電纜橋架設(shè)計在施工中的優(yōu)化【摘要】本文主要闡述現(xiàn)場電氣安裝工程師如何對橋架設(shè)計圖紙進行審核和優(yōu)化，合理布置橋架的層數(shù)、大小及走向，對現(xiàn)場的一些特殊情況做因地制宜的設(shè)計。【關(guān)鍵詞】電氣安裝技術(shù)電纜橋架安裝技術(shù)電纜橋架設(shè)計橋架設(shè)計優(yōu)化；在冶金建設(shè)工程中，電纜橋架安裝是電氣安裝工程的一大主要分項工程，是電纜敷設(shè)工程的必要條件。電纜橋架設(shè)計的是否合理，既關(guān)系到橋架施工的質(zhì)量，又制約電纜敷設(shè)工程，會影響整個工程的電氣施工進度。由于設(shè)計院的橋架設(shè)計圖紙缺乏現(xiàn)場因地制宜的條件。因此在橋架施工中，現(xiàn)場的電氣工程師需對橋架設(shè)計圖紙根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行審核，對橋架的設(shè)計合理性進行考慮和修改，以便于電纜敷設(shè)工程順利進行，避免在電纜敷設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)橋架設(shè)計不合理，出現(xiàn)電纜橋架路徑不通、橋架容量不足等情況，從而需要對橋架進行修改，這樣會導致如下三個不良后果其一，造成返工打破工程施工的連續(xù)性，延誤工期；其二，對橋架的修改破壞了橋架的連貫性、整體性，橋架施工質(zhì)量大大降低；其三，在電纜敷設(shè)中再次動火作業(yè)將對電纜敷設(shè)工程造成安全隱患。因此必須對橋架的設(shè)計進行合理及建設(shè)性優(yōu)化。電纜橋架、立柱是電纜橋架安裝的兩大主要部件，在橋架施工中首先焊接的是立柱，立柱需要確定其長度、走向及焊接位置，立柱布置完成后，整個橋架的走向就已成雛形，在電纜橋架的安裝中可以根據(jù)橋架的連通情況根據(jù)施工規(guī)范增加立柱。其次是電纜橋架安裝，需確定電纜橋架的層數(shù)、間距、電纜橋架的規(guī)格及橋架的連通形式。同時在冶金工程建設(shè)中，電纜橋架施工可分為電氣室部分、電纜隧道部分，電氣室電纜橋架的布局相對比較復雜一點，因為電氣室設(shè)計的系統(tǒng)較多，也是全場電纜出線源頭，因此也對這兩種不通的安裝地點進行不同的考慮。電纜橋架的設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，不能孤立的思考某一區(qū)域的電纜橋架布局，而應(yīng)該以全局觀去統(tǒng)籌考慮，把握整個工程的電氣系統(tǒng)，從整個電氣系統(tǒng)的線路設(shè)計考慮電纜橋架的布局，因此要合理優(yōu)化電纜橋架設(shè)計就得對整個電氣的高壓系統(tǒng)、低壓動力系統(tǒng)、變頻傳動系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)做到心中有數(shù)，我們可以從以上四個系統(tǒng)對橋架進行優(yōu)化設(shè)計。電纜橋架按照電纜的噪音等級分層主要分為電壓在6635KVL0高壓層；電壓在36KVL1高壓層；電壓1KV的L4輔傳動變頻動力電纜層；電壓1KV的L4A輔傳動動力電纜層；電壓大于等于65V，小于等于230V的L5控制、信號電纜層；電壓小于65V的控制、信號電纜層，各層橋架排列安裝電壓等級自大到小，自下而上排列，這種排列方式不僅可以減少對自控專業(yè)電纜的電磁干擾，而且有利于冷卻電力電纜，便于電氣專業(yè)大截面電纜的敷設(shè)。根據(jù)上述的橋架分層，首先考慮高壓電纜層的布置，高壓供配電系統(tǒng)相對比較簡單明了，根據(jù)高壓配電系統(tǒng)明確高壓電纜的來處去處及其行走路徑，以此來確定電纜橋架高壓電纜層的行走路徑，高壓層橋架的規(guī)格及層數(shù)可根據(jù)高壓電纜所占橋架空間來確定，三芯高壓電纜只能單層敷設(shè)，不能疊層敷設(shè)；單芯高壓電纜同一路的需以品字形堆放敷設(shè)，同時也只能敷設(shè)一層。電纜間也需保持一定的間距，以保證電纜的散熱，下表是常規(guī)6KV/10KV高壓電纜的外形尺寸列表電纜芯線截面2電纜直徑尺寸電纜芯線截面2電纜直徑尺寸25186304633520232539550215335418702343504499524637048812027395524150286312056518530431506022403283185643003532406940038433007415004273400815高壓電纜橋架層確定以后，根據(jù)現(xiàn)場施工的一般施工流程，橋架分項工程完成后進行的電纜敷設(shè)，前期進行的大規(guī)模電纜敷設(shè)主要是全場行車動力電纜的敷設(shè)，以滿足機械設(shè)備安裝對行車的使用。行車動力電纜的特點是電纜截面大、長度長、根數(shù)多，所占橋架空間也比較大，因此需對行車動力電纜的橋架使用、布置進行獨立考慮，根據(jù)電氣室行車動力動力配電柜及現(xiàn)場行車動力開關(guān)柜的位置，確定電纜橋架的路徑，根據(jù)行車動力電纜的數(shù)量確定所需橋架的層數(shù)。下表是常用低壓動力電纜的外形尺寸列表電纜芯線截面2電纜直徑尺寸電纜芯線截面2電纜直徑尺寸34125144370135361361415839515040231016185312017045131611021131501704683251162531851955393351162713240112063335012532433001150641輔傳動變頻動力電纜需和別的電纜分隔開來，獨立敷設(shè)在L4輔傳動變頻電纜層內(nèi)，因此這層橋架也是需獨立思考其布置。首先需要弄清整個變頻傳動系統(tǒng)的配電結(jié)構(gòu)，變頻配電設(shè)備及變頻用電設(shè)備的分布，其次根據(jù)設(shè)計資料估算各個變頻用電設(shè)備所需變頻電纜的大小及根數(shù)，以此來確定橋架的走向及層數(shù)。輔傳動低壓動力電纜主要包括電氣室變壓器二次側(cè)低壓電纜、MCC柜低壓配電電纜，我們可以分成兩部分考慮，一部分是電氣室內(nèi)部連線，主要包括變壓器二次側(cè)低壓電纜，另一部分是電氣室至外部的外部配電線路，主要包括MCC柜低壓配電電纜。最后是控制電纜層的布置，電壓小于65V的控制、信號電纜設(shè)置一層屏蔽電纜層，電壓大于等于65V，小于等于230V的L5控制、信號電纜根據(jù)實際情況設(shè)置一到二層的橋架。以上根據(jù)電氣系統(tǒng)分類的分析方法，將整個復雜的橋架系統(tǒng)化繁為簡，抽絲剝繭，層層分析，可以將整個全場橋架布置合理化，大通全場電纜的敷設(shè)路徑，除了從以上整體層次進行優(yōu)化考慮外，我們還需對影響橋架布置的其他方面進行考慮，主要有以下幾方面一、考慮各層橋架層間距，要求如下表所示電纜支架的層間允許最小距離值MM電纜類型和敷設(shè)特征支吊架橋架控制電纜12020010KV及以下除610KV交聯(lián)聚乙烯絕緣外150200250610KV交聯(lián)聚乙烯絕緣35KV單芯20025030035KV多芯110KV及以上，每層多于1根300350電力電纜110KV及以上，每層1根250300電纜敷設(shè)于槽盒內(nèi)（H表示槽盒外殼高度）H80H100二、考慮電纜橋架最上層及最下層至溝頂、樓板或溝底、地面的距離，要求如下表所示敷設(shè)方式電纜隧道及夾層電纜溝吊架橋架最上層至溝頂或樓板300350150200150200350450最下層至溝底或地面10015050100100150三、考慮電纜橋架與各種管道的凈距，其不小于下表中所列值管道類別平行凈距（MM）交叉凈距（MM）一般工藝管道400300易燃易爆氣體管道500500有保溫層500300熱力管道無保溫層1000500四、電纜橋架距離用電設(shè)備不小于500MM。五、需和其他相關(guān)專業(yè)進行會審圖紙，避免橋架的布置與其他專業(yè)干涉，比如隧道內(nèi)消防水管道、電氣室通風管道、液壓站液壓管等。電纜橋架立柱的長度是我們考慮的重點，其應(yīng)建立在電纜橋架規(guī)格、層數(shù)、層間距、上下間距及與其他設(shè)備規(guī)定的間距的基礎(chǔ)上核算出來。電氣室每隔3米應(yīng)設(shè)置1根頂天立地立柱，電氣室四周一般走高壓電纜及低壓動力電纜，其橋架層數(shù)相對較多，其超過6層應(yīng)將其所有立柱更換為頂天立地柱，以增加橋架的穩(wěn)固性，防止橋架因荷載在重而發(fā)生下榻的現(xiàn)象。電氣室電纜橋架內(nèi)電纜上線是從橋架的內(nèi)側(cè)穿過盤柜上線口上線，因此立柱應(yīng)焊接在上線口的外側(cè)，托臂也安裝在上線口外側(cè)，這樣可以避免兩種情況發(fā)生，其一電纜從內(nèi)側(cè)也就是有立柱的那側(cè)上線有利于釋放外側(cè)空間，便于電纜敷設(shè)；其二橋架安裝在上線口外側(cè)，有利于留有足夠的空間用于電纜上線，保證電纜有足夠的彎曲半徑。安裝示意圖如下在電纜從橋架內(nèi)向上通過上線空上線時，因為每層橋架離上線空距離較遠，如果不采取措施，直接將電纜上至盤柜接線，盤柜內(nèi)電纜將受到很大的向下的拉力，這是施工規(guī)范所不允許的，因此有必要在立柱上線側(cè)增加上線架，一般制作兩層兩道就夠了，內(nèi)側(cè)用于固定控制電纜，外側(cè)用于固定大的動力電纜，其安裝方式如下圖所示L頂天立地柱與地面的固定一般使用立柱底座固定，廠家生產(chǎn)的標準形式如下圖所示以上形式的立柱底座安裝起來會出現(xiàn)問題，其一，安裝立柱前需將底座提前將底座插進立柱內(nèi)，這樣影響立柱的移動和調(diào)整；其二，底座上的固定空太分散，大部分無法對正立柱的固定孔；其三，其長度不夠，因為立柱焊接固定，調(diào)整以后離地面的間距大小不一；根據(jù)以上的不足，對底座做以下的修改其一，將底座的固定片分成兩部分，一片固定在底座上，一片是活動的，待立柱固定、調(diào)整完成后，將底座拼合到立柱下端，將活動的部分焊接固定到底座上；其二，將固定孔改為通長孔；其三，將其加長至300MM；改進后的底座如下圖所示上下兩個分隔的空間需要貫通電纜敷設(shè)路徑，一般采用使用電纜導筒來連接上下兩個空間的電纜橋架，電纜導筒采用505的等邊角鋼制作外框，內(nèi)襯采用G25的鍍鋅鋼管，外側(cè)采用6的鋼