预分支电缆施工技术.docx
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预分支电缆施工技术
毕业论文
预分支电缆施工技术
学生姓名：
杨利军
指导教师：
张恬
专业名称：
建筑电气工程技术
机电工程技术学院
2013年4月25日
指导教师对学生的评语及答辩推荐意见：
答辩小组组长（签名）__________
年月日
毕业论文任务书
1．本毕业论文课题来源及应达到的目的
本论文课题：
预分支电缆施工技术。
应达到的目的：
通过本论文的撰写，掌握预分支电缆施工技术的主要技术内容及特点；掌握预分支电缆施工技术的技术指标及要求和技术措施；了解预分支电缆施工技术的发展；了解预分支电缆施工技术的效益、适用范围及应用前景；了解预制分支电缆的选型及安装施工；了解预分支电缆的制作流程、工艺及技术要求。
2．本毕业论文（设计）任务的内容和要求
本论文的主要内容：
（1）、拟定任务书；
（2）、预分支电缆施工技术的发展；（3）、预分支电缆施工技术的主要技术内容及特点；（4）、预分支电缆施工技术的技术指标和技术措施；（5）、预分支电缆的制作流程、工艺及技术要求；（6）、预制分支电缆的选型及安装施工（7）、预分支电缆施工技术的效益、适用范围及应用前景。
论文的编写要求：
（1）、论文结构实际要合理，层次要清楚；
（2）、论文的重点和难点要突出；（3）、分析要有理有据；（4）、文字表达清晰，语言简洁流畅，标点符号清楚。
3．完成形式
本毕业论文是独立完成的形式。
4．本毕业论文（设计）课题工作进度计划
起迄日期
工作内容
2013年3月25日至2013年4月25日
（1）、拟定论文课题；
（2）、大量查阅与论题相关的文献和资料；（3）、自己总结、分析并有理有据的论证自己的观点；（4）、对所阅读的文献、资料及个人总结和个人观点进行整理，并形成书面文件；（5）、对文件进行重复核对、修改，最终形成论文；（6）、将论文上报学院的指导老师。
签名：
年月日
指导教师审查意见：
1、是否符合要求（内容、格式规范）
2、是否同意下发实施
指导教师：
年月日
摘要
预分支电缆是在工厂一次成型，因此对订货这一环节要特别重视，用户必须提前提供完整而准确的资料。
预分支电缆施工技术多应用于树干式配电方式的中高层建筑配电线路中。
采用预分支电缆时，应根据使用场所的实际情况，特别是配电系统图和电气竖井内配电系统的实际尺寸（如：
竖井高度、层高、每层分支接头位置等楼层标高剖面图先行测量）。
再根据电缆的实际尺寸、主分支电缆型号、规格、截面、量身制定。
为避免因建筑使用功能改变引起容量的变动，宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况下还应预留分支线以供备用。
关键词：
预分支电缆；发展；技术指标；技术特点；应用
summary
prefabricatedbranchcableisamoldinginthefactory,sotheorderonthislinktopayspecialattentionto,theusermustprovidecompleteandaccurateinformationinadvance.Prebranchcabledistributionofconstructiontechnologyappliedinthetrunkmorehigh-levelbuildingdistributioncircuit.Adoptingthebranchcable,shouldusearoomaccordingtotheactualsituation,especiallythepowerdistributionsystemdiagramandelectricalshaftpowerdistributionsystemintheactualsize（suchas:
shaftheight,layer,eachlayeroffloorelevationprofilelocationofbranchconnectorfirstmeasure）.Andthenbasedontheactualsizeofcable,themainbranchcabletype,specification,section,tailored.Toavoidbecauseofthebuildingusefunctionchangecausethechangeofcapacity,appropriatetoprefabricatedbranchcabletrunkandfeedersectionsarezoomlevel,specialcircumstancesalsobranchlineshouldbereservedforstandby.
[Antistop]:
Branchcableinadvance;Thedevelopoment;
Technicalindicators;Technicalcharacteristics;Application
目录
第1章预分支电缆施工技术介绍1
1.1国内外发展概述1
1.2基本原理与定义2
第2章预分支电缆施工技术3
2.1预分支电缆的制作概述3
2.2主要技术内容及特点3
2.3技术指标及要求4
2.4技术特点5
2.5适用范围与应用6
2.6预制分支电缆的选型及安装施工7
2.7典型工程与应用实例10
2.8经济效益与社会效益10
结论11
致谢12
参考文献13
第一章预分支电缆施工技术介绍
1.1国内外发展概述
采用缆作为中、低压电网及用户输送和分配电能的方式，在国内外都已被充分认可和采用，架空线路的绝缘化程度也在不断上升。
（如：
法国配电网络绝缘化程度约90％，日本采用交联聚乙烯（YJV）绝缘架空电缆的低压网络为76％，中压网61％。
）为解决城市绿化而出现的"树、线矛盾"，减少故障率，增加供电可靠性，我国在对《城市中低压配电网改造导则》的补充意见中，也明确提出了今后配电网中逐步用架空绝缘电缆更换架空裸线，新建项目，一律采用架空绝缘电缆。
在地埋、中高层建筑、隧道、矿井、机场、港口及现代化标准厂房中使用电缆作为供、配电主、干线和分路干线，已有很长的历史了。
在众多的电缆使用场合中，主、干线电缆和分路干线电缆的接头处理，就变成了供、配电网路施工中的突出问题。
传统的施工方法是在现场，剥开一段主干线电缆上的外层护套、内层绝缘，再将分路干线电缆剥云护套、绝缘的电缆头接在剥云绝缘的主干线电缆导体上。
用液压钳或其它方式，通过导体联接件进行压接，最后用环氧树脂或其他绝缘材料包封处理。
这种现场施工的方法难度大、技术要求高、周期时间长、现场施工费用高；同时还存在绝缘强度难以保证，可靠性、一致性差的缺陷。
随着电电缆应用范围的扩大，生产工艺和技术的发展，结合现场施工所存在的问题。
工业发达国家在20世纪70年代就已现了工厂预制的带分支电缆——预制分支电缆。
仅以日本为例，“日本绝缘电线技术委员会”于1980年即制定了"日本电线工业协会标准"《带分支电缆》[JCS第376（1980）]。
其在《带分支电缆》说明中这样写道：
“带分支电缆目前已作为中高层住宅楼的干线电缆使用，且需求量日益增多，……本标准适用于作为中高层住宅楼的干线电缆使用的带分支电缆。
带分支电缆还有隧道照明用、工厂配线用和办公楼用等种类。
……”由此可见，日本的预制分支电缆到七十年代末期即已发展成规模型产业。
由于预分支电缆场地占用多、设备投资大、工艺复杂、技术要求高，国内于90年代中后期才有若干厂家开始试制，到目前为止，已形成了一定的产品市场。
1.2基本原理与定义
预制分支电缆、顾名思义，即是工厂按照电缆用户要求的主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标，在工厂内一系列专用生产设备，在流水生产线上将其制作完成的带分支电缆，主干线电缆与分支电缆在工厂内完成分支连接。
其后续的施工安装是将已在工厂内标准化生产好的电缆利用其终端吊头与挂钩吊具悬挂安装在电气竖井、垂直（或水平）电缆桥架（或线槽）内。
电缆敷设时自下而上的吊装利用卷扬机，自上而下的放装可利用电缆自身重量下放。
主干电缆顶端配置绝缘起吊挂具（图4-b），并依靠挂钩横担（或预埋吊钩）（图4-a）、固定支架（图4-e）及电缆夹具（图4-f）等，这些辅件来承担电缆的重量及固定。
（预制分支电缆安装成品概貌见图4）。
图4预分支电缆成品概貌
第二章预分支电缆施工技术
2.1预分支电缆的制作概述
预分支电缆是在工厂一次成型，因此对订货这一环节要特别重视，用户必须提前提供完整而准确的资料。
预分支电缆施工技术多应用于树干式配电方式的中高层建筑配电线路中。
采用预分支电缆时，应根据使用场所的实际情况，特别是配电系统图和电气竖井内配电系统的实际尺寸（如：
竖井高度、层高、每层分支接头位置等楼层标高剖面图先行测量）。
再根据电缆的实际尺寸、主分支电缆型号、规格、截面、量身制定。
为避免因建筑使用功能改变引起容量的变动，宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况下还应预留分支线以供备用。
在定制预分支电缆的过程中，需同时提供预分支电缆的各种附件，其中钢丝吊头（钢丝网套）规格的选择非常重要，一般要考虑到电缆的外经和重量。
2.2主要技术内容及特点
从配电室引出一根或数根主干电缆，每个楼层在干线电缆上接头分支，此法经济性最好，理论上也具有放射式配电相当的可靠性，但施工却是最麻烦的。
更主要的是在主电缆上做楼层分支头时，受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响，接头质量参差不齐，实际运行的可靠性并不令人满意。
也正是在这样的条件下，预制分支电缆有了气发展的空间。
预分支电缆的基本下特点如下：
1、在结构上，均分为单芯型和多芯绞合型两种，每根单芯分支电缆又可分为三部分：
（1）主干电缆；
（2）支线电缆；（3）分支连接头。
主干电缆导体无接头，连续性好，减少了故障点和接触电阻。
2、在性能上，分支电缆是一种新型的电力配送电缆，分支接头接触电阻极小，不受热胀冷缩和轻微振动的影响。
具有优良的抗震性、气密性、防水性，免维护。
其关键性能有两项：
首先，分支电缆是由电缆发展而来的一种电缆，其导体性能、绝缘性能、材料的机械物理性能均应符合GB12706－91标准，这是分支电缆产品的基础指标。
其次，分支连接头的性能至关重要，这是分支电缆的关键性能，它的专业制造与加工保证了产品的可靠性。
分支连接头把干线电缆与支线电缆的导体连为一体，并作了绝缘防潮处理。
3、当确定配电线路采用预分支电缆后，在垂直敷设时，应充分考虑安装预分支电缆吊挂横梁部位的承受强度。
4、电缆敷设完毕后应对电缆进行整理，桥架内电缆应排列整齐，固定点一致。
电缆固定采用尼龙扎带，间距1米以内，每20米用金属电缆卡做加强固定。
选用单芯预分支电缆时，必须采用非导磁材料的电缆卡做加强固定。
5、安装完成通电之前，必须用1000V兆欧表，测出吊头与电缆芯线之间的绝缘电阻，如绝缘电阻小于100兆欧，要通知生产厂家进行检查。
检查主线端头的相位标记与分支线相位标记应对应，检查无误方可通电。
2.3技术指标及要求
1、技术指标
1）、主、分电缆均应符合《额定电压450/750V及一下聚氯乙烯绝缘电缆》GB5023的相关技术指标和要求。
2）、主、分电缆均应符合用户制定的规格、型号、截面要求。
3）、吊头的耐压：
AC3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻
200M
。
4）、吊头应能承受预分支电缆自重2倍的重力，且连续承重24h不脱落。
5）、电缆安装时应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303、《预制分支电力电缆安装》标准图集00D101-7的相关技术指标和要求。
2、技术要求：
3）剥主、分电缆外层护套、内层绝缘的技术要求：
a.确认用户指定长度尺寸；
b.切剥主分电缆的外层护套、内层绝缘的切口要整齐，并少是伤及电缆的导体材料。
4）分支接头压制成型的技术要求：
a.接头联结件应符合技术标准要求；
b.压接成型后的分支接头应有足够的压接力、接触面积，保证接触电阻约等效长度导体的电阻；
C.压接过程中不允许伤害主、分电缆的导体材料；
5）分支接头注塑成型的技术要求：
a.注塑用绝缘材料应采用与主、分电缆内层绝缘或外层护套型号相同的绝缘材料；
b.在注塑过程中不得对主、分电缆原有的内层绝缘及外层护套造成任何伤害；
c.确保注塑材料和主、分电缆外层护套有效粘全后的气密性和水密性；
d.分支联体注塑成型后，耐压AC.3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻≥200MΩ。
6）预制分支电缆的成品检验
a.外观检查；
b.主、分支电缆的连续性检验；
c.耐电压检验；
d.绝缘电阻检验。
7）预制分支电缆的成品包装
预制分支电缆在包装时对各电缆端头用电缆盖帽密封，然后卷绕在电缆盘上或成束卷绕，并采用运输中不会损坏电缆的合适方式进行包装。
2.4技术措施
1、预分支电缆的选型及订货
（1）、预分支电缆应根据使用场合对助燃、耐火的要求程度，选择相应的电缆型号；
（2）、由于单芯电力电缆在空气中敷设长期允许载流量是相同截面三芯电力电缆的1.4倍左右，直埋在土壤热阻系数为80℃.cm/W的环境下，单芯电力电缆是相同截面三芯电力电缆的1.5倍以上。
因此，无论是从经济性或是从便于安装维护的角度出发，都宜选用单芯电力电缆作为预分支电缆的主体。
（3）、根据建筑电气总体设计图确定个配电箱（柜）具体位置，并标明接头的准确位置尺寸。
（4）、在上述基础上，绘制预分支电缆整体图纸，在该图纸上标明主电缆的型号、截面、总长，各分支电缆的型号、截面、各分支有效长度，各分支接头在电缆的上的准确位置（尺寸）、安装方式（垂直、水平、地埋、架空敷设）；所需附件型号、规格、数量等。
2、安装及施工
以中高层建筑垂直电缆井道安装预分支电缆为例，对安装施工步骤和方法作简单介绍图（4）：
（1）、将吊挂横梁安装在预定位置；
（2）、将用于悬挂吊头的吊钩安装在吊挂横梁上；
（3）、按规范和厂家安装说明要求，在电缆井道内设置电缆固定支架；
（4）、确定敷设预分支电缆的方法，采用人工或者机械设备开始起吊（吊放）预分支电缆。
（5）、将电缆起吊（吊放）到预定位置后将吊头挂于吊钩上；
（6）、按设计图纸要求对电缆进行整理，并及时用缆夹将主电缆固定在电缆固定支架上，使用电缆重量均匀地分布在支架上，尽量减少建筑主体吊挂横梁部位和电缆吊头的承重时间。
（7）、按设计图纸要求，将各分支电缆和主电缆分别接至相应的配电箱（柜）上
2.5适用范围与应用
适用于交流额定电压为0.6/1KV的配电线路中。
主要用于中小负荷线路，目前其最大载流量已做到1600A（240mm2其电流约500-600A）。
随着我国国民经济的强劲增长，各种基础建设、基本建设，房地产开发的速度加快，用电力电缆作为各种建筑、设施中供、配主、干线是历史的必然。
因此，从建设单位、设计单位、承建施工单位都在寻求更加先进的、更加经济的、性能更加优越的、占用有效空间更小的、施工周期更短的供配电施工技术和方法。
也正是在这样的历史环境条件下，预制分支电缆大踏步地进入我国建筑电气舞台。
（1）在中高层建筑方面，预制分支电缆可以广泛应用在住宅楼、办公楼、写字楼、商贸楼、教学楼、科研楼等各种中、高层建筑中，作为供、配电的主、干线电缆使用；
（2）在机场、港口作为机场跑道照明、港口码头照明，建筑设施内的供电和照明的主干线电缆使用；
（3）在隧道中可作为照明供电；在矿井下可作为照明和动力供电网路；
（4）在城市电网改造和建设中，作为主、干线电力电缆的地埋或架空均可；
（5）在现代化标准厂房，作为主、干线电力电缆使用；
（6）在各种建筑、设施、楼、堂、馆、所，甚至体育设施、游泳池等，均可作为主、干线电力电缆使用。
（7）其他各种使用电力电缆的场合，如舰艇，船只等电力系统的主、干线，均可使用预制分支电缆。
2.6预制分支电缆的选型及安装施工
1.预制分支电缆的选型：
1）为了说明预制分支电缆的选型，首先简要介绍一下作为预制分支电缆的主体——几种常用的电力电缆型号含义及其使用场合。
a、VV：
聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆
可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。
b、YJV：
交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆
可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵经，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。
c、ZR－VV：
阻燃聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆
可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。
特点：
在明火燃烧的情况下，移云火源，≤12s自动熄灭。
d、ZR－YJV：
阻燃交联聚乙烯绝缘，聚氯乙燃护套电力电缆
可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。
特点：
在明火燃烧的情况下，移云火源，≤12s自动熄灭。
e、NH－VV：
耐火聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆
可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。
适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。
特点：
在燃烧的环境中，保护90min（分钟）正常运行。
f、NH－YJV：
耐火交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆
可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。
适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。
特点：
在燃烧的环境中，保持90min（分钟）正常运行。
2）预制分支电缆的型号表示方法：
预制分支电缆可从标称截面10mm2～1600mm，同时具有1芯单支、1芯多支、多芯多支及多层次多支。
3）预制分支电缆的选型：
a.预制分支电缆使用场合对阻燃、耐火的要求程度，选择相应的电缆型号。
b.根据建筑设计的总容量加护余量求得截面。
值得提及一点的是：
单芯电力电缆在空气中敷设长期允许截流量是相同截面三芯电力电缆的1.4倍左右。
从电缆手册中可查到：
当导线工作温度：
65℃，环境温度：
25℃时，10mm单芯：
72A，三芯：
52A；70mm单芯：
253A，三芯：
175A；240mm单芯：
552A，三芯：
396A而直埋在土壤热阻系数为80℃.cm/W的环境下，单芯电力电缆是相同截面三芯电力电缆流量的1.5倍以上。
因此，无论是从经济性或是从便于安装维护的角度出发，都宜选用单芯电力电缆作为预制分支电缆的主体。
对于三相三线、三相四线、三相五线，可采用多根单芯电缆平行敷设。
c.选择适当的安装施工方式和选用预制分支电缆生产商配套提供的合适规格、型号附件（附件的型号规格在安装施工一节中予以说明）。
d.根据建筑电气总体设计图确定各配电柜具体位置，在该图纸上标明下列各种参数、指接头在电缆上的准确位置尺寸。
e.在上述的基础上，绘制预制分支电缆整体图纸，在该图纸上标明下列各种参数、指标，提供预制分支电缆生产厂作为定购和生产的依据。
主电缆的型号、截面、总有效长度；
各分支电缆的型号、截面、各段的有效长度。
各分支接头在主电缆上的准确位置（尺寸）；
安装方式（垂直、水平、地埋、架空、墙体敷设）；
所需附件型号、规格、数量。
2.附件的规格、型号及选型
1）预制分支电缆附件规格、型号在预制分支电缆的安装施工中，以中高层建筑在缆井或电缆通道中安装时所需附件最多。
现以此为便例，将预制分支电缆附件的规格、型号、选型作一简单介绍。
a.吊头：
是预制分支电缆作垂直安装时，在主电缆顶端作为安装起吊用的附件。
其型号表示方如下：
用户在选型确定预制分支电缆主电缆截面后，只需在图纸上注明配备"吊头"，制造商即会按照相应的主电缆截面予以制作。
b.吊挂横梁：
是在预制分支电缆垂直安装场合下，预制分支电缆直吊后，通过挂钩和吊头，挂于该横梁上。
其型号表示方法如下：
主电缆吊挂根数代号
2=2根主缆
3=3根主缆
4=4根主缆
5=5根主缆
提及一点：
建筑设计部门和建筑施工部门在确定采用预制分支电缆后，在主体建筑的吊挂横梁部位，应充分考虑其承重强度，尤其是高层建筑和大截面电缆时。
c.挂钩：
垂直安装场合下使用。
安装于吊挂横梁上，预制分支电缆起吊后挂在挂钩上。
其型号表示方法如下：
d.支架：
在预制分支电缆起吊敷设后，对主电缆进行紧固、夹持的附件。
其型号表示方法如下：
e.缆夹：
将主电缆夹持紧固在支架上。
其型号表示方法如下：
夹持电缆根数代号只有2、3两种，在实际使用中四线时是2＋2，五线时是2＋3，任意组合。
3.安装及施工
现以在中、高层建筑中安装预制分支电缆为例，对安装施工方法作一简要介绍。
顺序如下：
1）将吊钩安装在吊挂横梁上；
2）将吊挂横梁安装在预定位置；
3）在电缆井或电缆通道中，按主电缆截面≤300mm的每2m意距，≥400mm每1.5m间距的要求，将支架固定在建筑物上；
4）当上三项工作完成，经检查无误后开始起吊预制分支电缆；
5）起吊到预定位置后将吊头挂于挂钩之上；
6）按设计图纸上各分支电缆的走和要求理顺方向，迅速用缆夹将主电缆紧固到支架上；
7）按设计图纸要求，将各分支电缆和主电缆进行线端接到已就位的各自配电柜上；
8）要求
a.第4项工作应在前3项工作完成后，且于工作日开始（如早班上班）时实施。
目的在于：
在尽量短的时间内，将预制分支电缆的重量均匀分布在支架上，尽量减少建筑主体吊挂横梁部位和电缆吊头的承重时间。
b.缆夹尽可能的将主电缆夹紧，目的在于：
在尽可能短的时间内将预制分支电缆的重量均匀地分布在支架上和减少正常运行中的电磁振动。
在主电缆截面过小时，可采用在主电缆包绝缘材料后夹紧。
2.7典型工程与应用实例
预分支电缆已广泛应用于中高层建筑、住宅楼、商厦、宾馆、医院电气竖井内垂直供电和水平供电，比较典型的有杭州西湖文化广场环球中心、宁波万豪大酒店。
2.8经济效益与社会效益
预制分支电缆是一种新型的建筑配电电缆，该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计也制造。
由于预分支电缆时在专业化工厂的生产流水线上，用专业的生产设备和各种专用模具进行生产和制作。
制作完成后的分支接头连接处和主、分电缆原有的外护套层有限的粘结成一个整体具有优良的技术经济指标，在工程经济性、技术先进性和安装便利性方面，与传统电缆的施工现场处理电缆分支接头或比较先进的母线（母线槽）技术相比具有一下优点：
1、分支接头的绝缘处理费用大幅度降低；
2、减少了现场施工周期、费用大幅度降低；
3、降低了施工作业人员的技术条件；
4、分支连接体的绝缘性能和电缆主体一致，提高了电缆接头的绝缘性和可靠性；
5、具有更高的抗震、防水、耐火性能；
6、与电缆绝缘穿刺线夹分支技术相比，其供电更为安全、可靠，一次有效通过率可达100%；
7、具有更直观的维护操作性。
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