母线槽外壳防护等级的选用要依使用环境来决定:
在工程项目的电气设备中,配电干线相当于人的主动脉,占有重要的地位。配电干线一旦出现故障,就会导致的电气设备无法正常工作。因此,配电干线工作的可靠性是电气设计人员和用户为关心的大事之当采用母线槽作为配电干线时,母线槽的外壳防护等级就显得十分重要。
母线槽正常环境和非正常环境的含义:
配电干线不仅要求在正常环境中能可靠地工作,还要求在非正常的环境中也能工作一段时间。
因此,配电干线的“正常环境”,是一个对电气设备要求更严的概念。例如,很多军事工程的变电所设在地下室。施工时,往往地下室潮湿、天花板上滴水,环境恶劣。
配电干线若采用金属外壳的密集型母线槽,表面就会有水气,以至安装结束后,由于配电干线的绝缘达不到要求而无法送电,必须用除湿机工作一段时间,降低环境湿度,并对母线槽进行干燥处理后才能送电。对这类位于地下室的配电干线,其正常的工作环境,显然要高于地上工作环境的要求。因此,在考虑母线槽的外壳防护等级时,采用与地上环境相同的IP40,肯定是不适宜的。在地下室环境工作的母线槽,必须能防止潮气的侵入,而IP40则无法达到这一要求。
在进行电气设计时,必须考虑在正常环境下,建筑物偶尔发生漏水和地面积水时,母线槽对水的防护能力。正常环境还包括配电干线的抗过载能力,不仅过载(如过载50% )时能工作,而且过载时也不发生燃烧。
非正常环境则指出现火灾时,严重的喷水或严重积水的环境等。要求配电干线亦能工作一段时间。
莫斯科的奧斯坦金诺电视塔因电缆短路引起的火灾,法国埃菲尔铁塔因塔面照明电缆短路引起的火灾,都是在正常环境下配电干线的可靠性差所致;韩国大邱地铁因纵火案引发的切断电源造成的惨案,则属于非正常环境的范畴。
在正常环境下工作的电气设备也会出现故障,这是无法避免的,电气设备常出现的故障之一是短路。一旦出现短路,而又不能使电气设备立即断开时,配电干线必然出现过载。因此,即使在正常环境下工作的配电干线,也必须具有抗过载的能力。
在实践中,不应把理想工作环境视为正常工作环境来设计配电干线。所谓理想环境,就是环境干燥、不会发生漏水、负载不会发生短路等的环境,显然这种环境是不存在的。理想工作环境加上在此环境下可能发生的环境变化,就构成了正常环境。
即使在同一建筑物内,所谓正常环境也是不同的。地下室正常环境的湿度比地上大;配置在水管旁边和消防喷淋区域的配电干线的正常环境,比周围无水管的环境更易遭到喷水的危险,个别电气设备短路造成配电干线的过载,均属配电干线的正常工作范畴。
工作环境发生火灾及人为破坏造成配电干线断电,均属非正常工作环境。电气设计时,既要,考虑配电干线在正常环境中工作的可靠性,也要考虑到非正常工作环境的出现。
母线槽外壳防护等级如何确定:
在建筑设计界,至今仍有不少人认为,在室内使用的母线槽,其外壳防护等级采用IP40已足够。而工程实践证明不仅仅如此。
上海浦东机场的地下变电所在施工时,环境潮湿,采用IP40的母线槽安装好后,由于绝缘电阻达不到要求而无法通电,用除湿机去除潮气,再对母线槽:通低压电加热,绝缘电阻达到要求后才得以通电。
上海 外滩金融中心工程的母线槽安装好后,由于母线槽的外壳防护等级不能适应工地的恶劣环境,虽然对母线槽的金属外壳进行了密封处理,通电前发现绝缘仍达不到要求,为了找到绝缘差的母线槽单元,已安装完毕的母线槽不得不拆除近一半。
然而,北京广播学院电缆沟内不仅潮气大,而且底部积水。要在这种环境下配置IP40母线槽显然是不行的,在这种环境下只有采用IP68的母线槽,配电干线的工作才能可靠。此项工程采用的是杰帝母线(上海)有限公司生产的树脂浇注的母线槽工程安装施工结束后,对环境无需除湿(也无法除湿) ,可立即通电。
有人认为:虽然母线槽安装时环境恶劣,但母线槽投入运行后,有大电流通过母线槽,会产生温升,可降低潮气侵入的影响,母线槽的绝缘不致降得太大。因此,采用IP40的母线槽已足够。这实际是把母线槽的工作环境理想化了。
海军411医院投入使用后,发生了水管接头爆裂事故,如果母线槽不具备防水能力,就有可能造成医院停电,使事故进一步扩大。
上海友谊商店部分横断面改造时,由电焊引起局部火灾,用水扑火时,造成了母线槽短路。
很多工程为了增加配电干线工作的可靠性,采用了两路供电自切,当一路工作时,另一路处于等待状态。处于等待状态的母线槽,因无大电流通过,所以潮气容易侵入。如果母线槽处于霉雨季节,室内空气十分潮湿,母线槽的外壳防护等级若采用IP40等级,是无法防止潮气侵入的,必然使母线槽的绝缘电阻大大下降,甚至降到无法合闸的地步,两路自动切换的功能全部丧失,配电干线的可靠性就不再存在。
母线槽性价比不可忽视:
目前,在房地产行业中存在着采用廉价电气产品的倾向,母线槽价格仅07元/米安,这大大低于产品的成本价。生产这种廉价母线槽,母线不是采用电解铜,而采用的是杂质很多的所谓3号铜,而且减小母线的截面,绝缘采用工作温度为95°C的材料,外壳采用热轧板。
采用这种母线槽,必然负载能力差、寿命短、故障率高。衡量母线槽的价格,必须和母线槽的性能结合在一起考虑,采用的母线槽,正如母线槽采取经济截面会提高初期投资一样,价格是会上升的。提高母线槽的外壳防护等级也会增加工程的初期投资,但它会大大提高配电干线工作的可靠性。