《低压母线槽应用技术规程》 T/CECS170-2017解读 及耐火母线槽的选择 CSWADI 低压母线槽作为电能传输装置,具有传输电流大(密集绝缘型最大已做到8000A )、安 全度高、分接方便等特点。随着工程项目越来越大、越来越高,使用量不短增加(国外或 境外用量更大)。 低压母线槽有多种类型(如空气绝缘、密集绝缘、浇筑式,耐火型、防火型等),还有 多个重要参数(如防护等级、短时耐受电流、温升限值等),设计时仅写一下额定电流、 芯数、材质是不够的。 耐火母线槽由于没有国家标准(仅有一个JB制造标准和GA试验标准),不能满足实际工 程需要。下面我就我参编的中国工程建设协会标准(CECS标准) 《低压母线槽应用技术规 程》T/CECS 170-2017做个简要解读,并对耐火母线的选型应用做个分析,供设计人员选 型时参考。 不当之处,欢迎指正! 一、 《低压母线槽应用技术规程》T/CECS 170-2017简介: 1、规程根据中国工程建设标准化协会关于印 发 《2015 年第二批工程建设协会标准制订、 修订计划》的通知(建标协字[2015]099号)的 要求编制,是对原 《低压母线槽选用、安装及 验收规程》CECS170:2004全面修订而成。 2、规程由中国工程建设标准化协会电气专业 委员会、珠海光乐母线槽有限公司主编,中国 建筑西南设计研究院有限公司、中国建筑设计 院有限公司、中船第九设计研究院工程有限公 司、天津电气科学研究院有限公司 、国家中 低压电器质量监督检测中心 、施耐德 (广州) 母线有限公司、北京市工业设备安装集团有限 公司等12家设计、安装、生产企业参编。 CSWADI 3、规程2016年3月召开 首次会议确定了编制大 纲和分工;2016年5月第 二次会议形成征求意见 稿;2016年11月第三次 会议形成送审稿;2017 年1月通过专家评审并于 2017年6月批准,2017 年9月1 日期实施。 CSWADI 4 、本规程共设8章和7个附录。 其中: 第2章术语、第3章基本规定 第4章母线槽及配件,规定了母线槽及配件 的技术参数、技术性能和功能单元及配件的要 求; 第5章为工程设计,明确了设计选用及智能、 消防母线章为运行 维护。 附录为一些记录表及连接及搭接件的规格及 规定。 CSWADI CSWADI 空气绝缘母线A 以下) 将裸母线用绝缘衬垫支承在壳体内,靠空气介质 绝缘的母线槽 密集绝缘母线A 以上) 将裸母线用绝缘材料覆盖后,紧贴通道壳体放置的母线槽 CSWADI 照明母线槽 浇注式母线槽 采用轨道式外壳,满足灯具在导轨的不同位置上与二极或多 将裸母线用复合树脂整体浇注并固化成一体的母线槽。 极电源连接的母线槽 将母排直接浇注密封,防护等级达到IP68,具有防水、防 火、防腐、防爆等四防功能的新型无金属外壳母线槽。浇 注母线槽适用于各种恶劣或高洁净环境场所。 CSWADI 矿物质耐火母线槽 采用具有耐高温性能的矿物质绝缘材料实现耐火 耐火母线槽 性能的耐火母线槽 火焰条件下,在规定时间内保持电路完整性的母线槽。 防火型母线槽 火焰条件下,在规定时间内防止热能传递到隔墙或楼板 的另一空间而点燃易燃材料的一种母线槽。 CSWADI CSWADI 浇筑式母线槽智能测温装置 母线槽与变压器软连接 CSWADI CSWADI CSWADI CSWADI CSWADI 二、耐火母线槽的选择: 根据GB 50016 - 2014 《建筑设计防火规范》第10. 1. 10条和JGJ 16 - 2008 《民用建筑电气设计规范》第13. 9. 13条,消防配电线路应满足火灾时连续供电的要求。消防泵、防排烟风机、消防电梯、火灾时继续工作 的备用照明等消防设备及应急照明连续供电时间不小于180 min,配电线 min 连续供电的要求,因此工程设计时应选用能满足此要求的矿物绝缘类耐火电缆,大电流时 (400 A 以上)可 选用耐火母线槽,以满足在火灾时连续供电要求。 下面就各类耐火母线槽技术性能、制造标准、检验标准做一个分析比较,供设计人员在选择耐火母线 槽时参考。 CSWADI 1、耐火母线槽主要技术性能和试验方法标注 耐火母线槽主要技术性能有耐火性能和电气性能,其中电气性能的国内标准等同采用国际电工委员会 (IEC)标准。国标GB 7251. 6 - 2015 《低压成套开关设备和控制设备 第6部分:母线干线系统 (母线槽)》 等同采用IEC 61439. 6:2012,标准把耐火性能称为在火焰条件下保持线路完整性,没有明确试验方法。 有关火焰条件下保持线路完整性 (母线槽耐火性能)的相关试验标准,目前国内检验耐火母线槽耐火性 能的标准主要有以下两项: a、GA / T 537 - 2005 《母线干线系统 (母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法》。GA / T 537-2005标 准对耐火母线耐火性能的规定和GB 9978. 1-2008 《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》、GB 9978. 3-2008 《建筑构件耐火试验方法 第3部分:试验方法和试验数据应用注释》等同于防火桥架JB/T 10216-2000, 耐火试验也是按照JB/T9978标准,该试验方法模拟了严格的温度、压力条件下对材料耐热能力的严格考察, 但是只关注了线路的完整性,没有考虑燃烧试验后母线耐压、绝缘、载流能力的一致性。 CSWADI CSWADI b、GB / T 19216系列标准 《在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验》。 GB / T 19216系列标准等同于IEC60331标准,该标准试验适用矿物绝缘电缆及矿物绝缘母线,对在冲击 条件下电缆的耐烧特性和供电连续性进行考察。由于耐火电缆是耐火母线的下游供电线路,因此对母线的 线路完整性试验标准与矿物绝缘电缆耐火试验标准一致是可以接受的。对耐火母线 ℃试 验温度要求。 GB/T 19216/IEC60133 BS8491 CSWADI 目前我国管式矿物质绝缘电缆和耐火电缆的线路完整性都是按GB / T 19216进行试验,GB / T 19216. 12 - 2008 《在火焰条件下电缆或光缆的线部分:试验装置火焰温度不低于830 ℃ 的供火并 施加冲击》,按试验要求可升高到950 ~ 1000 ℃。 无论采用何种标准,母线的耐火时间(持续供电时间)不应小于下游回路中最高的持续供电时间要求。 根据JGJ 16 - 2008 《民用建筑电气设计规范》的规定,部分消防设备 (如消防泵、消防电梯、防排烟设备等) 火灾时持续供电时间为180min,耐火母线火灾时连续供电时间不应小于此数值。 耐火类母线槽除耐火性能应达到GB / T 19216或GA / T 537要求外,电气性能应通过国家强制性CCC认证, 符合GB 7251. 6 - 2015的标准。两个试验应是同一种产品;隔热式的耐火母线槽应严格查验两个试验产品试 验时的隔热厚度、载流量及导体规格。 CSWADI 2 、耐火母线制造标准 国内目前耐火母线制造标准为行业标准《耐火母线,在耐 火性能试验上,与GA / T 537 - 2005 同样采用了GB 9978标准的试验方法,同时规范规定考察燃烧试验后母线 自身的耐压、绝缘、载流性能,对耐火母线综合性能考核更为周全。按该标准制造的耐火母线槽为外包耐 火板类母线槽,需要考虑母排载流量的降容问题,实现难度大,尺寸大,安装不便,造价高。 CSWADI 3 、耐火母线槽结构分类 耐火类母线槽按结构分为以下三类: a.陶瓷化硅胶耐火母线槽和矿物质耐火母线槽。这类产品为密集型结构,外壳单层钢板,采用矿物质类 材料隔热,具有体积小、散热性能好、运行时母排载流量有保障等优点,其工艺和材料性价比较高,质量 也容易把控 (A类)。 CSWADI b. 采用环氧树脂+陶瓷化阻燃剂,外包防火板浇注式耐火母线槽。这类产品采用环氧树脂添加陶瓷化阻 燃剂的,使其能够在高温环境中转变成陶瓷化状态,在火灾发生时具有很强的耐火性能(B类)。 c. 采用外包耐火隔热层,隔离火焰和热能传入槽体内部的隔热式耐火母线槽。为满足耐火时间要求, 外包耐火隔热层通常较厚 (厚度一般达到30 ~300 mm不等),整个母线槽体积较大 (C类)。 此类耐火母线由于外包耐火隔热层散热差,母线载流量降容严重。有试验证明外包耐火隔热层达到 100 mm厚时,载流量相比同截面的矿物质耐火母线 ,要满足载流量的要求,需增大导 体截面,也相应增加了槽体体积和成本。而且这类产品在工程实际釆购中很难鉴别所釆购的产品是否符 合要求,无法保证耐火性能和母排载流量。如果厂家为降低成本,包耐火隔热层的耐火母线槽不增大足 够的线芯截面,在实际运行时可能会出现以下问题:① 线芯温度过高,对与配电柜内连接的接头造成影 响,引起接触不良、绝缘老化、柜内温度升高,产生火灾隐患;② 线芯温度过高,造成电压降增大,供 电距离长时不能满足电压降要求。 CSWADI 4 、耐火母线槽种类 耐火母线槽按照不同材料和制造工艺,主要有以下7种: 1 )采用陶瓷化硅胶的耐火母线。该母线利用陶瓷化硅胶独特的耐热特性,辅以氧化镁填充粉末作为相 间隔热材料,可以通过GA / T 537标准规定180 min耐火性能测试。 (A类) 2 )采用树脂+陶瓷化阻燃剂浇注式耐火母线。采用环氧树脂并添加陶瓷化阻燃剂,外壳包裹防火板,可 以通过GA / T 537标准规定180 min耐火性能测试。 (B类) (单列了一种)西门子 3 )采用 Promat (保全防火板)耐火板的耐火母线。该母线采用母线外包保全防火板和耐火高硅酸或岩 棉隔热层,可以通过GA / T 537 标准规定的180 min耐火性能测试。 (C类) CSWADI 4 )釆用云母做绝缘材料的耐火母线槽。该类产品内部母排釆用云母带包,外包高硅酸棉或岩棉做隔热 层,实现耐火性能,可以通过GA / T 537标准规定的180 min耐火性能试验。 (C类) 5 )采用耐高温950 ~ 1300 ℃ 以上矿物质的密集型矿物质耐火母线。该母线采用合成云母带外加陶瓷硅 橡胶带,作为相间绝缘材料,可以通过GB / T 19216标准规定的180 min耐火性能测试。 (A类) 6 )采用火山岩浇注的耐火母线。采用火山岩灰加矿物填料作为绝缘材料,并外包耐火板的耐火母线, 可以通过GB / T 19216标准规定的180 min耐火性能测试。 (C类) 7 )树脂浇注耐火母线槽。釆用环氧树脂浇注外包高硅酸棉或岩棉类隔热材料实现耐火性能,可以通过 GB / T 19216标准规定的180 min耐火性能测试。 (C类) CSWADI 5 耐火母线槽选择小结 a、母线 中都称之为线消 防定级也称之为线路完整性,目前我国管式矿物质绝缘电缆及耐火电缆全部按GB / T 19216标准试验,该试 验方法应该适用于所有消防配电线路的完整性。 b、实践中发现外包耐火隔热层的耐火母线槽散热功能差,在同等电流条件下耐火母线槽导体截面要比 陶瓷化硅胶耐火母线槽和矿物质耐火母线倍,且因体积大占用较大安装空间。而且要有 效控制好耐火性能和母排载流量,必须明确绝缘材料的耐热等级、隔热层的厚度及导体规格,但是各生产 厂家由于工艺及用料不同,设计和工程釆购、施工难以有效把控质量。 c 、近年来采用陶瓷化硅胶耐火母线 ℃ 以上的密集型矿物质耐火母线槽,由于其优异的 耐火性能和电气性能,在机场、高铁、地铁、会展中心、酒店、医院、学校、高级写字楼中得到广泛使用。 建议在工程项目中,优先推荐选择此类耐火母线槽。另外,在耐火要求高的场所,推荐采用满足GA / T 537 检验标准的采用环氧树脂+陶瓷化阻燃剂外包防火板的浇注式耐火母线槽。 CSWADI 谢谢! CSWADI
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