母線槽與電纜在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用比較

　　傳統(tǒng)的母線槽正在受到電纜尤其是分支電纜的挑戰(zhàn)。多年的實踐經(jīng)驗證明，二者在產(chǎn)品性能、應(yīng)用領(lǐng)域和經(jīng)濟(jì)成本等方面各有千秋，不能簡單地下結(jié)論。本文對電纜和母線槽做了多方面的比較，可供參考。

　　1 普通母線槽與電纜的性能特點

　　所謂普通母線槽，就是通過合理、安全的結(jié)構(gòu)，將幾根導(dǎo)體包裹在金屬外殼內(nèi)，組成一個整體的具有電氣連續(xù)性的輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種?？諝饨^緣型結(jié)構(gòu)簡單、輸送電流大;密集絕緣型結(jié)構(gòu)緊湊、散熱能力好。它們都有過載能力強(qiáng)、分接方便、占用空間小等特點。

　　電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料，將多股銅線包覆在絕緣層內(nèi)，作為某一相電流導(dǎo)體。多芯電纜 則是將多根絕緣線芯絞合在一起，在包上外護(hù)套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù)，通常為1、2、3、4、5等芯，以及4+1和3+2芯。電纜的主要優(yōu)點是選用靈活多變，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，但也有著其固有的局限性。下面從幾個主要方面對母線槽和電纜進(jìn)行性能比較。

　　a) 載流量

　　低壓電纜的截面積大為1000mm2，額定電流為1600A。這么大規(guī)格電纜因其體積和重量過大，很少應(yīng)用于實際工程中。工程中一般常用的是400mm2及以下規(guī)格電纜，這就要求使用多根電纜來實現(xiàn)同時供電。而母線槽額定電流大可達(dá)6300A，其強(qiáng)大的載流能力是電纜根本無法比擬的。

　　b) 過載能力

　　不論電纜還是母線槽，過載能力都取決于所用絕緣材料的工作溫度。母線槽絕緣材料的工作溫度為105℃，現(xiàn)已開發(fā)出工作溫度為140℃以上的輻照交聯(lián)阻燃纏繞帶(PER)和輻射交聯(lián)聚烴熱收縮管。而目前電纜所用絕緣材料的常期工作溫度一般為90℃和105℃，輻照交聯(lián)電纜的高工作溫度為125℃。因此，母線槽的過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜。

　　c) 安裝分接

　　母線槽一般采用插接式安裝分接方法。所謂插接式母線槽，就是利用插接的方式把主干線的電源分接到支線去，每隔若干米就留有一個插接箱口，因此分接十分方便。而電纜需要在現(xiàn)場進(jìn)行分接，可靠性差，即便是預(yù)制分支電纜，也有其缺陷。分支電纜明顯的缺點，主要是需要向工廠定制分支連接器材，通常采用開口的"C"型抱箍。時間久了，這種抱箍能否保證緊箍力也是問題。另外，分支電纜分支頭的價格不菲，因此預(yù)制分支電纜至今應(yīng)用面仍不廣。安裝分支電纜時，需要切斷樓面電源，而安裝母線槽時無須斷電，只要在空載情況下，取下母線槽的插接箱即可。但要切斷預(yù)制分支電纜的分支電源，在帶電的情況下操作是十分危險的。

　　d) 防火性能

　　普通電纜的絕緣層和外護(hù)套會燃燒。即使阻燃電纜在火焰下也會燃燒，只有在火焰離開后才燃燒。耐火電纜不會燃燒，但價格昂貴，只有在消防報警電路系統(tǒng)等不準(zhǔn)停電的場合才使用耐火電纜。而母線槽外殼是金屬的，不會燃燒，即使銅排的絕緣材料發(fā)生燃燒，火苗也不會危機(jī)到母線槽外面。

　　e) 散熱性能

　　電纜的絕緣和外護(hù)套 既是絕緣層，又是隔熱層。因此，為了保持電纜散熱，當(dāng)電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時，多允許敷設(shè)2層，其原因主要是考慮散熱問題。而母線槽利用空氣傳導(dǎo)散熱，并通過緊密接觸的鋼制外殼，把熱量散發(fā)出去，因此它的散熱性能比電纜優(yōu)越的多。

　　f) 運(yùn)行維護(hù)

　　母線槽的維護(hù)比較簡單。母線槽日常維護(hù)時，通常是測量外殼和穿芯螺栓的溫升、進(jìn)線箱的接頭溫升等，穿芯螺栓若采用4.8級則需要定期緊固，若采用8.8級的高強(qiáng)螺栓則不必定期堅固。而電纜因其材料易于磨損、易老化、壽命較短等因素限制，需要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，甚至更換。.

　　2 母線槽生產(chǎn)廠家安裝施工

　　雖然電纜敷設(shè)安裝時在線路走向上靈活方便，但是工程中電纜一般都是要靠橋架支撐，所以電纜施工需要先安裝橋架，再鋪設(shè)電纜，分步進(jìn)行。而母線槽的安裝確實需要專業(yè)的安裝技術(shù)，但卻只需要按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)安裝程序即可，一次性完成安裝。另外，母線槽結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間相對較小，易于管道、線路空間布置，且安裝方便。當(dāng)然，對于400A以下的小電流線路，因為所選用的電纜截面相對較小、根數(shù)較少，使用電纜則顯得更為靈活。

　　3 供電系統(tǒng)

　　母線槽供電系統(tǒng)通常是主干線從配電中心引出以散射狀靈活供電，而電纜供電則受分接難度大、載流量小、難以分散控制等因素限制，通常是"點對點"供電，特別是在高層建筑供電系統(tǒng)中，母線槽相比電纜的優(yōu)越性尤為突出。

　　傳統(tǒng)電纜供電方式，每個樓層都需要單獨(dú)放線，電纜根數(shù)眾多。這樣的密集敷設(shè)方式，散熱性差、占用空間大、事故檢查難、維修難度大。而母線槽供電只要使用單一的中心母線槽系統(tǒng)，在每個樓層設(shè)置相應(yīng)容量的插接箱進(jìn)行分流，即可達(dá)到供電目的。這種方式使得分接異常靈活，而且每個分支都有插接箱對分流變?nèi)萏幍谋Ｗo(hù)。因此，采用母線槽更加安全、更加簡單、更加可靠。

　　4 經(jīng)濟(jì)成本

　　母線槽相比電纜，總體來說，由于使用材料高檔，工藝相對復(fù)雜，首期投入成本一般比電纜要大。但是，從長遠(yuǎn)來看，使用母線槽則優(yōu)越的多。當(dāng)前，母線槽使用壽命一般在30年至40年，而普通電纜則只有15年左右的使用壽命。母線槽系統(tǒng)只要按照規(guī)范安裝和運(yùn)行，基本上不需要更換部件，只需要對周邊環(huán)境例行檢查即可。而電纜則經(jīng)常會出現(xiàn)接頭老化、絕緣層脫落等現(xiàn)象，需要對某一段電纜進(jìn)行更換。另外，當(dāng)今市場上已經(jīng)有許多實力較大的母線槽廠家推出鋁導(dǎo)體母線槽，且已大規(guī)模應(yīng)用于大型建筑。這類母線槽的采購價格遠(yuǎn)比電纜橋架的價格低,，但使用性能卻高于電纜。對于首批投入資金緊張的用戶，完全可以選用此種母線槽。

　　5 結(jié)束語

　　經(jīng)過全面分析比較，對于低壓配電系統(tǒng)中的重要干線選擇母線槽，顯然有其明顯優(yōu)勢。對于小電流分支線路，選擇電纜也有其靈活方便的優(yōu)點，這就需要專業(yè)配電設(shè)計人員以實際需要進(jìn)行選擇配置。