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电缆和母线通道

来自电气装置应用(设计)指南

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目录

采用绝缘导线和电缆配电

可以有两种配电方式:

  • 采用绝缘线和电缆;
  • 采用母线通道。

定义

  • 导体
图表 E49a.jpg

导体包含单根金属芯线,具有或不具有绝缘外套。


  • 电缆
图表 E49b.jpg

电缆是由一些相互隔开的导体组成,但束合在一起,通常封闭在柔软的保护套中。


  • 电缆通道
图表 E49c.jpg

电缆通道的定义是指一些导线和 / 或电缆在一起具有支撑和保护等的措施,例如:电缆托盘、梯架、电缆管道、隧道等,均叫做“电缆通道”。

导体的标记

导体的标记必须遵守以下三个规则:

  • 规则1:

  -  黄绿相间双色严格用在 PE 和 PEN 导体。

  • 规则2:

  -  如果回路中有中性线,则中性线必须是浅兰色或当电缆有 5 根以上的芯线时,它应标上“1”;
  -  如果回路中无中性线,作为多芯电缆中的相线可以是浅蓝色。

  • 规则3:

相线可以是任何颜色,但下列颜色除外:
  -  黄绿相间
  -  绿
  -  黄
  -  浅蓝 (见规则2)

电缆中的导体可以用其颜色或数字标记。 (见图表 E34)

回路中的导体数 回路 固定的电缆通道
绝缘导线 多芯的刚硬电缆和软电缆
 Ph    Ph     Pn     N  PE      Ph    Ph     Ph      N    PE 
1 保护线或接地线         G/Y          
2 单向:相间 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare         BL LB      
单向:相线和中性线之间 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     LB   BL     LB  
单相:相线和中性线 + 保护线之间 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     G/Y   BL     G/Y    
3 三相无中性线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     BL B LB    
二相 + 中性线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare   LB   BL B   LB  
二相 + 保护线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare   \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     G/Y BL LB     G/Y
单相:相线和中性线 + 保护线之间 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     LB G/Y BL     LB G/Y
4 3三相有中性线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare   \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare LB   BL BL LB  
三相有中性线 + 保护线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare   G/Y BL B LB   G/Y
二相 + 中性线 + 保护线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare     LB G/Y BL B   LB G/Y
三相和 PEN 线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare G/Y    BL B LB G/Y    
5 三相 + 中性线 + 保护线 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare LB G/Y BL B BL LB G/Y
> 5   保护线:G/Y - 其他导线:Bl:加数字
如果有中性线,预留用数字“1”


G/Y: 黄绿相间
BL:
\definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}\color{RoyalBlue}\blacksquare 见规则 3 所示
LB: 浅蓝
B:


图表 E34 : 根据回路型式的导体标记


注: 如果回路中有保护线,而且现有的电缆芯中没有绿色和黄色导体,则保护线
可以是:

  • 分隔的绿色和黄色导体
  • 蓝色,如果回路中没有中性线
  • 黑色,如果回路中有中性线

对于后两种情况,使用的导体必须有黄绿相间条的标记或在导体的终端和所有看得见的线段有标记。

设备的电源进出引线的标记与多芯电缆相同 (见图表 E35)。

图表 E35.jpg


图表 E35 : 断路器相极和中性极的导线区分


配电和安装方式

(见图表 E36)

通过敷设单芯绝缘导线或电缆及其固定系统和机械保护的电缆通道实现配电。

图表 E36.jpg


图表 E36 : 宾馆内采用放射式电缆配电

母线槽

母线槽,也被称为母线集群系统, 对若干可能的连接点之间进行方便灵活的安装。

母线槽的主要功能可分为馈电(从20A到5000A)和照明,(照明母线槽具有双重作用,即可作为电力供应又可以用于悬挂照明灯具)。


母线槽系统部件

母线槽系统包含一组由金属外壳保护的导线,用于传输和分配电力。为实现这些功能,母线系统必须具有以下附件:连接器、直身段、转角弯头、悬挂系统等。另外每隔一段间距需要布置电源插接口。


图表 E37.jpg


图表 E37 : 250 A 到 4000 A 的配电母线系统



各种类型的母线槽

母线槽系统目前应用于电气系统的各个层面上,从变压器和低压总开关柜之间的电气连接,到配电插座及办公室的照明,或者到车间动力供电配电。


图表 E38.jpg


图表 E38 : 放射式母线配电系统


三种类型的母线系:

  • 变压器到低压总配电柜MLVS主母线系统

安装母线槽可以被看作是永久性的,几乎不会被更改,并且没有布置电源插接口。

经常用于较短的电气连接,1,600到2,000A电流级别以上的场所,此种情况下基本无法安装多联电缆。母线系统也可使用在MLVS和下级配电盘之间。主母线系统的特点是额定电流从1,000A到5,000A以及短路电流耐受能力150KA。

  • 具有低/高电流密度的子母线系统

位于下主母线系统的后端,主要包括两种应用类型:
  -   中电流应用场所(工业的生产车间,印刷机和金属制品机器或配备大量负载的超市),短路
  -   额定分断电流能力参数相当高,(分别为20到70KA,100到1000A)
  -   低电流应用场所(机床、纺织工厂纺织机和配备较少负荷的小型超市),短路电流分断能力和额定电流水平更低了(分别是10KA到40KA和40A到400A)

子母线系统可以满足用户以下需求:
  -   大量的电源插接端便于修改和升级
  -   电源插接端允许带电情况下安全插接,保障供电系统的可靠性和连续性

子分布概念也适用于电流为100 ~ 5000A的高层建筑之间。

  • 照明母线系统

照明母线按照照明设备是否可以悬挂在母线上使用分为两种类型
  -   母线系统可以悬挂照明设备
该类母线系统既可以供电又用于悬挂灯具(工业用反射灯,放电等),主要用于工业建筑、超市、百货商店和仓库。母线系统悬挂系统非常坚固,可用于固定一个或两个25A或40A的电路,每间隔0.5到1m布置电源插接端。
  -   母线系统用于不悬挂照明设备
类似于预制接线系统,该类母线系统可以给各类照明灯具供电并且安全固定在建筑物结构上,主要用于商业建筑(办公室、商店、餐馆、酒店等)尤其适合于人造天花板。母线系统具有很高的柔韧性,专为20A电路设计,每间隔1.2到3m就布置一个电源插接端。

母线系统适合大多数建筑需求。

  • 工业建筑:车库、车间、农舍、物流中心等
  • 商业领域:商场、购物卖场、超市、宾馆等。
  • 其它建筑:办公室、学校、医院、运动场、航班等等


标准

母线系统必须满足IEC 61439-6列出的所有规定

在生产和设计中必须符合该规定中关于母线的要求(例如:温升特性、短路耐受能力、机械强度等)并对它们进行检测。新标准IEC61439-6专门描述了所需的产品设计验证与例行验证,以确保产品符合标准。承包商必须严格按照安装标准在现场组装母线系统,可以获得标准带来的最大收益。


母线系统的优点

灵活性

  • 便于系统配置(现场修改变更生产线路配置或扩充生产区域)
  • 可重复利用组件(组件没有被破坏):当系统产生重大变更的时候,母线槽便于拆卸和再利用
  • 供电简便(可以做到每米布置一个电源插接端)
  • 插接单元多样化

简便

  • 根据当前用户的分布和布局,设计可以独立进行。
  • 性能参数不随安装情况改变,使用电缆需要参考许多降容系数。
  • 明确的分配布局。
  • 大大缩减安装时间:与传统电缆安装方式相比,母线系统安装时间最大可缩短50%。
  • 制造商的品质保证。
  • 易用掌控的执行时间:母线系统的品质保障意味着在安装过程中不存在发生意想不到事件的可能性,安装时间可以提前明晰,并通过提供多种适应性和可扩展的配件快速解决安装现场发生的任何问题。
  • 易于实施:模块化组件易于吊装,简单及快速地连接。

可靠性

  • 工厂制造保证其可靠性
  • 保护完善的单元
  • 连续安装的直身段单元和电源插接单元确保可能发生差错。

供电连续性

  • 通过大量的插接端单元向任何新用户提供电源变得简便易行。即使在通电状态下,也可以非常安全地快速拔插,无需停止运行就可以进行添加或修改的操作。
  • 因为客户端接近配电线路可以进行快速及简单的故障定位。
  • 基本不用或者大大减少维护。

对可持续发展的主要贡献

  • 母线系统允许混和布线,与传统的电缆配电系统相比,基于母线槽配电网络的概念,铜材和绝缘材料的消耗可降低为其三分之一(见图表 E39)。
  • 可重复使用的设备及其部件都完全可回收。
  • 不含PVC材料,不会产生有毒的气体或废弃物。
  • 降低暴露在电磁环境下的风险。


图表 E39.jpg



图表 E39 : 30 米可配装10-25A 插接单元的250A Canalis KS 4 芯母线



Canalis的新功能特性

母线系统做得越来越完善,我们关注一下它的新特性:

  • 防护等级提升到IP55,额定电流水平从160A到1000A。
  • 提供预制接线的灯具和新型灯槽。
  • 新型固定附件,快速连接系统,电缆通道,兼容“VDI”(语音,数据,图像)布线线路。

母线系统与环境完美融合:

  • 白色令工作环境更加感觉舒适,自然地与各种配电产品完美融合。
  • 符合欧洲关于降低有害物质法规的要求。


母线槽系统的实例

图表 E40.jpg


图表 E40 : 不能用于悬挂灯具的柔韧性母线Canalis KP 20A



图表 E41.jpg



图表 E41 : 可用于悬挂灯具的坚强性母线 Canalis KBA 和 KBB (25 和 40 A)



图表 E42.jpg



图表 E42 : 照明母线t : Canalis KBX (25 A)



图表 E43.jpg



图表 E43 : 中密度配电母线 Canalis KN (40 到 160 A)



图表 E44.jpg



图表 E44 : 中密度配电母线 : Canalis KS (100到 1000 A)



图表 E45.jpg



图表 E45 : 大容量配电母线系统 : Canalis KT (800 up to 1000 A)