电缆桥架设计优化

电缆桥架设计在施工中的优化

电缆桥架设计在施工中的优化

【摘要】本文主要阐述现场电气安装工程师如何对桥架设计图纸进行审核和优化，合理布置桥架的层数、大小及走向，对现场的一些特殊情况做因地制宜的设计。

【关键词】电气安装技术电缆桥架安装技术电缆桥架设计桥架设计优化；

在冶金建设工程中，电缆桥架安装是电气安装工程的一大主要分项工程，是电缆敷设工程的必要条件。电缆桥架设计的是否合理，既关系到桥架施工的质量，又制约电缆敷设工程，会影响整个工程的电气施工进度。由于设计院的桥架设计图纸缺乏现场因地制宜的条件。因此在桥架施工中，现场的电气工程师需对桥架设计图纸根据现场实际情况进行审核，对桥架的设计合理性进行考虑和修改，以便于电缆敷设工程顺利进行，避免在电缆敷设过程中发现桥架设计不合理，出现电缆桥架路径不通、桥架容量不足等情况，从而需要对桥架进行修改，这样会导致如下三个不良后果：其一，造成返工打破工程施工的连续性，延误工期；其二，对桥架的修改破坏了桥架的连贯性、整体性，桥架施工质量大大降低；其三，在电缆敷设中再次动火作业将对电缆敷设工程造成安全隐患。因此必须对桥架的设计进行合理及建设性优化。

电缆桥架、立柱是电缆桥架安装的两大主要部件，在桥架施工中首先焊接的是立柱，立柱需要确定其长度、走向及焊接位置，立柱布置完成后，整个桥架的走向就已成雏形，在电缆桥架的安装中可以根据桥架的连通情况根据施工规范增加立柱。其次是电缆桥架安装，需确定电缆桥架的层数、间距、电缆桥架的规格及桥架的连通形式。同时在冶金工程建设中，电缆桥架施工可分为电气室部分、电缆隧道部分，电气室电缆桥架的布局相对比较复杂一点，因为电气室设计的系统较多，也是全场电缆出线源头，因此也对这两种不通的安装地点进行不同的考虑。

电缆桥架的设计是一个系统工程，不能孤立的思考某一区域的电缆桥架布局，而应该以全局观去统筹考虑，把握整个工程的电气系统，从整个电气系统的线路设计考虑电缆桥架的布局，因此要合理优化电缆桥架设计就得对整个电气的高压系统、低压动力系统、变频传动系统、自动化控制系统做到心中有数，我们

可以从以上四个系统对桥架进行优化设计。

电缆桥架按照电缆的噪音等级分层主要分为：电压在6.6～35kV L0高压层；电压在3～6kV L1高压层；电压≤1kV的L4辅传动变频动力电缆层；电压≤1kV 的L4a辅传动动力电缆层；电压大于等于65V，小于等于230V的L5控制、信号电缆层；电压小于65V的控制、信号电缆层，各层桥架排列安装电压等级自大到小，自下而上排列，这种排列方式不仅可以减少对自控专业电缆的电磁干扰，而且有利于冷却电力电缆，便于电气专业大截面电缆的敷设。

根据上述的桥架分层，首先考虑高压电缆层的布置，高压供配电系统相对比较简单明了，根据高压配电系统明确高压电缆的来处去处及其行走路径，以此来确定电缆桥架高压电缆层的行走路径，高压层桥架的规格及层数可根据高压电缆所占桥架空间来确定，三芯高压电缆只能单层敷设，不能叠层敷设；单芯高压电缆同一路的需以品字形堆放敷设，同时也只能敷设一层。电缆间也需保持一定的间距，以保证电缆的散热，下表是常规6kV/10kV高压电缆的外形尺寸列表：

电缆芯线截面(㎜2) 电缆直径尺寸

(㎜)

电缆芯线截面(㎜2)

电缆直径尺寸

(㎜)

251863046.3

3520.23*2539.5

5021.53*3541.8

7023.43*5044.9

9524.63*7048.8

120273*9552.4

15028.63*12056.5

18530.43*15060.2

24032.83*18564

300353*24069

40038.43*30074.1

50042.73*40081.5高压电缆桥架层确定以后，根据现场施工的一般施工流程，桥架分项工程完成后进行的电缆敷设，前期进行的大规模电缆敷设主要是全场行车动力电缆的敷设，以满足机械设备安装对行车的使用。行车动力电缆的特点是：电缆截面大、长度长、根数多，所占桥架空间也比较大，因此需对行车动力电缆的桥架使用、

布置进行独立考虑，根据电气室行车动力动力配电柜及现场行车动力开关柜的位置，确定电缆桥架的路径，根据行车动力电缆的数量确定所需桥架的层数。下表是常用低压动力电缆的外形尺寸列表：

电缆芯线截面(㎜2) 电缆直径尺寸

(㎜)

电缆芯线截面

(㎜2)

电缆直径尺寸

(㎜)

3*4+1*2.5 14.4 3*70+1*35 36.1

3*6+1*4 15.8 3*95+1*50 40.2

3*10+1*6 18.5 3*120+1*70 45.1

3*16+1*10 21.1 3*150+1*70 46.8

3*25+1*16 25 3*185+1*95 53.9

3*35+1*16 27.1 3*240+1*120 63.3

3*50+1*25 32.4 3*300+1*150 64.1 辅传动变频动力电缆需和别的电缆分隔开来，独立敷设在L4辅传动变频电缆层内，因此这层桥架也是需独立思考其布置。首先需要弄清整个变频传动系统的配电结构，变频配电设备及变频用电设备的分布，其次根据设计资料估算各个变频用电设备所需变频电缆的大小及根数，以此来确定桥架的走向及层数。

辅传动低压动力电缆主要包括电气室变压器二次侧低压电缆、MCC柜低压配电电缆，我们可以分成两部分考虑，一部分是电气室内部连线，主要包括变压器二次侧低压电缆，另一部分是电气室至外部的外部配电线路，主要包括MCC柜低压配电电缆。

最后是控制电缆层的布置，电压小于65V的控制、信号电缆设置一层屏蔽电缆层，电压大于等于65V，小于等于230V的L5控制、信号电缆根据实际情况设置一到二层的桥架。

以上根据电气系统分类的分析方法，将整个复杂的桥架系统化繁为简，抽丝剥茧，层层分析，可以将整个全场桥架布置合理化，大通全场电缆的敷设路径，除了从以上整体层次进行优化考虑外，我们还需对影响桥架布置的其他方面进行考虑，主要有以下几方面：

一、考虑各层桥架层间距，要求如下表所示：

电缆类型和敷设特征支(吊)架桥架

控制电缆120 200

电力电10kV及以下(除6～10kV交联聚乙烯绝缘外) 150～200 250