電纜橋架的選型與設(shè)計(jì)

1、技術(shù)總結(jié)報(bào)告電纜橋架的選型與設(shè)計(jì)電纜橋架是工程設(shè)計(jì)中用于敷設(shè)電纜的一種重要工具，本文將就選型、 設(shè)計(jì)過程中的一些問題分以下五方面做一個(gè)總結(jié)。一、確定電纜橋架走向我們需要根據(jù)設(shè)備用電點(diǎn)分布情況和土建條件，結(jié)合其它專業(yè)管線和電氣管線設(shè)置情況并考慮方便維修因素，以及電纜路由的疏密來確定電纜橋架的最佳路徑。室內(nèi)橋架一般在專用電纜溝內(nèi)架設(shè)，或者在無吊頂處結(jié)合結(jié)構(gòu)柱支架安裝、靠墻支架安裝、屋架下弦構(gòu)件上安裝或沿梁底吊裝，在有吊頂處吊頂內(nèi)吊裝或靠墻支架安裝。如無其它管架借用，則需自設(shè)立（支）柱。設(shè)計(jì)中必須與各專業(yè)協(xié)調(diào)，避免與工藝和其它設(shè)備管線發(fā)生矛盾。二、電纜橋架型式及品種的選擇首選應(yīng)進(jìn)行荷載計(jì)算，通過計(jì)算

2、電纜橋架主干線縱斷面上單位長(zhǎng)度的電纜重量，來確定電纜橋架的最大荷載、支撐間距。最大荷載、支撐間距應(yīng)小于允許荷載和支撐跨距。廣義上的電纜橋架包括橋架、線槽和支架三種不同類型。電纜支架用于主電纜（110kV 及以上或低壓動(dòng)力大電纜）的敷設(shè)，橋架則用于低壓部分或小直徑電纜及控制電纜敷設(shè)，線槽用于導(dǎo)線敷設(shè)。金屬線槽和槽式電纜橋架的區(qū)別很模糊，其高寬比和密封性能要求并無不同。各規(guī)范對(duì)其定義為：GB/T19215.1-2003 （ IEC61084-1:1991 ） 對(duì)電纜槽系統(tǒng)的定義：將絕緣導(dǎo)線、電纜、軟線包圍起來和/或?yàn)檫m應(yīng)其他電器設(shè)備而設(shè)的由一可拆卸的蓋板和一底座組成的密閉性包封系統(tǒng)。QB/T161

3、4-1992 對(duì)線槽的定義為：橫截面為方形的、有可拆的蓋和底板座，能將安裝在其中的電線全部包圍起來的裝置。CECS31-2006 對(duì)橋架定義為：由托架、附件、支（吊）架三類部件構(gòu)成的、支撐電纜線路的具有連續(xù)鋼性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。由此可見，金屬線槽和槽式電纜橋架本質(zhì)上沒有區(qū)別，分別在于金屬線槽用在室內(nèi)、主要用于支路和導(dǎo)線敷設(shè)、寬度尺寸不大于200mm 、剛性一般（線槽支撐點(diǎn)2 米一個(gè)） ，而電纜橋架室內(nèi)外皆可、主要用于干線和電纜敷設(shè)（如果走導(dǎo)線的話要穿管）、尺寸不小于 100mm 、 剛性比線槽好（大跨距橋架可以做到每6 米一個(gè)支撐點(diǎn)）。橋架型式包括托盤式、槽式、梯級(jí)式，材質(zhì)有鋁合金、鍍鋅鋼、不銹鋼、

4、復(fù)合環(huán)氧樹脂、拉擠玻璃鋼等。根據(jù)使用區(qū)域的環(huán)境，腐蝕情況、防爆等級(jí)、防火等級(jí)、橋架內(nèi)的電纜重量等因素，橋架選擇原則如下：1 、 需屏蔽電氣干擾的電纜網(wǎng)路或有防護(hù)外部（如： 有腐蝕液休，易燃粉塵等環(huán)境）影響的要求時(shí)，應(yīng)選用（FB）類梢式復(fù)合型防腐屏蔽電纜橋架（帶蓋板）。2、腐蝕性環(huán)境應(yīng)采用鋁合金、鍍鋅鋼、玻璃鋼電纜橋架，強(qiáng)腐蝕性環(huán)境應(yīng)采用（F）類復(fù)合環(huán)氧樹脂防腐阻燃型電纜橋架。托臂、支架也要選用同樣材料，提高橋架及附件的使用壽命，在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場(chǎng)所宜加蓋板。3、腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)，潮濕的南方沿海地區(qū)應(yīng)采用用鋁合金電纜橋架，但需考慮其支撐間距（鋁合金橋架支撐間距比鍍鋅鋼?。?。4、除

5、上述情況外，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及技術(shù)要求選用托盤式、槽式、 梯級(jí)式鋼質(zhì)普通型橋架。在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場(chǎng)所宜加蓋板。5、在公共通道或戶外跨越道路段，底層梯級(jí)的底部宜加墊板或在該段使用托盤。大跨距跨越公共通道時(shí)，可根據(jù)用戶要求提高橋架的載荷能力或選用行架。6、大跨距（>3m ）要選用復(fù)合型橋架（FB） 。7、戶外要選用復(fù)合環(huán)氧樹脂橋架（F） 。8、要求橋架防火的區(qū)段，必須采用鋼制或不燃、阻燃材料。三、電纜橋架規(guī)格選擇確定橋架的品種后，應(yīng)根據(jù)布放電纜根數(shù)、電纜直徑及電纜的間距來確定電纜橋架的型號(hào)、規(guī)格, 托臂的長(zhǎng)度，立柱的高度、間距，橋架的寬度和層數(shù)。電纜在空氣和土壤中敷設(shè)的載流量

6、常見，橋架和穿管敷設(shè)的載流量無法查到。在橋架內(nèi)電纜敷設(shè)要看具體密度情況，電纜之間能空30mm 的，可參考空氣中的載流量，電纜排滿時(shí)，單層可略為減小，雙層壓住的，則應(yīng)減20% 及以上。這就是說，電纜在橋架里放的層數(shù)不同，載流量校正系數(shù)不同。小電流的控制電纜可以疊加敷設(shè)，大電流的動(dòng)力電纜只能一個(gè)橋架一層（高壓?jiǎn)涡緞?dòng)力電纜可以品字形敷設(shè)） ， 電纜之間盡量不要擠住（留縫隙散熱），一層不夠時(shí)可設(shè)置多層橋架。在電纜交叉的地方電纜可以疊放。以下為民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)施指南對(duì)電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)的要求：8.5.3 同一路徑無防干擾要求的配電線路，可敷設(shè)于同一金屬線槽內(nèi)。線槽內(nèi)電線或電纜的總截面（包括外護(hù)層）不

7、應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的 20，載流導(dǎo)體不宜超過30 根。控制和信號(hào)線路的電線或電纜的總截面不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的50，電線或電纜根數(shù)不限。有電磁兼容要求的線路與其他線路敷設(shè)于同一金屬線槽內(nèi)時(shí)，應(yīng)用隔板隔離或采用屏蔽電線、電纜。8.10.7 在電纜托盤上可無間距敷設(shè)電纜。電纜總截面積與托盤內(nèi)橫斷面積的比值，電力電纜不應(yīng)大于40； 控制電纜不應(yīng)大于50。NEC 法規(guī)第 362-5 條規(guī)定： 導(dǎo)線槽的任一橫截面上不應(yīng)裝有30根以上的載流導(dǎo)線。導(dǎo)線槽任一橫截面上所有導(dǎo)線截面之和不應(yīng)大于導(dǎo)線槽內(nèi)橫截面積的20% 。此時(shí)可不考慮多根導(dǎo)線共槽敷設(shè)時(shí)，載流量降低系數(shù)；當(dāng)多根導(dǎo)線共槽敷設(shè)，考慮載流量的降低系數(shù)時(shí)，不應(yīng)

8、限制載流導(dǎo)線的根數(shù)，但導(dǎo)線槽內(nèi)任一橫截面上所有導(dǎo)線的截面之和不應(yīng)大于導(dǎo)線槽內(nèi)橫截面積的20% 。日本電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第197 條一款規(guī)定：安裝在金屬槽內(nèi)的電線截面（包括絕緣層的截面）的總和，不應(yīng)大于管槽內(nèi)部截面積的 20% （僅安裝電氣信號(hào)、交通指示燈及其他類似的裝置或控制回路的配線時(shí)為50% ） 。由此可見，橋架電纜填充率及載流導(dǎo)體的根數(shù)，應(yīng)滿足散熱、敷線和維修更換等安全要求，不超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定值，動(dòng)力電纜可取 40-50% ， 控制電纜可取50-70% ， 另外需予留10-25% 的余量。線槽一般不超過線槽截面積的20% ，控制、信號(hào)線路等非載流導(dǎo)體，不存在因散熱不良而損壞電線絕緣問

9、題，填充率可增至50% 。現(xiàn)給出采用填充率指標(biāo)計(jì)算（一般電纜橋架的填充率取40% 左右）的計(jì)算公式如下：對(duì)電力電纜電纜橋架寬度 B=n1（d1+k1）+n2（d2+k2）+對(duì)控制電纜電纜的總截面積Sn=n1S1+n2s2+ 需要的橋架橫截面積S=Sn/40%橋架寬度B=S/h=Sn/40%h式中：di、d2、d3為各電纜直徑，S1、S2、S3為各電纜 截面積，ni、n2、n3為相應(yīng)電纜直徑的根數(shù)，ki、k2、k3為電纜間距（k 值最小不應(yīng)小于d/4 ） ， h 為選定的橋架高度。此外還有利用穿管計(jì)算電纜橋架寬度的簡(jiǎn)單方式，例如240 截面的電纜穿SC80 的保護(hù)管，有4 根 240 截面的電纜

10、，就按每根穿SC80 的管， 4 根并排放置，400 寬的橋架能放下，電纜根數(shù)越多，富余量越多，可以適當(dāng)乘系數(shù)。確定橋架寬度和層數(shù)后，各種彎通及附件規(guī)格應(yīng)符合工程布置條件并與橋架相配套。支、吊架規(guī)格的選擇，應(yīng)按橋架規(guī)格、層數(shù)、跨距等條件配置，并應(yīng)滿足荷載的要求。四、電纜橋架設(shè)計(jì)其它應(yīng)考慮的問題1. 水平相鄰橋架凈距不宜小于50mm ，層間距離應(yīng)根據(jù)橋架寬度最小不小于250mm ，與弱電電纜橋架距離不小于0.5m 。電纜橋架與用電設(shè)備交越時(shí)，其間的凈距不小于0.5m 。電纜橋架宜高出地面 2.2m 以上，無特殊要求（運(yùn)貨通道等）則一般按民規(guī)距地高度不宜小于 2.5m ，橋架頂部距頂棚或其它障礙物

11、不應(yīng)小于0.3m 。2. 橋架水平敷設(shè)時(shí)，支撐間距一般為1.5-3m ， 垂直敷設(shè)時(shí)固定在建筑物構(gòu)體上的間距宜小于2m 。非直線段的支、吊架配置就遵循以下原則：當(dāng)橋架寬度<300mm 時(shí)，應(yīng)在距非直線段與直線結(jié)合處300-600m 的直線段側(cè)設(shè)置一個(gè)支、吊架； 當(dāng)橋架寬度>300mm 時(shí)，除符合下述條件外，在非直線段中部還應(yīng)增設(shè)一個(gè)支、吊架。橋架直線段每隔50m 應(yīng)予留伸縮縫20-30mm （金屬橋架）。3. 為了避免干擾，變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電纜，應(yīng)放置在電纜溝內(nèi)弱電電纜與其它低壓電纜合用橋單獨(dú)一層加護(hù)罩托盤式電纜橋架中。架時(shí)， 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行選擇具有外屏蔽層的弱電電纜，以避免相互間的干

12、擾。弱電電纜與其它電纜合用橋架同一層時(shí)，應(yīng)各置一側(cè)，中間采用隔板分隔。動(dòng)力電纜和控制電纜一般是要求分開放置或者加隔板，交流、 直流動(dòng)力電纜也應(yīng)分開放置。耐火消防電纜和普通電纜可以同橋架敷設(shè)，但必須加防火隔板。4. 電纜橋架內(nèi)能不能敷設(shè)導(dǎo)線？這種敷設(shè)需要在工業(yè)電氣布線中經(jīng)常碰到，看似簡(jiǎn)單的一個(gè)問題，實(shí)際上卻缺少國(guó)標(biāo)規(guī)范或者行業(yè)規(guī)定的理論支持。有人認(rèn)為導(dǎo)線不宜放在電纜橋架內(nèi)附設(shè)，會(huì)引起三相不平衡，容易發(fā)熱；而且電纜工作溫度90 °，導(dǎo)線工作溫度 60 °，也不適合放置在一起；還有就是電纜橋架有很大的散熱孔，容易損壞導(dǎo)線的單層絕緣皮，起不到機(jī)械保護(hù)作用，容易破皮導(dǎo)致發(fā)生事故。因此

13、導(dǎo)線不能直接敷設(shè)在橋架內(nèi)，但可以穿套管敷設(shè)在橋架內(nèi)。5. 橋架系統(tǒng)應(yīng)具有可靠的電氣連接并接地（只對(duì)金屬橋架），對(duì)于鍍鋅電纜橋架無須有專門接地裝置，其本體即可作為接地干線；對(duì)于表面進(jìn)行非金屬處理的橋架則必須有專門的接地裝置；采用玻璃鋼橋架時(shí)， 應(yīng)沿橋架全長(zhǎng)另敷設(shè)專用接地線。橋架的接地線可用一般采用 25X4 熱鍍鋅扁鋼，長(zhǎng)距離的電纜橋架每隔30m 接地一次，橋架層間跨接線采用BVR-16mm2 導(dǎo)線或等截面的銅編織線。6. 橋架的立柱、托臂等支架可與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接固定，也可采用膨脹螺栓固定，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)焊接處一定要做好防腐處理，通常由用戶現(xiàn)場(chǎng)涂刷防腐漆。五、橋架系統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容橋架系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)應(yīng)與土建、工藝以及有關(guān)專業(yè)密切相配合以確定最佳布置，其設(shè)計(jì)內(nèi)容可含有：1 、橋架系統(tǒng)的平面布置圖。2 、橋架系統(tǒng)的有關(guān)剖面圖。3 、橋架系統(tǒng)所需直線段、彎通、支、吊架規(guī)格和數(shù)量的明細(xì)表以及必要的說明。4、有特殊要求的非標(biāo)件技術(shù)說明或示意圖。在平面圖上繪出橋架的路由，要注明橋架起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐彎點(diǎn)、分支點(diǎn)及升降點(diǎn)的坐標(biāo)或定位尺寸、標(biāo)高， 如能繪制橋架敷設(shè)軸側(cè)圖，則對(duì)材料統(tǒng)計(jì)將更精確。直線段：注明全長(zhǎng)、橋架層數(shù)、標(biāo)高、型號(hào)及規(guī)格。 拐彎點(diǎn)和分支點(diǎn)：注明所用轉(zhuǎn)彎接板的型號(hào)及規(guī)格