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河北恒力空調(diào)工程有限公司
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玻璃鋼拉擠160玻璃鋼拉擠160通過對玻璃鋼電纜支架高強度復(fù)合材料采用玻璃纖維增強塑料(FRP)的優(yōu)缺點比較，敘述了玻璃鋼電纜支架具有優(yōu)異的耐腐蝕性，非鐵磁性材料結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生渦流損耗，而且全壽命周期費用小于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)電纜支架。在城市電網(wǎng)中推廣玻璃鋼電纜支架有著良好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:玻璃鋼;玻璃纖維增強塑料;電纜支架隨著上海電網(wǎng)的快速發(fā)展，電力電纜的絕緣等級也在不斷提高，大截而玻璃鋼電纜支架的輸送容量超過1 kA的已經(jīng)十分常見。在電纜線路工程中，大多采用傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)電纜支架，由于電纜支架長期工作在積水的電纜溝以及電纜工井潮濕等惡劣的環(huán)境中，電纜支架雖然經(jīng)過鍍鋅處理，但是仍難免遭受銹蝕，影響電纜的安全運行。
另外，隨著電纜輸送容量的不斷增大，在大電流的作用下，工頻電磁場在傳統(tǒng)電纜鋼支架上產(chǎn)生的渦流損耗也不容忽略，主要是電纜銅支架長期發(fā)熱對電纜外護套的使用壽命和電纜輸送容量有一定的影響。因此，研發(fā)一種耐銹蝕、低渦流損耗的玻璃鋼電纜支架被提上議事日程。
1 玻璃纖維增強塑料的特點
玻璃鋼以玻璃纖維及其玻璃布、玻璃帶、玻璃氈、玻璃電纜支架紗等制品作為增強材料，以酚醛塑料、環(huán)氧樹脂及聚酯樹脂作基體材料的一種高強度復(fù)合材料，俗稱玻璃纖維增強塑料(Fiber Reinforced Plastics，F(xiàn)RP)。其應(yīng)用范圍較廣，但也有不足之處。
1)彈性模量低 FRP的彈性模量比木材大2倍，比鋼小10倍，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中剛性不足，但可以做成薄殼結(jié)構(gòu)或者夾層結(jié)構(gòu)，也可以采用高模量纖維或者通過加強筋等措施來彌補。
2)長期耐溫性差 通用型聚酯FRP超過50℃時強度會明顯下降，通常工作在100℃以下;通用型環(huán)氧FRP超過60℃時強度會明顯下降，但可以選用時高溫型樹脂，工作在200~300℃。
3)老化現(xiàn)象 在紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)和機械應(yīng)力的長期作用下，F(xiàn)RP的性能會下降。
4)層間剪切強度低 FRP的層間剪切強度較低，主要靠樹脂來承擔(dān)。但可以通過選擇工藝和使用偶聯(lián)劑等方法避免層間受剪，提高層間粘結(jié)力。
2 電纜支架問題分析
2.1 渦流損耗
朱景林設(shè)計師在《高強度復(fù)合材料電纜支架在城市電網(wǎng)的應(yīng)用前景》文獻中指出:隨著高電壓、大截面單芯電纜的大量應(yīng)用，在傳統(tǒng)角鋼電纜支架上的渦流損耗，已經(jīng)引起了設(shè)計、安裝和運行人員的關(guān)注。例如:2005年，北京市電力公司發(fā)現(xiàn)某電纜隧道內(nèi)一路220 kV，1×2500 mm2交聯(lián)聚乙稀電纜的鋼結(jié)構(gòu)電纜支架溫度異常，經(jīng)實測高達60℃，比隧道內(nèi)空氣溫度要高22℃。通過有限元法計算交聯(lián)電纜渦流損耗以及有限元法用于渦流電磁場計算的有效性分析，驗證了鋼結(jié)構(gòu)支架上的損耗和電纜上電流以及與支架間距離密切相關(guān)，電纜載流量在500~1000 A變化時，電纜與支架距離在100~200 mm時，支架上渦流損耗計算值為2~10 W。雖然單根支架渦流損耗很小，但電纜線路很長時，電纜支架數(shù)量很大，總計損耗就相當(dāng)可觀了。
朱景林設(shè)計師還列舉了上海浦東-長興-崇明的220 kv雙拼雙回路電纜工程實例，電纜通過7.5 km長江隧道和9 km長江大橋，整個工程鋼結(jié)構(gòu)電纜支架數(shù)量為4.4萬根。如果以每根支架因渦流攪耗2 W電能計算，這4.4萬根支架總損耗將高達88 kw，每年消耗電能選77萬kwh，大約相當(dāng)于上海市600戶普通家庭1年的用電量，渦流經(jīng)濟損耗高選50萬元/a。
2.2 電化學(xué)腐蝕 |
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