黄永强
广东德泽建设工程有限公司广东广州510000
摘要:建筑照明配电系统电线电缆的选择需要考虑电流、压降、谐波、线路末端电流等因素指标,本文通过结合建筑照明配电系统电线电缆本身的耐火性、阻抗性,分析了建筑照明配电系统电线电缆的材质、导电及电磁转换性能,并以举例分析的方式,对电线电缆的电流、压降、短路电流等方面展开讨论,旨在通过电线电缆供电足建筑照明配电系统的供电需求,提高供电运行稳定性。
关键词:建筑照明配电系统;电线电缆;电缆选择
建筑照明配电系统的搭建,需要保证供电线路的稳定性以及安全性,而电线电缆本身的功能具有一定的差异性,在实际应用中,电线电缆对照明配电系统的运行质量会产生直接的影响。通过研究及分析电线电缆的选择及应用,分析电线电缆传输信号、电磁转换特性,对进一步提高建筑照明配电系统的实际应用效果有现实意义[1]。
1.建筑照明配电系统电线电缆选择
1.1电线电缆分类
材质不同,电线电缆的导电功能、电能传输等方面也存在差异性,材质以铜、铝、合金等为主,内芯的数量有单根或者多芯等。在对电线电缆的燃烧特性进行分析的过程中,其中以矿物绝缘、阻燃等为主。电线电缆的绝缘性、燃烧特性等方面存在差异性,在阻燃性以及耐火性的基础上,可以保证电线电缆的信号传输功能[2]。电线电缆的材质不同,绝缘效果、阻燃性、耐火性等方面也存在明显差异,而且,在建筑照明配电系统中,灯具及线路长度、敷设方式等方面存在差异,这对金属保护、线缆使用功能等方面都会产生直接的影响。以阻燃电线电缆为例,在实际应用中,常见以A、B、C三个等级的电线电缆为主,在电线电缆型号选择中,需要根据线缆规格以及线缆材料的适用性进行分析,为满足建筑照明配电系统的实际设计需求,在优化线缆实际使用的前提下,满足建筑照明配电系统的实际设计需求。
1.2电线电缆的选择要点分析
1.2.1电线电缆选择
在对电线电缆特性进行分析的基础上,其选择及应用需要以电线电缆本身的种类、特性为中心,所以,在对电线电缆的实际应用进行研究及分析的过程中,需要从建筑照明配电系统需求的角度进行完善[3]。首先,阻燃类电线电缆的实际应用可以划分为四个等级,在实际设计的过程中,需要根据电缆本身的占空比确定线缆规格。其次,耐火型电线电缆的选择及应用,需要以耐火试验为基础,并保证耐火设计要求符合照明配单系统的实际需求。再次,矿物绝缘电线电缆本身具有载流量大、防水耐火性能好、机械强度高等特性,在实际应用过程中,适用于额定电压在1000V以下的建筑照明设计。最后,无卤低烟电线电缆的实际应用,需要考虑到火灾防控下的疏散以及烟气问题,所以,在进行设计的过程中,无卤低烟电线电缆的应用价值比较高,但是,在实际应用中,需要考虑线缆型号以及线缆的敷设要求,重点是针对桥架、穿管、线槽等方面进行控制,进而实现电线电缆的实际应用效果提升。
1.2.2绝缘水平选择
建筑照明配电系统中电线电缆的选择,需要以导体材质、绝缘类型、载流量、电压降以及敷设条件等指标为中心,所以,在电线电缆设计及选择的过程中,建筑照明配电系统的接地方式不同,电线电缆的耐压要求以及绝缘水平等方面也存在明显差异。一般情况下,建筑照明配电系统的电压为220/380V的状态下,室内敷设的绝缘电线需要控制在0.45/0.75KV以上,而且,电缆不能低于0.6/1KV。
结合上述基础知识,在对电线电缆的选择进行分析的过程中,需要从绝缘水平的角度进行控制,电线电缆的安全运行与建筑照明配电系统的额定点压之间有直接的关系。在建筑照明配电系统的搭建中,线路的接电方式存在差异,所以,电线电缆的耐压水平、绝缘水平直接影响建筑照明配电系统的运行,电线电缆不能低于0.6/1KV,绝缘电线方面的数据参数不能低于0.45/0.75KV。电线电缆的绝缘选择,需要从施工环境、附设等角度进行分析,这是保证电线电缆实际运营效果的基础性条件[4]。
1.2.3材质选择
电线电缆材质以铜、铝以及核心等为主,所以,在建筑照明配电系统设计过程中,需要考虑节能减排这一因素,在建筑照明配电系统的线路设计中,载流量相同的状态下,铝合金电缆本身的质量会缩减,而且,也会降低建筑照明配电系统搭建的辅助设备要求。从压缩性能以及机械性能等方面进行分析,铝合金电缆的化学性质比较稳定,而且,不容易出现腐蚀生锈的情况,具有一定的柔韧性以及稳定性,所以,其应用范围比较广泛。电线电缆材质对建筑照明配电系统的运行有直接的影响,其关键的因素是最大电阻值,不同截面下,电缆芯的导体最大电阻值变化与温度有直接的关系,所以,假设温度在20℃,则最大电阻值如下:
1.2.4截面选择
电线电缆截面方面的选择要求,重点是从截面与所占空间、电阻率等方面进行分析。在建筑照明配电系统中,需要根据电线电缆的实际情况,对电线电缆的界面进行选取,电线电缆载流量降低的系数变化如下:
结合上述降低系数变化,在实现对电缆电线载流变化分析的基础上,需要考虑借流量变化,这对建筑照明配电系统的搭建及应用有直接的影响。建筑照明配电系统电线电缆导体截面选择,需要从导体材质、工作环境以及导体截面结算等角度进行分析,其截面会受到额定功率、额定电压、功率因素以及基波电流等方面的影响。在建筑照明配电系统中,三相四线的运行状态、谐波电流等方面存在一定的差异性,所以,根据建筑照明配电系统的基波相导体电流变化进行检验,分析谐波分量的基础上,实现相导体的电流运行效果提升。
2.电线电缆导体截面校验分析
在对建筑照明配电系统的电线电缆选择、应用进行分析的过程中,为保证电线电缆的实际导电功能,需要对电线电缆的导体截面进行校验,通过对负荷电流以及压降需求等方面进行量化分析,检验电线电缆是否满足建筑照明配电系统的照明、供电需求。基于此,在建筑照明配电系统搭建中,需要对电线电缆线路电压、电流等方面进行计算,这对进一步优化建筑照明配电系统设计及应用等方面有直接的影响。根据电压的单相负荷电流变化,电流矩的计算公式如下:
在上述公式中,线路电压损失百分比为,其单位为%,在对负荷计算电流I进行分析的前提下,线路长度单位为1km。
通过对建筑照明配电系统电线电缆末端电压进行计算,还需要针对短路电流以及电流值变化等方面进行分析,其具体的计算公式如下:
在上述公式中,以及分别为保护线路阻抗、电阻、电抗。
为检验本次针对电线电缆的选择及应用,在确定电线电缆本身导体材质、适用工作环境温度以及敷设方式后,需要从电流计算以及压降需求的角度进行分析,根据额定功率、额定电压等方面的变化,在优化照明配电系统框架的基础上,提高电线电缆的运营效果。以建筑照明配电系统的搭建为案例,其线路长度为120m,灯具则选择120W的电磁感应灯,灯具数量为10,其功率因数为0.9。在对上述线路供电以及开关断路器校验等方面进行分析的过程中,需要从线路负荷电流计算的角度进行分析,其电流为6.06A,线路长度为0.12km,从三相电路的角度进行分析,结合上述公式进行计算,电压损失的百分数为3.294%,在进行计算的过程中,实际线路压降为4.79,其数值小于5%,则灯具数量基本可以满足建筑照明配电系统的供电需求,而且,满足实际的压降需求,可以保证建筑照明配电系统的供电。
在对上述案例的电线电缆末端短路电流进行计算及分析的过程中,相保电阻为2476.8mΩ,想保电抗则为172.8mΩ,在对整定动作以及数据参数变化等方面进行分析的同时,整定值为80~160A。结合电线电缆末端短路电流变化,在实现线路保护的前提下,可以尝试考虑增大电缆截面,并选择10A断路器进行设计,这对末端短路电流的计算及控制有积极作用。建筑照明配电系统中的电线电缆选择及应用,其影响因素以缆线截面为主,其次是材质以及温度、敷设方式等因素,所以,结合建筑照明配电系统的实际供电照明需求,选择不同材质的电线电缆,并对缆线截面进行校验,对维持供电平衡、满足供电需求以及保证电线电缆正常应用等方面有积极作用。
3.结语
建筑照明配电系统电线电缆选择及应用效果计算,可以提高电线电缆的合理性,所以,通过对电线电缆材质、性能等方面进行分析,对电线电缆的选择需要考虑截面、材质、温度、敷设方式等因素。在保证线路运行稳定性的前提下,从建筑照明配电系统供电校验、电线电缆分析的角度进行完善,可进一步实现建筑照明配电系统电线电缆导电、电磁转换效果提升。
参考文献:
[1]林韬,郑昕.基于非接触测量的低压配电电缆排查技术实验研究[J].电测与仪表,2017,55(14).
[2]李升,姜程程,赵之瑜,etal.分布式光伏电站接入低压配电网系统暂态电压稳定性研究[J].电力系统保护与控制,2017(8).
[3]周洪涛,姚小春.浅谈供配电系统在实际工程中的节能设计[J].科学技术创新,2017(8):73-73.
[4]马维贵,董廷杰.建筑照明配电系统电线电缆的选择要点[J].电子测试,2018,399(18):103-104.