电缆电线
矿物绝缘电缆的选用
陈建中
陈肇文(浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市
313000)
SelectionofMineralInsulatedCable
CHENJianzhongCHENZhaowen(ZhejiangTianheArchitectureDesign
Co.,Ltd.,Huzhou313000,ZhejiangProvince,China
)
Abstract:Thepaperanalyzesthestructureprinciple,productperformanceandcostperformanceofthemineralinsulatedcableanddiscussesitsrangeofapplication.
Keywords:mineralinsulatedcable;structure;performance;magnesiumoxide;coppersheath;costperformance;fireline;constructionandinstallation
摘
要:对矿物绝缘电缆的结构原理、产品性
b.防火性:矿物绝缘电缆的防火性除满足其产
品标准规定的950℃、180min的耐火时间外,还满足BS6387:1994《在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范》中的C、W、Z标准要求,国外的很多火灾现场也充分证明:经火灾后,所有电缆中,仅有矿物绝缘电缆还完好无损。2001年公安部四川消防研究所进行的火灾实体实验,也验证了矿物绝缘电缆在火灾中可以保证供电[1]。
能、性价比进行分析,讨论矿物绝缘电缆的使用范围。
关键词:矿物绝缘电缆;结构;性能;氧化镁;铜护套;性价比;消防线路;施工安装
中图分类号:TM247+.9
文献标识码:A
c.耐高温、不老化:矿物绝缘电缆可在250℃
下连续长时间使用,年限长达250年以上,由于电缆全部由无机材料构成,极难老化,更不会引发和传播火种,是一种本质安全型产品。
d.无烟无卤、耐辐照:在过负荷或火灾的情况
下,矿物绝缘电缆自身不会释放出任何有害气体和烟
矿物绝缘电缆,也称氧化镁电缆或防火电缆,是一种由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆。为了使电气设计人员对矿物绝缘电缆有更为全面的认识,下面笔者从产品制造及性能、性价比、使用范围等方面逐一分析矿物绝缘电缆。
雾,透光率达到100%,这对确保人员在火灾条件下的安全疏散至关重要;也可以确保房屋及仪器设备不受酸气的侵害,是一种环保电缆。由于电缆的全部结构均为无机材料,经辐照后不会发生任何变化,因而特别适用于核辐射的环境;还由于电缆无缝铜护套的结构特点,能对电磁感应提供非常优良的屏蔽效果。
1矿物绝缘电缆制造及性能
a.
结构原理:矿物绝缘电缆由矿物
e.载流量大、耐过载能力强:对于相同截面的
材料氧化镁和金属材料铜组成,使用氧化镁绝缘材料高度紧密地压实在无缝铜护套中,与线芯、护套共同形成密实的一体,如图1所示。氧化镁绝缘材料的熔点高达2800℃,在这个温度以下,其绝缘性能不会发生明显变化,而铜的熔点为1083℃,只要不达到铜的熔化温度,电缆就不会受到破坏,仍可继续运行。作者信息
陈建中,男,浙江天河建筑设计有限公司,高级工程师。陈肇文,女,浙江天河建筑设计有限公司,助理工程师。
矿物绝缘电缆的选用(陈建中
陈肇文)
图1矿物绝缘电缆结构示意图
Fig.1Schematicdiagramofmineralinsulatedcablestructure
607
http://www.jzdq.net.
cn
誖
2 01 4BUILDING
年
第9期
ELECTRICITY
电缆而言,矿物绝缘电缆由于氧化镁导热系数大、散热好和允许更高的使用温度等特点,比其他类型电缆载流量更大;由于其他有机电缆在配电使用中必须采用桥架或套管加以保护,阻挡热量散发,降低导线载流量,这样在相同载流量的条件下,矿物绝缘电缆可比普通有机电缆减小1~2档以上截面积使用。此外,矿物电缆的绝缘材料氧化镁的熔点是2800℃,能承受10倍以上的大电流而不被烧损[4]。
f.抗过压:过电压会击穿电缆,对有机电缆而言,击穿点的绝缘被烧坏形成一个碳的通路,使电缆报废;而矿物绝缘电缆即使被击穿,作为电缆绝缘层的氧化镁,击穿点熔化后会自动凝固,基本不会降低电缆的耐压水平,经检测合格后,电缆仍可继续使用。
g.耐腐蚀、耐机械损伤:铜具有极好的耐腐蚀
性,在大多数情况下,不需要采取任何附加保护措施;在特殊情况下,如在某些对电缆铜护套有腐蚀的场合使用时,可在电缆外面再加上一层塑料外套。由于电缆的铜护套有一定的强度和韧性,氧化镁在电缆加工过程中又是经过高强度压缩的,所以电缆在遭受弯曲、压扁、扭转时,电缆芯线间、芯线与护套间的相对位置保持不变,不会产生短路。
2矿物绝缘电缆的高性价比
矿物绝缘电缆的高性价比,可从以下几个方面得
以体现:
a.铜护套替作PE线。矿物绝缘电缆的制造,
与其它类型的电缆比较,可以减少一根导线;铜护套具有连续性和极低的接地电阻,截面积一般大于电缆相线截面的50%,按GB16895.3-2004/IEC60364
-5-54:2002《建筑物电气装置第5-54部分:
电气设备的选择和安装———接地配置、保护导体和保护联结导体》第543.1条规定:矿物绝缘电缆的铜护套可用作PE导体。因此矿物绝缘电缆可以省去PE线,降低工程造价。
b.超长使用年限。矿物绝缘电缆的使用年限,取
决于铜护套的氧化速度,温度不同,铜护套氧化速度也不同。资料显示,铜护套在250℃的环境温度下氧化0.25mm需要257年;而实际铜护套最小厚度为0.46mm,最高工作温度为105℃,故铜护套使用年限可达数百年。在建(构)筑工程百年使用期内不需更换电缆,可有效降低整个工程的使用和运行成本。
c.安装敷设。在相同截面的条件下,矿物绝缘
电缆的外径、体积、重量比一般电缆小得多,美国电
Sep. 2014 Vol. 33 No.
9
608
http://www.jzdq.net.cn
气保险商实验室(UL)确认矿物绝缘电缆比其他穿刚性套管的电缆重量轻60%,所需空间少80%;成品矿物绝缘电缆经过完全退火,柔软、韧性好,允许的弯曲半径是电缆外径的2~6倍,比其他普通电缆小得多;同时矿物绝缘电缆可以直接明敷,放线、固定、施工、排线容易。和普通电缆施工相比较,既节约配套敷设材料又节省人力资源。
d.电缆费用。由于矿物绝缘电缆的结构与材料
和其他电缆不同,同截面积电缆单位长度按现行建筑工程信息造价,比聚乙烯低烟无卤阻燃耐火电缆高出
8%左右;但在同样温升条件下,矿物绝缘电缆可减小1~2档截面积使用,还可省去一根PE线和不需金属线槽保护,其造价相比反而可降低8%左右。
3矿物绝缘电缆使用范围
依据矿物绝缘电缆以上的各种优异特性和高性价
比,除规范规程要求对矿物绝缘电缆在消防设备配电领域使用外,笔者推荐如下使用范围:①对建筑物内的大电容量用电设备采用矿物绝缘电缆配电,如空调机组、生活水泵等;在地下室需要穿越防火分区的场所,采用矿物绝缘电缆配电,更能体现防火电缆的优越性。②建筑物电梯机房内的所有电梯及屋面广告、景观照明的用电设备,采用矿物绝缘电缆配电。
③大型商场由于具有配电小间等通路,敷设矿物绝缘电缆方便,所以采用矿物绝缘电缆作为配电干线是很好的选择。
随着大长度矿物绝缘电缆的研发成功,它的使用范围将越来越广泛。同时,
矿物绝缘电缆的使用
,也为人民的生命财产安全起到了保护作用。
[1]陈建中.电缆实体火灾模拟实验与电缆的选用[J].
建筑电气,2007,26(12):38,39.[2]陈建中.高层、超高层建筑防火电缆的选择[J].
现代建筑电气,2011(10):57-61.[3]王建明.
消防线路矿物绝缘电缆的选用及发展方
向[J].
现代建筑电气,2013(9):47-50.[4]邢本仁,宁国昕,杨震球,等.矿物绝缘电
缆[M].
北京:华夏出版社,1991.[5]中国建筑标准设计研究院.
04DX101-1
建筑
电气常用数据[S].北京:中国计划出版社,2006.
[6]
湖州市建筑工程造价管理协会.
湖州市建设工程
造价信息[J],2014(6):143.
2014-08-07来稿
矿物绝缘电缆的选用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
陈建中, 陈肇文, CHEN Jianzhong, CHEN Zhaowen浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市,313000建筑电气
Building Electricity2014(9)
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_jzdq201409015.aspx
电缆电线
矿物绝缘电缆的选用
陈建中
陈肇文(浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市
313000)
SelectionofMineralInsulatedCable
CHENJianzhongCHENZhaowen(ZhejiangTianheArchitectureDesign
Co.,Ltd.,Huzhou313000,ZhejiangProvince,China
)
Abstract:Thepaperanalyzesthestructureprinciple,productperformanceandcostperformanceofthemineralinsulatedcableanddiscussesitsrangeofapplication.
Keywords:mineralinsulatedcable;structure;performance;magnesiumoxide;coppersheath;costperformance;fireline;constructionandinstallation
摘
要:对矿物绝缘电缆的结构原理、产品性
b.防火性:矿物绝缘电缆的防火性除满足其产
品标准规定的950℃、180min的耐火时间外,还满足BS6387:1994《在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范》中的C、W、Z标准要求,国外的很多火灾现场也充分证明:经火灾后,所有电缆中,仅有矿物绝缘电缆还完好无损。2001年公安部四川消防研究所进行的火灾实体实验,也验证了矿物绝缘电缆在火灾中可以保证供电[1]。
能、性价比进行分析,讨论矿物绝缘电缆的使用范围。
关键词:矿物绝缘电缆;结构;性能;氧化镁;铜护套;性价比;消防线路;施工安装
中图分类号:TM247+.9
文献标识码:A
c.耐高温、不老化:矿物绝缘电缆可在250℃
下连续长时间使用,年限长达250年以上,由于电缆全部由无机材料构成,极难老化,更不会引发和传播火种,是一种本质安全型产品。
d.无烟无卤、耐辐照:在过负荷或火灾的情况
下,矿物绝缘电缆自身不会释放出任何有害气体和烟
矿物绝缘电缆,也称氧化镁电缆或防火电缆,是一种由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆。为了使电气设计人员对矿物绝缘电缆有更为全面的认识,下面笔者从产品制造及性能、性价比、使用范围等方面逐一分析矿物绝缘电缆。
雾,透光率达到100%,这对确保人员在火灾条件下的安全疏散至关重要;也可以确保房屋及仪器设备不受酸气的侵害,是一种环保电缆。由于电缆的全部结构均为无机材料,经辐照后不会发生任何变化,因而特别适用于核辐射的环境;还由于电缆无缝铜护套的结构特点,能对电磁感应提供非常优良的屏蔽效果。
1矿物绝缘电缆制造及性能
a.
结构原理:矿物绝缘电缆由矿物
e.载流量大、耐过载能力强:对于相同截面的
材料氧化镁和金属材料铜组成,使用氧化镁绝缘材料高度紧密地压实在无缝铜护套中,与线芯、护套共同形成密实的一体,如图1所示。氧化镁绝缘材料的熔点高达2800℃,在这个温度以下,其绝缘性能不会发生明显变化,而铜的熔点为1083℃,只要不达到铜的熔化温度,电缆就不会受到破坏,仍可继续运行。作者信息
陈建中,男,浙江天河建筑设计有限公司,高级工程师。陈肇文,女,浙江天河建筑设计有限公司,助理工程师。
矿物绝缘电缆的选用(陈建中
陈肇文)
图1矿物绝缘电缆结构示意图
Fig.1Schematicdiagramofmineralinsulatedcablestructure
607
http://www.jzdq.net.
cn
誖
2 01 4BUILDING
年
第9期
ELECTRICITY
电缆而言,矿物绝缘电缆由于氧化镁导热系数大、散热好和允许更高的使用温度等特点,比其他类型电缆载流量更大;由于其他有机电缆在配电使用中必须采用桥架或套管加以保护,阻挡热量散发,降低导线载流量,这样在相同载流量的条件下,矿物绝缘电缆可比普通有机电缆减小1~2档以上截面积使用。此外,矿物电缆的绝缘材料氧化镁的熔点是2800℃,能承受10倍以上的大电流而不被烧损[4]。
f.抗过压:过电压会击穿电缆,对有机电缆而言,击穿点的绝缘被烧坏形成一个碳的通路,使电缆报废;而矿物绝缘电缆即使被击穿,作为电缆绝缘层的氧化镁,击穿点熔化后会自动凝固,基本不会降低电缆的耐压水平,经检测合格后,电缆仍可继续使用。
g.耐腐蚀、耐机械损伤:铜具有极好的耐腐蚀
性,在大多数情况下,不需要采取任何附加保护措施;在特殊情况下,如在某些对电缆铜护套有腐蚀的场合使用时,可在电缆外面再加上一层塑料外套。由于电缆的铜护套有一定的强度和韧性,氧化镁在电缆加工过程中又是经过高强度压缩的,所以电缆在遭受弯曲、压扁、扭转时,电缆芯线间、芯线与护套间的相对位置保持不变,不会产生短路。
2矿物绝缘电缆的高性价比
矿物绝缘电缆的高性价比,可从以下几个方面得
以体现:
a.铜护套替作PE线。矿物绝缘电缆的制造,
与其它类型的电缆比较,可以减少一根导线;铜护套具有连续性和极低的接地电阻,截面积一般大于电缆相线截面的50%,按GB16895.3-2004/IEC60364
-5-54:2002《建筑物电气装置第5-54部分:
电气设备的选择和安装———接地配置、保护导体和保护联结导体》第543.1条规定:矿物绝缘电缆的铜护套可用作PE导体。因此矿物绝缘电缆可以省去PE线,降低工程造价。
b.超长使用年限。矿物绝缘电缆的使用年限,取
决于铜护套的氧化速度,温度不同,铜护套氧化速度也不同。资料显示,铜护套在250℃的环境温度下氧化0.25mm需要257年;而实际铜护套最小厚度为0.46mm,最高工作温度为105℃,故铜护套使用年限可达数百年。在建(构)筑工程百年使用期内不需更换电缆,可有效降低整个工程的使用和运行成本。
c.安装敷设。在相同截面的条件下,矿物绝缘
电缆的外径、体积、重量比一般电缆小得多,美国电
Sep. 2014 Vol. 33 No.
9
608
http://www.jzdq.net.cn
气保险商实验室(UL)确认矿物绝缘电缆比其他穿刚性套管的电缆重量轻60%,所需空间少80%;成品矿物绝缘电缆经过完全退火,柔软、韧性好,允许的弯曲半径是电缆外径的2~6倍,比其他普通电缆小得多;同时矿物绝缘电缆可以直接明敷,放线、固定、施工、排线容易。和普通电缆施工相比较,既节约配套敷设材料又节省人力资源。
d.电缆费用。由于矿物绝缘电缆的结构与材料
和其他电缆不同,同截面积电缆单位长度按现行建筑工程信息造价,比聚乙烯低烟无卤阻燃耐火电缆高出
8%左右;但在同样温升条件下,矿物绝缘电缆可减小1~2档截面积使用,还可省去一根PE线和不需金属线槽保护,其造价相比反而可降低8%左右。
3矿物绝缘电缆使用范围
依据矿物绝缘电缆以上的各种优异特性和高性价
比,除规范规程要求对矿物绝缘电缆在消防设备配电领域使用外,笔者推荐如下使用范围:①对建筑物内的大电容量用电设备采用矿物绝缘电缆配电,如空调机组、生活水泵等;在地下室需要穿越防火分区的场所,采用矿物绝缘电缆配电,更能体现防火电缆的优越性。②建筑物电梯机房内的所有电梯及屋面广告、景观照明的用电设备,采用矿物绝缘电缆配电。
③大型商场由于具有配电小间等通路,敷设矿物绝缘电缆方便,所以采用矿物绝缘电缆作为配电干线是很好的选择。
随着大长度矿物绝缘电缆的研发成功,它的使用范围将越来越广泛。同时,
矿物绝缘电缆的使用
,也为人民的生命财产安全起到了保护作用。
[1]陈建中.电缆实体火灾模拟实验与电缆的选用[J].
建筑电气,2007,26(12):38,39.[2]陈建中.高层、超高层建筑防火电缆的选择[J].
现代建筑电气,2011(10):57-61.[3]王建明.
消防线路矿物绝缘电缆的选用及发展方
向[J].
现代建筑电气,2013(9):47-50.[4]邢本仁,宁国昕,杨震球,等.矿物绝缘电
缆[M].
北京:华夏出版社,1991.[5]中国建筑标准设计研究院.
04DX101-1
建筑
电气常用数据[S].北京:中国计划出版社,2006.
[6]
湖州市建筑工程造价管理协会.
湖州市建设工程
造价信息[J],2014(6):143.
2014-08-07来稿
矿物绝缘电缆的选用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
陈建中, 陈肇文, CHEN Jianzhong, CHEN Zhaowen浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市,313000建筑电气
Building Electricity2014(9)
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