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摘要:由于配电线路引发火灾在电气火灾中占有相当大的比例,针对配电线路火灾初期火势沿线路蔓延这一特点,本文提出了线路敷设时应遵从的防火设计内容以及应注意的事项。
关键词:电气配电;线路敷设;防火设计
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
根据公安部消防局对近十年全国火灾事故统计,其中配电线路引发的火灾居各类火灾原因之首,而且通过对这一系列电气火灾分析后,发现各类电气线路火灾有一个共同的特点,那就是电线、电缆局部着火后,火势迅速蔓延,同时产生大量的有毒烟气,初期火势的蔓延绝大多数是沿线路进行的。为了减少配电线路火灾的发生,减轻配电线路火灾产生的后果和把火灾控制在一定范围内,所以有必要对配电线路的敷设进行分析,此外线路在敷设时针对所处的不同环境导线所允许的载流量也需要修正。
一、线路敷设防火设计
目前,我国在配电线路侧的电能传输线路和分配线路主要是以电线和电缆为主。对于新建的建筑,配电柜到用户一般都采用电线,其他部位则主要采用电缆,对于一些老的建筑则主要以电线为主。所以,在对配电线路敷设进行防火设计时,有必要进行两方面的考虑,即电线敷设的防火设计和电缆敷设的防火设计。
1. 電线敷设的防火设计
(1) 架空线敷设的防火设计
架空线路不得跨越易燃易爆物品库、有爆炸危险的场所、易燃可燃液体贮罐、可燃助燃气体贮罐、易燃材料堆场和以易燃材料为屋顶的建筑物、以可燃材料搭建的露天粮囤、棉花堆垛及其他可燃材料堆垛,以免架空线发生松弛、风吹摇摆相碰而产生的电弧融熔物落到可燃易燃物上,引起燃烧和火灾。架空线的路径如与有爆炸燃烧危险的设施较近时,必须保持不小于电杆高的1.5 倍间距,防止倒杆、发生断线事故时,导线短路产生火花电弧引起爆炸和燃烧。为确保架空线路的安全运行,必须使其与各种设施之间保持一定的安全距离。
(2) 接户线与进户线的防火设计
1) 接户线防火设计。从架空线路的电杆到用户屋外第一个支持点之间的引线叫接户线。接户线的档距不宜超过25 m。距地距离对线路电压小于1 kV 的要大于2.5 m,线路电压1~10 kV 的不应小于4 m。
2) 进户线防火设计。从用户屋外第一个支持点到屋内第一个支持点之间的引线叫进户线。进户线应采用绝缘线穿管进户。进户钢管应设防水弯头,以防电线磨损,雨水倒流,避免短路或漏电引起火灾。严禁将电线从腰窗、天窗、老虎窗及木屋顶直接引入建筑内。
(3) 室内、室外线路敷设的防火设计。在室内、室外线路敷设时,一般有明敷和暗敷两种敷设方式,具体采用何种敷设方式要根据导线所处环境条件来进行确定。在采用明敷方式时,要防止绝缘导线受到机械损伤,在穿过墙壁或可燃建筑构件时,每根导线穿一根绝缘管,管内导线绝缘强度不应低于交流500 V,从地面向上安装的绝缘导线距地面2m高以内要加钢管保护,当负荷电流大于25A时,要考虑涡流的产生。
2. 电缆敷设的防火设计
(1)常见的电缆敷设方式有直埋、穿管、沟道、电缆隧道等。
1) 直埋敷设注意事项。检查有无表面机械损伤,用1 kV 绝缘电阻表测绝缘电阻一般不应低于10 MΩ,深度不应小于0. 7 m,穿越农田时深度不应小于1 m,直埋电缆的沟底应无硬质物质,沟底铺100 mm 厚的细沙或黄沙,电缆敷设时应留全长0.5%~1%的裕度,敷设后再加盖100 mm 厚的细沙或黄沙,然后用水泥盖板保护,覆盖宽度应超过电缆两侧各50 mm,也可用砖块替代水泥盖板。回填至沟深一半时,建议铺一条有警示标志的彩布条。填完成后,应在电缆转弯处、中间接头处及与其他管线交接处等特殊位置放置明显的方位标志和柱桩,以防外力破坏。电缆穿越道路及建筑物引出地面高度在2 m 以下的部分,均应穿钢管保护,保护管长度在30 m 以下时,内径应不小于电缆外径的1.5倍保护管长度超过30 m 的应不小于电缆外径的2. 5 倍,两端口应呈喇叭形,管内壁应光滑无毛刺,管外刷防腐漆,电缆引入、引出时应进行封堵。交流四芯电缆穿管时,每一根电缆穿一根管,单芯电缆一般不允许单独穿钢管,用于固定的电缆夹不应有铁件构成的闭合磁路。
2) 穿管敷设注意事项。一般采用水泥管和PVC 管。水泥管一般用于中低压电缆,现新建的110 kV 电缆大多采用PVC 管。PVC 管管壁光滑,安装简便,敷设时摩擦力小,不容易损伤电缆护套。
3) 电缆隧道敷设注意事项。对于某些城市地下管线集中,电缆在敷设时注意与其他管的安全距离以及电缆的防潮。
(2) 防火设计
总而言之,电缆敷设时路径要短,且尽量避免与其他管线交叉,要顾及已有或拟建建筑物的位置; 不使电缆接近易燃易爆物及其他热源,尽可能不使电缆受到各种损坏; 不同用途的电缆宜分开敷设,并进行防火分隔; 电缆支持点之间的距离,电缆弯曲半径,电缆最高最低点间的高度差不得超过规定数值; 电缆在电缆沟、隧道内敷设时,应将麻包外皮层剥去,并刷防腐漆; 交流回路单根电缆应采用非钢铠或非磁性材料护套,还要注意防止引起附近金属部件的发热。为有效防止电缆线路在火灾中不会作为火势蔓延的途径,电缆在敷设过程中还应对以下部位作防火封堵:电缆竖型管道一旦发生电气线路火灾,极易成为通风道,自下而上蔓延,因此竖型管道应在每层楼板处,对所有孔、洞及缝隙采用不低于楼板耐火极限的不燃体或防火封堵材料封堵密实,穿越楼板的电缆套管上、下端口和缝隙也必须封堵;电缆桥架、托盘及金属管在穿越防火分区时,应采用不低于建筑构件耐火极限的不燃体或防火封堵材料将防火分区楼板、隔墙上的贯穿孔洞堵塞密实;缆线预埋管的管口以及与建筑物间的缝隙也应封堵;设计中不宜选用高发烟率和较大毒性的聚氯乙烯材质缆线,如果采用这种缆线应敷设在完全封闭的套管和线槽内,外壳刷防火涂料;电缆沟进入建筑物处应设防火墙,电缆隧道进入建筑物及配变电所处应设带锁甲级防火门的防火墙,缝隙处应采用不低于建筑物构件耐火极限的防火封堵材料封堵密实;并行的桥架、母线、管线及电缆沟间的电气线路,应具备防火隔离以防止烟火相互窜通,杜绝火势沿电气线路蔓延。
二、结语
配电线路的敷设只有满足防火设计的需要才能尽可能地减少外界对配电线路的干扰,才能保证线路长期可靠地运行,才能尽可能地减少由于外界对配电线路的作用而引发线路故障进而导致线路火灾的可能性。只有对高层或超高层建筑物内的电缆通道进行有效的封堵及分隔,才能有效地阻止火灾蔓延扩大,才能有效地限制火灾范围,才能极大限度地减少电缆着火或延燃的可能,才能减少经济损失和人员伤亡。线路敷设重视防火设计才能为线路长期可靠运行提供基础,才能为后期防止发生电气线路火灾提供基石,才能为电气线路火灾的预防提供前提,才能真正做到从源头上杜绝电气线路故障和火灾的发生,实现预防为主的目的。
参考文献
[1] 谢锋,孙爽.浅谈配电线路电气防火设计[J].建筑电气,2009(4) : 33-35.
[2] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].北京: 中国电力出版社,2005.
[3] 中华人民共和国公安部.GB 50016—2006 建筑设计防火规范[S].北京: 中国计划出版社,2006.
[4] 徐志强.建筑电气设计技术[M].广州: 华南理工大学出版社,2004.
[5] 黄民德.建筑电气安全技术[M].天津: 天津大学出版社,2007.
关键词:电气配电;线路敷设;防火设计
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
根据公安部消防局对近十年全国火灾事故统计,其中配电线路引发的火灾居各类火灾原因之首,而且通过对这一系列电气火灾分析后,发现各类电气线路火灾有一个共同的特点,那就是电线、电缆局部着火后,火势迅速蔓延,同时产生大量的有毒烟气,初期火势的蔓延绝大多数是沿线路进行的。为了减少配电线路火灾的发生,减轻配电线路火灾产生的后果和把火灾控制在一定范围内,所以有必要对配电线路的敷设进行分析,此外线路在敷设时针对所处的不同环境导线所允许的载流量也需要修正。
一、线路敷设防火设计
目前,我国在配电线路侧的电能传输线路和分配线路主要是以电线和电缆为主。对于新建的建筑,配电柜到用户一般都采用电线,其他部位则主要采用电缆,对于一些老的建筑则主要以电线为主。所以,在对配电线路敷设进行防火设计时,有必要进行两方面的考虑,即电线敷设的防火设计和电缆敷设的防火设计。
1. 電线敷设的防火设计
(1) 架空线敷设的防火设计
架空线路不得跨越易燃易爆物品库、有爆炸危险的场所、易燃可燃液体贮罐、可燃助燃气体贮罐、易燃材料堆场和以易燃材料为屋顶的建筑物、以可燃材料搭建的露天粮囤、棉花堆垛及其他可燃材料堆垛,以免架空线发生松弛、风吹摇摆相碰而产生的电弧融熔物落到可燃易燃物上,引起燃烧和火灾。架空线的路径如与有爆炸燃烧危险的设施较近时,必须保持不小于电杆高的1.5 倍间距,防止倒杆、发生断线事故时,导线短路产生火花电弧引起爆炸和燃烧。为确保架空线路的安全运行,必须使其与各种设施之间保持一定的安全距离。
(2) 接户线与进户线的防火设计
1) 接户线防火设计。从架空线路的电杆到用户屋外第一个支持点之间的引线叫接户线。接户线的档距不宜超过25 m。距地距离对线路电压小于1 kV 的要大于2.5 m,线路电压1~10 kV 的不应小于4 m。
2) 进户线防火设计。从用户屋外第一个支持点到屋内第一个支持点之间的引线叫进户线。进户线应采用绝缘线穿管进户。进户钢管应设防水弯头,以防电线磨损,雨水倒流,避免短路或漏电引起火灾。严禁将电线从腰窗、天窗、老虎窗及木屋顶直接引入建筑内。
(3) 室内、室外线路敷设的防火设计。在室内、室外线路敷设时,一般有明敷和暗敷两种敷设方式,具体采用何种敷设方式要根据导线所处环境条件来进行确定。在采用明敷方式时,要防止绝缘导线受到机械损伤,在穿过墙壁或可燃建筑构件时,每根导线穿一根绝缘管,管内导线绝缘强度不应低于交流500 V,从地面向上安装的绝缘导线距地面2m高以内要加钢管保护,当负荷电流大于25A时,要考虑涡流的产生。
2. 电缆敷设的防火设计
(1)常见的电缆敷设方式有直埋、穿管、沟道、电缆隧道等。
1) 直埋敷设注意事项。检查有无表面机械损伤,用1 kV 绝缘电阻表测绝缘电阻一般不应低于10 MΩ,深度不应小于0. 7 m,穿越农田时深度不应小于1 m,直埋电缆的沟底应无硬质物质,沟底铺100 mm 厚的细沙或黄沙,电缆敷设时应留全长0.5%~1%的裕度,敷设后再加盖100 mm 厚的细沙或黄沙,然后用水泥盖板保护,覆盖宽度应超过电缆两侧各50 mm,也可用砖块替代水泥盖板。回填至沟深一半时,建议铺一条有警示标志的彩布条。填完成后,应在电缆转弯处、中间接头处及与其他管线交接处等特殊位置放置明显的方位标志和柱桩,以防外力破坏。电缆穿越道路及建筑物引出地面高度在2 m 以下的部分,均应穿钢管保护,保护管长度在30 m 以下时,内径应不小于电缆外径的1.5倍保护管长度超过30 m 的应不小于电缆外径的2. 5 倍,两端口应呈喇叭形,管内壁应光滑无毛刺,管外刷防腐漆,电缆引入、引出时应进行封堵。交流四芯电缆穿管时,每一根电缆穿一根管,单芯电缆一般不允许单独穿钢管,用于固定的电缆夹不应有铁件构成的闭合磁路。
2) 穿管敷设注意事项。一般采用水泥管和PVC 管。水泥管一般用于中低压电缆,现新建的110 kV 电缆大多采用PVC 管。PVC 管管壁光滑,安装简便,敷设时摩擦力小,不容易损伤电缆护套。
3) 电缆隧道敷设注意事项。对于某些城市地下管线集中,电缆在敷设时注意与其他管的安全距离以及电缆的防潮。
(2) 防火设计
总而言之,电缆敷设时路径要短,且尽量避免与其他管线交叉,要顾及已有或拟建建筑物的位置; 不使电缆接近易燃易爆物及其他热源,尽可能不使电缆受到各种损坏; 不同用途的电缆宜分开敷设,并进行防火分隔; 电缆支持点之间的距离,电缆弯曲半径,电缆最高最低点间的高度差不得超过规定数值; 电缆在电缆沟、隧道内敷设时,应将麻包外皮层剥去,并刷防腐漆; 交流回路单根电缆应采用非钢铠或非磁性材料护套,还要注意防止引起附近金属部件的发热。为有效防止电缆线路在火灾中不会作为火势蔓延的途径,电缆在敷设过程中还应对以下部位作防火封堵:电缆竖型管道一旦发生电气线路火灾,极易成为通风道,自下而上蔓延,因此竖型管道应在每层楼板处,对所有孔、洞及缝隙采用不低于楼板耐火极限的不燃体或防火封堵材料封堵密实,穿越楼板的电缆套管上、下端口和缝隙也必须封堵;电缆桥架、托盘及金属管在穿越防火分区时,应采用不低于建筑构件耐火极限的不燃体或防火封堵材料将防火分区楼板、隔墙上的贯穿孔洞堵塞密实;缆线预埋管的管口以及与建筑物间的缝隙也应封堵;设计中不宜选用高发烟率和较大毒性的聚氯乙烯材质缆线,如果采用这种缆线应敷设在完全封闭的套管和线槽内,外壳刷防火涂料;电缆沟进入建筑物处应设防火墙,电缆隧道进入建筑物及配变电所处应设带锁甲级防火门的防火墙,缝隙处应采用不低于建筑物构件耐火极限的防火封堵材料封堵密实;并行的桥架、母线、管线及电缆沟间的电气线路,应具备防火隔离以防止烟火相互窜通,杜绝火势沿电气线路蔓延。
二、结语
配电线路的敷设只有满足防火设计的需要才能尽可能地减少外界对配电线路的干扰,才能保证线路长期可靠地运行,才能尽可能地减少由于外界对配电线路的作用而引发线路故障进而导致线路火灾的可能性。只有对高层或超高层建筑物内的电缆通道进行有效的封堵及分隔,才能有效地阻止火灾蔓延扩大,才能有效地限制火灾范围,才能极大限度地减少电缆着火或延燃的可能,才能减少经济损失和人员伤亡。线路敷设重视防火设计才能为线路长期可靠运行提供基础,才能为后期防止发生电气线路火灾提供基石,才能为电气线路火灾的预防提供前提,才能真正做到从源头上杜绝电气线路故障和火灾的发生,实现预防为主的目的。
参考文献
[1] 谢锋,孙爽.浅谈配电线路电气防火设计[J].建筑电气,2009(4) : 33-35.
[2] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].北京: 中国电力出版社,2005.
[3] 中华人民共和国公安部.GB 50016—2006 建筑设计防火规范[S].北京: 中国计划出版社,2006.
[4] 徐志强.建筑电气设计技术[M].广州: 华南理工大学出版社,2004.
[5] 黄民德.建筑电气安全技术[M].天津: 天津大学出版社,2007.