陳希斌 陳俐躍
摘要:隨著社會經濟的發(fā)展,越來越多的高樓大廈如雨后春筍搬拔地而起。合理選擇橋架在城市配網建設中有重要意義,本文針對規(guī)范對電纜橋架的相關要求給出合理的計算方法。
Abstract:with the development of society and economy,more and moremany-storied buildingssuch asbamboo shoots after a spring rainmovedup.Reasonable selection ofbridgehas important significance incitydistribution networkconstruction,according to thecalculation method ofspecificationrequirements related tothe cable trayisreasonable.
關鍵詞:城市配電 橋架最小允許彎曲半徑填充率彎通
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
Keywords: city distributioncableminimum bending radiusfilling rate General
一、規(guī)范對橋架選擇的相關要求:
(一)《民用建筑電氣設計規(guī)范——2008》對橋架敷設電纜的規(guī)定
1. 電纜最小允許彎曲半徑
電纜在任何敷設方式及其全部路徑的任何彎曲部位,應滿足電纜允許彎曲半徑要求,電纜的最小允許彎曲半徑不應小于表1所列數值。
表1 電纜最小允許彎曲半徑
2.填充率
在電纜托盤上可以無間距敷設電纜,電纜在托盤內橫斷面的填充率:電力電纜不應大于40%。
二、根據電纜最小允許彎曲半徑選擇橋架:
圖1為一橋架彎通,彎通的尺寸為:長×寬×高=l×b×h ,內側倒角為45°,倒角距離為b 。
圖1 橋架彎通
(一)、不考慮電纜外徑,求解電纜最小允許彎曲半徑與橋架寬度的關系
圖2:圖中圓與橋架外邊相切,圓的半徑為R,橋架的寬度為b(即AB=b),橋架的倒角為45度,橋架的倒角距離為b ,CF為倒角上的兩個點,當CF為圓上的點時,所得出的圓的半徑最大。
圖2
由勾股定理得:
BC2+OB2=R2; (1)
由圖可知:
OA=OC=OE=BD=R;
BC=BD-2b;
OB=OA-b。
BC=BD-CD;
BD=R; BC=R-2b (2)
CD=2b;
OB=OA-AB;
OA=R;OB=R-b(3)
AB=b;
由(2)、(3)可將(1)式寫為:
(R-2b)2+(R-b)2=R2;(4)
整理如下:
R2-6Rb+5b2=0; (5)
求解(5)式得:
R1=b;R2=5b;
顯然R1不滿足要求;R=5b;(6)
所以5b為最大轉彎半徑。
在實際工程中,電纜都有外徑,上述論述只是方便我們理解后邊的計算。
(二)考慮電纜外徑,求解最小允許彎曲半徑與橋架寬度和電纜外徑的關系
圖3:電纜的半徑為r,直徑為d , 內圓的半徑為R,橋架的寬度為b,橋架的倒角為45度, CF為倒角上的兩個點,當CF為最小圓上的點時,所得出的圓的半徑最大。
由勾股定理得:
BC2+OB2=R2;(7)
圖3
由圖可知:
OA= OC= OE=OE-d=R;
CD=2b;
BD=R+d;
BC=BD-CD;BC= R+d-2b (8)
OB=OA-AB;
OA=R+d; OB= R+d-b(9)
AB=b;
由(8)、(9)式可將(7)式寫為:
(R+d-2b)2+(R+d-b)2=R2; (10)
整理得:
(11)
根據一元二次方程的求解公式:
R=
得:
R1=(12)
R2=(13)
顯然R2不滿足要求; R=; (14)
所以為最大轉彎半徑。
上面為我們考慮了電纜外徑算出來的轉彎半徑,工程上一般將圖3中OC做為實際電纜的轉彎半徑。即R=+r 。 (15)
三、利用在Excel中編輯公式來計算不同橋架所能通過的電纜數量如下:
四、利用在Excel中編輯公式來計算多根電纜所需的截面積要求:
配網工程中常用的最大電纜就是240截面的電纜,所以我們等效為該規(guī)格的電纜,方便工程選擇橋架。只有同時滿足表2和表3的橋架,才可滿足工程實際需求。
五、總結:
工程中,可通過增加橋架倒角距離的方法來增大電纜轉彎半徑。表3中電纜截面是利用電纜直徑的平方來計算的(因為電纜之間存在間隙,本人認為該計算更為合理) 。
本文的計算已在《中豪置業(yè)塔密村片區(qū)城中村改造19號地塊受電工程》中應用。
參考文獻
(1)《民用建筑電氣設計規(guī)范——2008》 JLJ 16-2008 2009,第86、95頁;
作者簡介
陳希斌(1987.05) 昆明供電設計院有限責任公司 設計 電氣工程及其自動化 陳俐躍(1958.10)昆明供電設計院有限責任公司 副高級 發(fā)電廠及電力系統