關于消防供配電線路中電線電纜的選型,這些注意事項一定要了解!
一、電線電纜選(xuan)型(xing)錯(cuo)誤(wu)
① 一類高層建筑未選用低煙無鹵電線電纜聚氯乙烯在高溫下的燃燒過程中,會釋放出氯化氫、二惡英等大量有毒氣體,同時產生大量的黑色煙霧。
發生火災(zai)時(shi),黑色(se)煙(yan)霧阻(zu)擋視線,增加(jia)了被(bei)困人(ren)員疏(shu)散以(yi)及消防人(ren)員滅火和施救(jiu)的(de)難度,被(bei)困人(ren)員吸入上述有毒氣體(ti)后,會(hui)嚴重(zhong)損害身(shen)體(ti)健(jian)康,甚至導致窒息死亡。
為減少(shao)火災情況(kuang)下人員傷亡和財產(chan)損(sun)失,《民用(yong)建筑電氣(qi)設計規(gui)范》JGJ16-2008第7.4.1條第2款規(gui)定:“對一類高(gao)層建筑以(yi)及重(zhong)要的公(gong)共場(chang)所等防火要求高(gao)的建筑物(wu),應(ying)采用阻(zu)燃低(di)煙(yan)無(wu)鹵交聯聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無(wu)煙(yan)無(wu)鹵電力電纜、電線。”
然而,審圖時常常發(fa)現有(you)些設計人員未按上述要求選用電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan),違反了規(gui)范的上述規(gui)定(ding),存在重大安(an)全隱患。
還有些(xie)設(she)計人員雖然對一類高層建筑以及重要(yao)(yao)的公共場所等防火要(yao)(yao)求高的建筑物按規(gui)范要(yao)(yao)求選用(yong)了阻(zu)燃低煙無(wu)鹵(lu)交聯聚乙烯絕緣(yuan)電(dian)纜、電(dian)線(xian)(xian)(xian)或無(wu)煙無(wu)鹵(lu)電(dian)纜、電(dian)線(xian)(xian)(xian),卻采用(yong)PVC電(dian)線(xian)(xian)(xian)管或PVC線(xian)(xian)(xian)槽作(zuo)為穿線(xian)(xian)(xian)管材。
大家知道(dao),PVC電線管或PVC線槽(cao)的主(zhu)要成分為含鹵(lu)的聚氯乙烯,在(zai)高溫下(xia)的燃燒過程中照樣會釋放出(chu)氯化氫、二惡英等大量(liang)有毒氣體并(bing)產生(sheng)大量(liang)的黑色煙霧。
因此,若選用了(le)(le)阻燃(ran)低煙無(wu)鹵(lu)或(huo)無(wu)煙無(wu)鹵(lu)電纜、電線(xian),再采(cai)用PVC管或(huo)PVC線(xian)槽敷設方式(shi),則失去了(le)(le)選用了(le)(le)阻燃(ran)低煙無(wu)鹵(lu)或(huo)無(wu)煙無(wu)鹵(lu)電纜、電線(xian)的實(shi)際意(yi)義。這種做(zuo)法與《民(min)用建筑(zhu)電氣設計規(gui)(gui)范》JGJ16-2008第(di)7.4.1條(tiao)第(di)2款(kuan)規(gui)(gui)定(ding)的本意相矛(mao)盾,是非常(chang)不妥的,同樣(yang)存(cun)在安全隱(yin)患。
當選用阻(zu)燃低(di)煙無(wu)鹵交聯(lian)聚乙(yi)烯絕緣電(dian)力(li)電(dian)纜、電(dian)線(xian)或無(wu)煙無(wu)鹵電(dian)力(li)電(dian)纜、電(dian)線(xian)時(shi),不得采用PVC材(cai)質(zhi)的電(dian)線(xian)管或線(xian)槽作為穿線(xian)管材(cai),這一點應引起電(dian)氣設計人員的重視。
此外,當供配(pei)電(dian)(dian)線(xian)(xian)路根據(ju)規范要求應當選用阻(zu)燃低煙無(wu)鹵交聯聚乙烯絕緣電(dian)(dian)力電(dian)(dian)纜(lan)、電(dian)(dian)線(xian)(xian)或無(wu)煙無(wu)鹵電(dian)(dian)力電(dian)(dian)纜(lan)、電(dian)(dian)線(xian)(xian)時,同一建筑內的(de)綜合布線(xian)(xian)、火災自動報警、安防等(deng)所有(you)弱電(dian)(dian)系(xi)統配(pei)線(xian)(xian),均應采用阻(zu)燃低煙無(wu)鹵或無(wu)煙無(wu)鹵線(xian)(xian)纜(lan)。
② 選用不存在的電線電纜型號在建筑施工圖審查過程中,常常發現有些設計人員選用WDZ-BV電線、WDZ-VV電纜、WDZ-YJV電纜或WDZN-BV電線、WDZN-VV電纜、WDZN-YJV電纜。
眾所周知(zhi),電(dian)線電(dian)纜(lan)型號中的“W”表(biao)(biao)示(shi)(shi)無鹵,“D”表(biao)(biao)示(shi)(shi)低煙,“V”表(biao)(biao)示(shi)(shi)聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)烯,如BV表(biao)(biao)示(shi)(shi)銅芯聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)烯絕(jue)緣(yuan)電(dian)線,VV表(biao)(biao)示(shi)(shi)銅芯聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)烯絕(jue)緣(yuan)聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)烯護套電(dian)力(li)電(dian)纜(lan),YJV表(biao)(biao)示(shi)(shi)銅芯交聯聚(ju)乙(yi)烯絕(jue)緣(yuan)聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)烯護套電(dian)力(li)電(dian)纜(lan)。
上述(shu)電線電纜(lan)的(de)絕緣(yuan)或/和護套由聚(ju)氯(lv)乙烯構成,而聚(ju)氯(lv)乙烯所含的(de)氯(lv)是(shi)鹵族元素。也就是說,只(zhi)要電線電纜型號中有字母“V”,就一定含鹵。因此,不存(cun)在WDZ-BV電(dian)線、WDZ-VV電(dian)纜(lan)、WDZ-YJV電(dian)纜(lan)或WDZN-BV電(dian)線、WDZN-VV電(dian)纜(lan)、WDZN-YJV電(dian)纜(lan)。
③ 選用阻燃或耐火電線電纜未明確阻燃等級多數設計人員選用阻燃或耐火電線電纜時未標明其阻燃等級,即便標明了阻燃等級,也未考慮成束敷設的電線電纜單位長度內有機物的體積,則選用的電線電纜很可能不具備阻燃性能,無疑存在安全隱患。
電線(xian)電纜的阻燃性能從(cong)高到低分為(wei)A、B、C、D四(si)級(ji),電線(xian)電纜的阻燃性能不僅取決(jue)于(yu)絕緣和護套的材(cai)質,還(huan)與成束敷設的電線(xian)電纜單(dan)位(wei)長度內有機(ji)物的體積(ji)有關。同一阻燃等級的電纜,單(dan)根(gen)敷設時(shi)阻燃,多(duo)根(gen)成束敷設時(shi)未必阻燃。
因(yin)此,選(xuan)用阻燃或(huo)耐火電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜時,應根(gen)據建(jian)筑物(wu)的重要性以及成束敷設的電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜單位長度內有機物(wu)的體積(ji)的大小標明(ming)其相(xiang)應的阻燃等級。成束敷(fu)設的電線(xian)電纜(lan)單位長度(du)內有機物(wu)的體積(ji)超(chao)過(guo)其限值時,應分開敷(fu)設或用防火(huo)隔板分隔。
二、導體截面要(yao)求
導(dao)體(ti)截(jie)面太小(xiao)電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)導(dao)體(ti)截(jie)面除應滿足配(pei)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)電(dian)(dian)(dian)壓損(sun)失(shi)和機械強度(du)的(de)要求(qiu)外,還應滿足短路(lu)條(tiao)件(jian)下(xia)熱(re)穩定(ding)(ding)以及電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)允許載流(liu)(liu)(liu)量不小(xiao)于其保護裝(zhuang)置的(de)整定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和該線路(lu)計算負荷電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)要求(qiu)。
在建筑施工圖審查過程中發現,有些設(she)計人員計算電(dian)線(xian)(xian)電(dian)纜的(de)載流量(liang)(liang)時,未按實際的(de)環境(jing)條件和(he)敷(fu)設(she)方式進行校正,往往電(dian)線(xian)(xian)電(dian)纜的(de)截面太小,致使電(dian)線(xian)(xian)電(dian)纜的(de)載流量(liang)(liang)小于該回路保護電(dian)器過載保護的(de)整定(ding)(ding)值,甚至(zhi)小于該回路的(de)計算電(dian)流,則違反(fan)了(le)強制性規范條文的(de)規定(ding)(ding)。輕者降低電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜的使(shi)用(yong)壽命,嚴(yan)重時將因電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜的絕緣損壞而導致(zhi)短路故障,引發火災事故,存(cun)在(zai)嚴(yan)重的安全隱患。
環(huan)境溫(wen)度和敷(fu)設方均影響電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜的載(zai)流量。
電(dian)線或電(dian)纜(lan)載流(liu)量(liang)表中,只(zhi)給出了數種環境溫度(du)下特定敷(fu)設(she)方(fang)式時的載流(liu)量(liang)。
電(dian)線(xian)或電(dian)纜(lan)敷(fu)設時(shi)的(de)實(shi)際情(qing)況與載流量(liang)表中給定的(de)條件不一致時(shi),必須針(zhen)對實(shi)際情(qing)況按(an)《民用建筑電(dian)氣設計規范》JGJ16-2008第7.4節的(de)有關(guan)規定對電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)的(de)載流量(liang)進行(xing)矯(jiao)校正(zheng)。電線(xian)電纜(lan)在室內(nei)電纜(lan)槽盒(he)中敷(fu)設(she)時,一般情況下環(huan)境溫度(du)定為(wei)35℃,線(xian)芯允許長期(qi)工(gong)作溫度(du)PVC絕緣為(wei)70℃,XLPE或(huo)EPR絕緣為(wei)90℃。
備用回路(lu)、平時不工作(zuo)的(de)回路(lu)、預計(ji)實際(ji)負荷電流(liu)不大(da)于(yu)其允許載(zai)流(liu)量(liang)30﹪的(de)回路(lu)不計(ji)入回路(lu)總(zong)數。對于平戰兩用(yong)的人防工程(cheng),應(ying)分別(bie)統計平時和戰時同時運行的電線電纜(lan)回路(lu)數,并分別(bie)對載流量進行矯(jiao)正。
消防配(pei)電線(xian)路(lu)(lu)在(zai)火災情況下還需繼續運行一段時間,發生火災時由于環境溫度(du)升高,導致(zhi)配(pei)電線(xian)路(lu)(lu)的允許載流量降低、線(xian)路(lu)(lu)阻抗(kang)增加致(zhi)使電壓(ya)損失增大(da)。
因(yin)此(ci),選擇消防配(pei)電線路的截面時,應在按(an)上(shang)述規范規定對載流(liu)量校正后(hou)確定的導線截面基礎上(shang),再對導線截面放(fang)大一至(zhi)二(er)級(ji),以確保火災時消防設(she)備能(neng)夠可靠運行(xing)。此外,選(xuan)擇電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)的(de)截面(mian)時(shi),還(huan)應根據負(fu)載的(de)性質,計入諧波電(dian)(dian)流的(de)影響。
三、敷設方式(shi)
敷(fu)設方式不合理(li)應(ying)根據配電(dian)線(xian)路(lu)的用途、建筑物的特點以及環境條件等因素并(bing)經技(ji)術經濟分析(xi)后(hou)選擇敷(fu)設方式,做到安全(quan)可靠、經濟合理(li)。在(zai)建筑施工圖審查過程(cheng)中常(chang)常(chang)發現,有些設計人員選擇的(de)室內(nei)配電線(xian)路(lu)的(de)敷設方式不合(he)理,存在(zai)安全(quan)隱患,或者(zhe)增加投資,造成(cheng)浪費。
① 電纜橋架結構形式不明確電纜橋架是統稱,按結構形式分為電纜梯架、無孔電纜托盤、有孔電纜托盤和電纜槽盒,電纜槽盒又分為普通電纜槽盒和耐火電纜槽盒。
電(dian)纜橋架結構形式不同(tong),散熱(re)效果各異,對敷(fu)設其中的(de)電(dian)線電(dian)纜允許載流(liu)量的(de)影響自然不同(tong)。因(yin)此,采(cai)用(yong)電纜橋(qiao)架敷設方(fang)式(shi)時(shi),應明確指(zhi)明電纜橋(qiao)架的具體(ti)結構形式(shi)。否則,不(bu)僅無法(fa)確定電線電纜的導體(ti)截面,而且施工單位也無法(fa)備(bei)貨。
② 電纜橋架結構形式不合理在建筑施工圖審查時常常發現有些設計人員采用電纜槽盒敷設普通配電回路電纜,這種做法是非常不妥的。
電纜(lan)槽盒為封閉結構(gou),價格較高(gao),散熱不良。多個配(pei)電回路(lu)在電纜槽盒(he)內敷設(she)時,電線電纜的允許載流量降低(di)(di)很多,校(xiao)正系數最低(di)(di)只有(you)0.38。
為滿足允許載流(liu)量不(bu)小于其保護(hu)裝置的長延(yan)時整定電(dian)(dian)流(liu)和該線路計(ji)算負荷(he)電(dian)(dian)流(liu)的要求,只(zhi)得加大電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜的導體截(jie)面(mian),無疑會(hui)增加投資,造成浪費。
因此,普通配電線路采用電纜橋架(jia)(jia)敷設方(fang)式時,最好選用價格較(jiao)低且對允許載流(liu)量(liang)影(ying)響較(jiao)小的電纜梯架(jia)(jia)。若鼠(shu)害嚴重,可采用鎧裝電纜或防鼠(shu)電纜在電纜梯(ti)架中敷設。
還有些設(she)計人員對敷設(she)方式(shi)有防(fang)火(huo)(huo)要(yao)求(qiu)的配電(dian)線路采(cai)用外壁涂(tu)覆防(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)的電(dian)纜托盤(pan)敷設(she),則無法滿足火(huo)(huo)災時(shi)連續(xu)供電(dian)的要(yao)求(qiu)。
電(dian)(dian)纜托(tuo)盤(pan)(pan)無蓋,只有(you)連續底盤(pan)(pan)和側邊,即使電(dian)(dian)纜托(tuo)盤(pan)(pan)外(wai)壁涂覆防火涂料,發生(sheng)火災(zai)時,熱(re)量也可通過對流和輻(fu)射損(sun)傷敷設在電(dian)(dian)纜托(tuo)盤(pan)(pan)中的(de)電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜。因(yin)此,不論采取(qu)何(he)種措(cuo)施,電纜托盤或電纜梯架均無防火能(neng)力(li)。當配電(dian)線路(lu)的敷設(she)方式有防火(huo)要求時,只能選用(yong)防火(huo)電(dian)纜槽盒或(huo)外壁(bi)涂(tu)覆有防火(huo)保(bao)護層(ceng)的金(jin)屬(shu)電(dian)纜槽盒。
③ 普通配電線路與消防配電線路在同一電纜槽盒內敷設消防配電線路有防火要求,當消防配電干線采用有機絕緣耐火電線電纜時,其敷設方式應有防火措施。
若采(cai)用電纜橋架敷設方(fang)式,應采(cai)用防火電纜槽(cao)盒(he),或采(cai)用普(pu)通金(jin)屬電纜槽(cao)盒(he)并(bing)在其外壁涂覆防火保護層。由于(yu)電纜(lan)槽盒(he)對電線電纜(lan)允許載流量影響很大(da),普通配電線路與(yu)消防配電線路在同一(yi)電纜(lan)槽盒(he)內(nei)敷設時,其導體(ti)截面積會增大(da)很多。
此外,普通配電(dian)線(xian)(xian)路(lu)與消防配電(dian)線(xian)(xian)路(lu)以及(ji)同一負(fu)荷(he)的2路(lu)電(dian)線(xian)(xian)電(dian)纜(lan)均須設(she)隔板分開,電(dian)纜(lan)槽盒內至少(shao)要(yao)設(she)2個防火隔板。這種(zhong)做法不(bu)僅會增加投資,而且不(bu)便施工,是非常不(bu)妥的。
合理的做法(fa)是普(pu)通配電線路與消防配電線路分別在各(ge)自(zi)的橋架中敷設。普通配電線路可采用電纜梯架;消(xiao)防配電(dian)(dian)干線(xian)敷設(she)在中(zhong)間設(she)有(you)(you)防火隔板的(de)防火電(dian)(dian)纜(lan)槽盒(he)或外壁(bi)涂覆有(you)(you)防火保護層的(de)普通金屬電(dian)(dian)纜(lan)槽盒(he)中(zhong),同(tong)一負荷的(de)2路(lu)電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)分別(bie)敷設(she)在隔板的(de)兩側(ce)。
④ 電源進線不滿足防火要求發生火災時,消防設備的供電及控制線路應有一定的耐火能力,以便確保建筑物內的消防設備火災時能夠可靠運行。
多數設計人員都能根據建筑物(wu)的特點,對(dui)于由(you)低(di)壓總配電箱(xiang)/柜引出的消防設備配電線(xian)路及控制線(xian)路的線(xian)纜選(xuan)型(xing)和敷設方式(shi)均采取了一定的防火(huo)措(cuo)施(shi)。
然而,不少(shao)設計人(ren)員對10kV電(dian)源進(jin)線(xian)或由總配(pei)變電(dian)所(suo)引至同一(yi)建(jian)筑(zhu)內其它分配(pei)變電(dian)所(suo)的10kV線(xian)路未(wei)采取任何防火措施,這是非常不妥的。
需要注(zhu)意的是(shi),若電(dian)源(yuan)進線不(bu)可(ke)靠(kao),則(ze)配電(dian)系統的整體可(ke)靠(kao)性就會降低。
在(zai)施(shi)工圖審查中常常發現,有些(xie)防火要求較高的建(jian)筑(zhu)物,其消防設(she)備供電及(ji)控制線路的選型和敷設(she)方(fang)式均采取了(le)防火措施(shi),非常可(ke)靠。
然(ran)而,兩路10kV電(dian)源進線或由總配(pei)變電(dian)所(suo)引至(zhi)(zhi)同一建筑(zhu)內其他分配(pei)變電(dian)所(suo)的10kV線路卻選用阻燃電(dian)纜(lan)或普通電(dian)纜(lan)在電(dian)纜(lan)梯(ti)架或電(dian)纜(lan)托(tuo)盤內沿(yan)屋頂或沿(yan)墻長(chang)距離敷設,穿越地下車(che)庫或其它(ta)場所(suo)引至(zhi)(zhi)變配(pei)電(dian)所(suo)。
有些部位兩(liang)路10kV電源進(jin)線(xian)電纜甚至(zhi)在同一(yi)路徑上并列敷(fu)設。由于10kV電(dian)纜中含有消(xiao)防(fang)負(fu)荷,相(xiang)當于消(xiao)防(fang)干線。
試想,若電(dian)(dian)(dian)源(yuan)進線電(dian)(dian)(dian)纜或(huo)開(kai)(kai)閉(bi)所10kV出線電(dian)(dian)(dian)纜路徑上任何一處(chu)發生火災,電(dian)(dian)(dian)源(yuan)進線電(dian)(dian)(dian)纜或(huo)開(kai)(kai)閉(bi)所10kV出線電(dian)(dian)(dian)纜必定受(shou)到(dao)損壞,甚至兩路電(dian)(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)纜同(tong)時受(shou)到(dao)損壞,整座建筑就(jiu)會停電(dian)(dian)(dian),消防(fang)配電(dian)(dian)(dian)系統(tong)也將失(shi)去電(dian)(dian)(dian)源(yuan),建筑物內(nei)的全部消防(fang)設施(shi)都將癱瘓,無(wu)疑將造成重(zhong)大的經濟損失(shi)和人員傷亡(wang)。
因此,電源進線電纜(lan)或大型(xing)建(jian)筑(zhu)中總變(bian)配電所(suo)引至(zhi)本(ben)建(jian)筑(zhu)其(qi)他分(fen)配電所(suo)的10kV線路電纜(lan)的選型(xing)與敷設(she)方(fang)式(shi)等耐(nai)火(huo)要求(qiu)(qiu)應與本(ben)建(jian)筑(zhu)內耐(nai)火(huo)要求(qiu)(qiu)最高的消(xiao)防配電線路相同。
⑤ 電線電纜在電纜槽盒內接頭電線電纜接頭處破壞了電線電纜的原有絕緣,是線路絕緣的薄弱環節。常常因接頭(tou)不良(liang)、包扎絕緣(yuan)受(shou)潮損壞而引起短路故障。
若電線(xian)電纜在電纜槽盒內接(jie)頭,接(jie)頭處的短(duan)路故障很可能波及其(qi)他配電線(xian)路,擴(kuo)大故障范圍。因此,電線(xian)(xian)電纜在(zai)電纜槽盒內不(bu)得有(you)接(jie)頭,確需(xu)(xu)接(jie)頭或需(xu)(xu)分支接(jie)頭時,應將接(jie)頭設(she)在(zai)接(jie)線(xian)(xian)箱(xiang)內。
此(ci)外,當(dang)普通配(pei)電(dian)(dian)線(xian)路與消防配(pei)電(dian)(dian)線(xian)路在同一電(dian)(dian)氣豎井內敷設時,應分別(bie)布(bu)置在電(dian)(dian)氣豎井的兩側,且消防配(pei)電(dian)(dian)線(xian)路應采用礦(kuang)物絕緣(yuan)電(dian)(dian)纜。若共用電(dian)氣豎井且消防配電(dian)線路(lu)采用有機耐(nai)火電(dian)纜時(shi),消防配電(dian)線路(lu)應敷設在耐(nai)火電(dian)纜槽盒內。