国家现行的建筑工程质量验收规范的规定。
2)配合土建结构施工过墙、过楼板的预留孔(洞),预埋铁件的尺寸应符合设计规定。
3)电缆沟、电缆隧道、竖井内、顶棚内、预埋件的规格尺寸、坐标、标高、间隔距离、数量不应遗漏,应符合设计图规定。
4)电缆桥架安装部位的建筑装饰工程全部结束。
5)通风、暖卫等各种管道施工已经完工。
6)材料、设备全部进入现场经检验合格。
(2)安装要求。
1)电缆桥架水平敷设时,跨距通常为1.5~3.0m;垂直敷设时其固定点间距不宜大于2.0m。当支撑跨距不大于6m时,需要选用大跨距电缆桥架;当跨距大于6m时,必须进行特殊加工订货。
2)电缆桥架在竖井中穿越楼板外,在孔洞周边抹5cm高的水泥防水台,待桥架布线安装完后,洞口用难燃物件封堵死。电缆桥架穿墙或楼板孔洞时,不应将孔洞抹死,桥架进出口孔洞收口平整,并且留有桥架活动的余量。若孔洞需封堵时,可采用难燃的材料封堵好墙面抹平。电缆桥架在穿过防火隔墙及防火楼板时,应采取隔离措施。
3)电缆梯架、托盘水平敷设时距地面高度不宜低于2.5m,垂直敷设时不低于1.8m,低于上述高度时应加装金属盖板保护,但是敷设在电气专用房间(例如配电室、电气竖井、电缆隧道、设备层)内除外。
4)电缆梯架、托盘多层敷设时其层间距离通常为:控制电缆间不小于0.20m,电力电缆间应不小于0.30m,弱电电缆与电力电缆间应不小于0.5m,若有屏蔽盖板(防护罩)可减少到0.3m,桥架上部距顶棚或其他障碍物应不小于0.3m。
5)电缆梯架、托盘上的电缆可无间距敷设。电缆在梯架、托盘内横断面的填充率,电力电缆应不大于40%,控制电缆不应大于50%。电缆桥架经过伸缩沉降缝时应断开,断开距离以100mm左右为宜。其桥架两端用活动插铁板连接不宜固定。电缆桥架内的电缆应在首端、尾端、转弯以及每隔50m处设有注明电缆编号、型号、规格以及起止点等标记牌。
6)下列不同电压、不同用途的电缆如:1kV以上和1kV以下电缆;向一级负荷供电的双路电源电缆;应急照明和其他照明的电缆;强电和弱电电缆等不宜敷设在同一层桥架上,若受条件限制,必须安装在同一层桥架上时,应用隔板隔开。
7)强腐蚀或特别潮湿等环境中的梯架以及托盘布线,应采取可靠而有效的防护措施。同时,敷设在腐蚀气体管道和压力管道的上方以及腐蚀性液体管道的下方的电缆桥架应采用防腐隔离措施。
(3)吊(支)架的安装。吊(支)架的安装通常采用标准的托臂和立柱进行安装,也有采用自制加工吊架或支架进行安装。通常,为了保证电缆桥架的工程质量,应优先采用标准附件。
1)标准托臂与立柱的安装。当采用标准的托臂和立柱进行安装时,其要求如下:
①成品托臂的安装。成品托臂的安装方式包括沿顶板安装、沿墙安装和沿竖井安装等方式。成品托臂的固定方式多采用M10以上的膨胀螺栓进行固定。
②立柱的安装。成品立柱由底座和立柱组成,其中立柱采用工字钢、角钢、槽型钢、异型钢、双异型钢构成,立柱和底座的连接可采用螺栓固定和焊接。其固定方式多采用M10以上的膨胀螺栓进行固定。
③方形吊架安装。成品方形吊架由吊杆、方形框组成,其固定方式可采用焊接预埋铁固定或直接固定吊杆,然后组装框架。
2)自制支(吊)架的安装。自制吊架和支架进行安装时,应根据电缆桥架及其组装图进行定位划线,并且在固定点进行打孔和固定。固定间距和螺栓规格由工程设计确定。若设计无规定,可根据桥架重量与承载情况选用。
自行制作吊架或支架时,应按以下规定进行:
①根据施工现场建筑物结构类型和电缆桥架造型尺寸与重量,决定选用工字钢、槽钢、角钢、圆钢或扁钢制作吊架或支架。
②吊架或支架制作尺寸和数量,根据电缆桥架布置图确定。
③确定选用钢材后,按尺寸进行断料制作,断料严禁气焊切割,加工尺寸允许最大误差为+5mm。
④型钢架的揻弯宜使用台钳用手锤打制,也可使用油压揻弯器用模具顶制。
⑤支架、吊架需钻孔处,孔径不得大于固定螺栓+2mm;严禁采用电焊或气焊割孔,以免产生应力集中。
(4)电缆桥架敷设安装。
1)根据电缆桥架布置安装图,对预埋件或固定点进行定位,沿建筑物敷设吊架或支架。
2)直线段电缆桥架安装,在直线端的桥架相互接槎处,可用专用的连接板进行连接,接槎处要求缝隙平密平齐,在电缆桥架两边外侧面用螺母固定。
3)电缆桥架在十字交叉和丁字交叉处施工时,可采用定型产品水平四通、水平三通、垂直四通、垂直三通等进行连接,应以接槎边为中心向两端各大于300mm处,增加吊架或支架进行加固处理。
4)电缆桥架在上、下、左、右转弯处,应使用定型的水平弯通、转动弯通、垂直凹(凸)弯通。上、下弯通进行连接时,其接槎边为中心两边各大于300mm处,连接时须增加吊架或支架进行加固。
5)对于表面有坡度的建筑物,桥架敷设应随其坡度变化。可采用倾斜底座,或用调角片进行倾斜调节。
6)电缆桥架与盒、箱、柜、设备接口,应采用定型产品的引下装置进行连接,要求接口处平齐,缝隙均匀严密。
7)电缆桥架的始端与终端应封堵牢固。
8)电缆桥架安装时必须待整体电缆桥架调整符合设计图和规范规定后,再进行固定。
9)电缆桥架整体与吊(支)架的垂直度与横档的水平度,应符合规范要求;待垂直度与水平度合格,电缆桥架上、下各层都对齐后,最后将吊(支)架固定牢固。
10)电缆桥架敷设安装完毕后,经检查确认合格,将电缆桥架内外清扫后,进行电缆线路敷设。
11)在竖井中敷设合格电缆时,应安装防坠落卡,用来保护线路下坠。
12)敷设在电缆桥架内的电缆不应有接头,接头应设置在接线箱内。
(5)电缆桥架保护接地。在建筑电气工程中,电缆桥架多数为钢制产品,较少采用在工业工程中为减少腐蚀而使用的非金属桥架和铝合金桥架。为了保证供电干线电路的使用安全,电缆桥架的接地或接零必须可靠。
1)电缆桥架应装置可靠的电气接地保护系统。外露导电系统必须与保护线连接。在接地孔处,应将任何不导电涂层和类似的表层清理干净。
2)为保证钢制电缆桥架系统有良好的接地性能,托盘、梯架之间接头处的连接电阻值不应大于0.00033Ω。
3)金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属导管必须与PE或PEN线连接可靠,并且必须符合下列规定:
①金属电缆桥架及其支架与(PE)或(PEN)连接处应不少于2处。
②非镀锌电缆桥架连接板的两端跨接铜芯接地线,接地线的最小允许截面积应不小于4mm2。
③镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线,但连接板两端不少于2个有防松螺帽或防松螺圈的连接固定螺栓。
4)当利用电缆桥架作接地干线时,为保证桥架的电气通路,在电缆桥架的伸缩缝或软连接处需采用编织铜线连接,如图2-11所示。
图2-11 接地干线安装
5)对于多层电缆桥架,当利用桥架的接地保护干线时,应将各层桥架的端部用16mm2的软铜线并联连接起来,再与总接地干线相通。长距离电缆桥架每隔30~50m距离接地一次。
6)在具有爆炸危险场所安装的电缆桥架,若无法与已有的接地干线连接时,必须单独敷设接地干线进行接地。
7)沿桥架全长敷设接地保护干线时,每段(包括非直线段)托盘、梯架应至少有一点与接地保护干线可靠连接。
8)在有振动的场所,接地部位的连接处应装置弹簧垫圈,防止因振动引起连接螺栓松动,中断接地通路。
(6)桥架表面处理。钢制桥架的表面处理方式,应按工程环境条件、重要性、耐火性和技术经济性等因素进行选择。一般情况宜按表2-8选择适于工程环境条件的防腐处理方式。当采用表中“T”类防腐方式为镀锌镍合金、高纯化等其他防腐处理的桥架,应按规定试验验证,并且应具有明确的技术质量指标以及检测方法。
表2-8 表面防腐处理方式选择
注:符号“○”表示推荐防腐类别。
3.桥架内电缆敷设
(1)电缆敷设。
1)电缆沿桥架敷设前,应防止电缆排列不整齐,出现严重交叉现象,必须事先就将电缆敷设位置排列好,规划出排列图表,按照图表进行施工。
2)施放电缆时,对于单端固定的托臂可以在地面上设置滑轮施放,放好后拿到托盘或梯架内;双吊杆固定的托盘或梯架内敷设电缆,应将电缆直接在托盘或梯架内安放滑轮施放,电缆不得直接在托盘或梯架内拖拉。
3)电缆沿桥架敷设时,应单层敷设,电缆与电缆之间可以无间距敷设,电缆在桥架内应排列整齐,不应交叉,并且敷设一根,整理一根,卡固一根。
4)垂直敷设的电缆每隔1.5~2m处应加以固定;水平敷设的电缆,在电缆的首尾两端、转弯及每隔5~10m处进行固定。对电缆在不同标高的端部也应进行固定。大于45°倾斜敷设的电缆,每隔2m设一固定点。
5)电缆固定可以用尼龙卡带、绑线或电缆卡子进行固定。为了运行中巡视、维护和检修的方便,在桥架内电缆的首端、末端和分支处应设置标志牌。
6)电缆出入电缆沟、竖井、建筑物、柜(盘)、台处以及导管管口处等做密封处理。出入口、导管管口的封堵目的是防火、防小动物入侵、防异物跌入的需要,均是为安全供电而设置的技术防范措施。
7)在桥架内敷设电缆,每层电缆敷设完成后应进行检查;全部敷设完成后,经检验合格,才能盖上桥架的盖板。
(2)敷设质量要求。
1)在桥架内电力电缆的总截面(包括外护层)不应大于桥架有效横断面的40%,控制电缆不应大于50%。
2)电缆桥架内敷设的电缆,在拐弯处电缆的弯曲半径应以最大截面电缆允许弯曲半径为准,电缆敷设的弯曲半径与电缆外径的比值不应小于表2-9的规定。
表2-9 电缆弯曲半径与电缆外径比值
3)室内电缆桥架布线时,为了防止发生火灾时火焰蔓延,电缆不应用黄麻或其他易燃材料做外护层。
4)电缆桥架内敷设的电缆,应在电缆的首端、尾端、转弯及每隔50m处,设有编号、型号以及起止点等标记,标记应清晰齐全,挂装整齐无遗漏。
5)桥架内电缆敷设完毕后,应及时清理杂物,有盖的可盖好盖板,并且进行最后调整。
4.电缆桥架送电试验
电缆桥架经检查无误时,可进行以下电缆送电试验:
(1)高压或低压电缆进行冲击试验。将高压或低压电缆所接设备或负载全部切除,刀闸开关处于断开位置,电缆线路进行在空载情况下送额定电压,对电缆线路进行三次合闸冲击试验,若不发生异常现象,经过空载运行合格,并且记录运行情况。
(2)半负荷调试运行。经过空载试验合格后,将继续进行半负荷试验。经过逐渐增加负荷至半负荷试验,并且观察电压、电流随负荷变化情况,并将观测数值记录好。
(3)全负荷调试运行。在半负荷调试运行正常的基础上,将全部负载全部投入运行,在24h运行过程中每隔2h记录一次运行电压、电流等情况,经过安装无故障运行调试后检验合格,即可办理移交手续,供建设单位使用。