由于電線電纜過載或短路而引起的火災是建筑物發生火災的一個重要因素,所以在供配電設計中正確選擇電線電纜型號和規格是十分重要的,因為它是滿足供配電設計安全可靠的一個必要因素。
1 電線電纜類型的選擇
(1)應根據場所和負荷性質選擇銅芯或鋁芯電線電纜。由于銅的導電率高,損耗較低,機械性能延展性好,便于加工和安裝及抗疲勞強度高,所以規范要求易燃易爆場所、重要的公共建筑和居住建筑、特別潮濕場所和對鋁有腐蝕的場所、人員聚集較多的場所、重要的資料室、計算機室和重要的庫房、移動設備或有劇烈振動的場所及其它有特殊規定的場所中的配電線路、控制和測量線路均應采用銅芯導體;而鋁材由于比重小重量輕,在架空輸電線路及較大截面的中頻線路中大部分采用鋁芯電線電纜,并且由于鋁材的造價低,在許多場所也得到廣泛運用。
(2)根據敷設方式和環境條件選擇導體的絕緣類型。由于聚氯乙烯(PVC)電線電纜具有造價低,耐酸堿等優點適用于一般工程。但火災中PVC電線電纜燃燒時會產生濃烈的毒性煙氣,使人中毒窒息,且煙氣的沉淀物有導電和腐蝕性,因此對有低毒難燃性防火要求的場所可采用交聯聚乙烯、乙丙橡膠不含鹵素的電線電纜;對于消防供電及控制線路,應根據火災自動報警系統保護對象的級別相應采用礦物絕緣電纜或有機絕緣耐火類電線電纜,其分支線宜選用與干線或分支干線耐火等級降一級的電線電纜。對于一類高層建筑及重要的公共場所等要求高的建筑物,應采用阻燃低煙無鹵交聯聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線。
(3)正確選擇電線電纜的額定電壓。絕緣導體應符合工作電壓的要求,室內敷設塑料絕緣電線不應低于0.45/0.75kV,電力電纜不應低于0.6/1kV.而控制電纜額定電壓的選擇,應不低于該回路的工作電壓,一般宜選用0.45/0.75kV.當外部電氣干擾影響很小時,可選用較低的額定電壓。
2 電線電纜截面的選擇
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008(以下簡稱《民規》)第7.4.2條指出,低壓配電導體截面的選擇應符合下列要求:1)按敷設方式、環境條件確定的導體截面,其導體載流量不應小于預期負荷的計算電流和按保護條件所確定的電流;2)線路電壓損失不應超過允許值;3)導體應滿足動穩定與熱穩定的要求;4)導體截面應滿足機械強度的要求,配電線路每一相導體截面不應小于表1的規定。這是電線電纜截面選擇的基本原則,當電線電纜截面選擇不當時,將會影響供配電系統的可靠運行和電線電纜的使用壽命甚至危及安全。
在低壓配電設計時,我們通過對負荷的計算得出線路的計算電流,按照Iz≥In≥Ijs及1.45Iz≥I2(Iz—考慮了各校正系數后的導體允許持續載流量;In—保護開關整定額定電流或熔斷器熔體的額定電流;Ijs—線路的計算負荷電流;I2—保證保護電器在約定時間內可靠動作的電流)的原則,根據GB/T 16895.15—2002《建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第523節:布線系統載流量》(以下簡稱《布線系統載流量》)進行電線電纜規格的選擇。《布線系統載流量》這個標準是在正常工作情況下,以電流持續期間產生的熱效應為條件,為了導線和絕緣的合理壽命提供載流量。標準中各表的導體截面并未考慮電擊防護、熱效應保護、過電流保護、電壓降和導線相聯設備端子上溫度限制等一系列因素。在選擇電線電纜截面時,我們應考慮影響電線電纜載流量的各種因素。