玻璃钢电缆支架的推行运用
发布时间:2016-03-12   浏览:493 views   调整大小: 16px  14px  12px

跟着电网的疾速开展,电力电缆的绝缘等级也在不断进步,大截而电缆的运送容量超越1 kA的现已十分常见。在电缆线路工程中,大多选用传统的钢布局电缆支架,因为电缆支架长时间作业在积水的电缆沟以及电缆工井湿润等恶劣的环境中,电缆支架尽管经过镀锌处置,可是仍不免遭受锈蚀,影响电缆的安全运转。
别的,跟着电缆运送容量的不断增大,在大电流的效果下,工频电磁场在传统电缆钢支架上发作的涡流损耗也不容疏忽,主要是电缆铜支架长时间发热对电缆外护套的运用寿命和电缆运送容量有必定的影响。因而,研发一种耐锈蚀、低涡流损耗的玻璃钢电缆支架被提上议事日程。需要电缆支架的能够联络百川电力科技有限公司。

1 玻璃纤维增强塑料的特色

玻璃钢以玻璃纤维及其玻璃布、玻璃带、玻璃毡、玻璃纱等制品作为增强资料,以酚醛塑料、环氧树脂及聚酯树脂作基体资料的一种高强度复合资料,俗称玻璃纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics,FRP)。其运用规模较广,但也有缺乏之处。
1)弹性模量低 FRP的弹性模量比木材大2倍,比钢小10倍,在商品布局中刚性缺乏,但能够做成薄壳布局或许夹层布局,也能够选用高模量纤维或许经过加强筋等办法来补偿。
2)长时间耐温性差 通用型聚酯FRP超越50℃时强度会显着降低,一般作业在100℃以下;通用型环氧FRP超越60℃时强度会显着降低,但能够选用时高温型树脂,作业在200~300℃。
3)老化表象 在紫外线、风沙雨雪、化学介质和机械应力的长时间效果下,FRP的功能会降低。
4)层间剪切强度低 FRP的层间剪切强度较低,主要靠树脂来承当。但能够经过挑选技能和运用偶联剂等办法防止层间受剪,进步层间粘结力。

2 电缆支架疑问剖析

2.1 涡流损耗
朱景林规划师在《高强度复合资料电缆支架在城市电网的运用远景》文献中指出:跟着高电压、大截面单芯电缆的很多运用,在传统角钢电缆支架上的涡流损耗,现已致使了规划、装置和运转人员的重视。例如:2005年,北京市电力公司发现某电缆地道内一路220 kV,1×2500 mm2交联聚乙稀电缆的钢布局电缆支架温度反常,经实测高达60℃,比地道内空气温度要高22℃。经过有限元法核算交联电缆涡流损耗以及有限元法用于涡流电磁场核算的有效性剖析,验证了钢布局支架上的损耗和电缆上电流以及与支架间间隔密切相关,电缆载流量在500~1000 A变化时,电缆与支架间隔在100~200 mm时,支架上涡流损耗核算值为2~10 W。尽管单根支架涡流损耗很小,但电缆线路很长时,电缆支架数量很大,总计损耗就相当可观了。
朱景林规划师还列举了上海浦东—长兴—崇明的220 kv双拼双回路电缆工程实例,电缆经过7.5 km长江地道和9 km长江大桥,整个工程钢布局电缆支架数量为4.4万根。假如以每根支架因涡流搅耗2 W电能核算,这4.4万根支架总损耗将高达88 kw,每年耗费电能选77万kwh,大概相当于上海市600户一般家庭1年的用电量,涡流经济损耗高选50万元/a。
2.2 电化学腐蚀
《腐蚀与防护手册》1991版别指出:因为复合支架的树脂基复合资料具有优秀的耐腐蚀功能,所以它不像一般钢材那样会发作电化学腐蚀。挑选5根复合支架试样,分别在5%盐酸溶液室温下浸泡7昼夜、在10%氢氧化钠溶液室温下浸泡7昼夜,试样外表无变化,检测浸泡后的试样拉伸强度及模量、曲折强度及模量,均无显着变化。再挑选5根复合支架试样经高低温交变(-40℃~+100℃),每日8 h,继续实验7 d,再经每日8 h,继续7 d的盐雾实验。经高低温交变实验和盐雾实验后,样品功能基本无显着变化。测验证明了复合电缆支架即便在长时间积水的电缆沟及电缆井工等湿润环境中,也不会腐蚀老化。
3 玻璃钢电缆支架的运用
3.1 镀锌角钢与玻璃钢支架的对比
长时间以来,架起电缆均选用角铁制造的电缆支架,一般是将角铁经焊接或紧固件联拼而成,其生产过程能耗大、工序多、周期长,特别是在多雨湿润或沿海盐雾等环境,角铁支架很简略锈蚀,不光设备维护费用高,并且运用寿命也较短,角铁电缆支架在地道中的运用,如图1所示。

为了进步角铁支架的防锈蚀功能,当前大多选用外涂油漆或热镀锌等技能处置,但仍不能从根本上处理角铁支架的锈蚀疑问。为了战胜金属电缆支架和无机资料电缆支架的缺乏,一种选用依据玻璃纤维增强塑料,适用于不一样开展需要,电绝缘功能优越、防锈蚀和阻燃性好强度高、装置简洁的玻璃电缆支架,在电缆途径、电缆地道和电缆沟工程中推行运用,运用远景十分杰出,如图2所示。
表1是镀锌角钢支架与玻璃钢支架的功能对比表。

3.2 玻璃钢电缆支架的特色及装置
3.2.1 特色
1)轻质强度高 FRP主要由起增强效果的玻璃纤维和起粘结效果、传递载荷效果的热固性树脂组成。其相对密度在1.4~2.0之间,仅仅碳钢的1/4~1/5,但拉伸强度十分挨近,其含量、长度、铺设方式决议了电缆支架的强度。
2)耐腐蚀好 玻璃钢支架耐腐蚀,适合在湿润、盐雾、酸和弱碱环境运用,战胜了传统钢支架简略被腐蚀的缺点。
3)电功能好 FRP在高频下具有杰出的介电性,是一种优秀的绝缘资料,玻璃钢支架不会因长时间大电流发作涡流损耗致使支架发烫等疑问,并且绝缘功能能够依据运用需求进行调整。电绝缘型的绝绿电阻大于1000 GΩ;抗静电型的外表电阻小于10 GΩ。
4)阻燃性好 氧指数是评估电缆放火商品重要的检测手法,氧指数是指在最大氧气条件下防火商品耐烧的特性。在工程中运用应依据焚烧强度断定。例如:在30根电缆的条件下,假如发作电缆点燃事端,在4min内即可构成50℃以上高温热集合,然后致使电缆沿走向延燃,电缆越多可燃体质量越大。若以300根电缆计,单位长度可燃体质量为158 kg/m,按最大能够发作焚烧强度核算,氧指数大概大于65%。依据现场运用需求,新研发的玻璃钢电缆支架的氧指数大于等于70%。契合防火低烟,无卤、无毒的安全需求。
5)热功能好 FRP的热导率较低,在瞬时超高温下是一种抱负的热防护和耐烧蚀资料,在长时间负载下玻璃钢电缆支架不会变形,战胜了传统金属支架刚性差、变形往下歪斜的缺点。
6)可规划性好 FRP的增强资料已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维,能够依据用户的不一样需求,对玻璃钢支架的形状、用处及数量.拟定最佳技能流程,技能简略,一次成型。玻璃钢支架能够预埋装置,也能够直接砌入墙体或直接用胀大钉固定在电缆沟壁上,定位精确结实,施工十分便利。地下运用寿命为50 a,地上运用寿命为20 a。
3.2.2 装置需求
1)依据电缆沟或许电缆途径的净宽尺度以及电缆类型巨细挑选玻璃钢电缆支架,3/300/540支架适用放置3根电缆;2//200/320支架适用放置2根电缆,并可依据特殊需求进行定制。
2)环境温度为-20℃~+70℃。
3)装置宜水平走向,如歪斜则需选用其他办法固定电缆。
4)需求平衡、竖直,同侧支架的水平距离为80cm,双侧支架错开装置,确保支架均衡承载。
5)支架预埋时须确保支架基座与垒墙混凝土充沛咬合、密实,与固定墙面坚持直角状况,确保底座受力面积,防止歪曲。铺设电缆时宜自上而下,拖动电缆时宜水平拖动。
4 结语
玻璃钢电缆支架与传统角钢电缆支架比较,在运用性、耐久性,经济性等方面均有必定的优势,经过近来几年的试点运用,能够在上海区域推行运用。

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