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    城市轨道交通干线用通信电缆

    发布时间: 2016-09-09  点击次数: 583次

    1概述随着国民经济的迅速发展,城市人口将不断增加,大城市、特大城市也将不断涌现。目前我国人口超过500万的城市有近20座。
    车流拥挤,交通堵塞,大小汽车排出的尾气污染等给日常生活、生产带来诸多不便。
    为缓解城市交通拥挤的现状,改善城市环境,减少空气污梁,提高人民生活质量,城市轨道交通项目被提到重要日程上来,并且将大力发展。目前,我国十几座城市计划修建地铁和轻轨,上海已经计划到了20条以上。估计市场容量在上千亿元人民币,项目所需的各类电线电缆费用总额至少占到其中的5%,是电线电缆行业的一个新增长点。
    上海地铁1号线,以新龙华上海火车站14.57公里计,需要2000多公里电线电缆,除lkV以下电力电缆和控制电缆为国内提供外,其余大多是从德国进口。其中,干线用通信电缆的长度约占4%,费用约占电缆总费用的10%.该种电缆结构复杂,设计和制造难度大,实现国产化有一定困难。
    城市轨道交通干线用通信电缆主要用于地铁、轻轨等轨道交通中的信号传输和地铁、轻轨等通信综合传输网未开通前市话引入其内的临时通信线路。更重要的是,在日常地铁、轻轨等营运过程中一旦光传输系统发生数据通信。该种电缆同样可以用于铁路、隧道或有轨电车等干线通信。1996年4月,上海电缆研究所承接了此种电缆的研制任务,经过改进,使用,获得了成功,进而向城市轨道交通干线用通信电缆产业化迈进了一步。
    2在上海地铁1号线中使用情况参照同类进口电缆(结构见图P参数,综合铁标的有关规定,上海电缆研究和上海地铁总公司的相关技术专家制订出地铁干线用通信电缆的技术要求,由上海电缆研究所负责研制工作。1996年底该电缆试制成功,6.27km电缆在上海地铁1号线延伸线中敷设使用,至今运行良好。电缆结构见。
    与同类进口电缆的明显区别在于导体外径、电缆芯数和内层屏蔽形式的不同。进口电缆型号为A为0.9mm,缆芯由14个四线组和中心的1对屏蔽广播线对组成,缆芯外采用27根1.2mni直径的铜线屏蔽,铠装钢带绕包;国产电缆的型号为HEYPAT53,导体外径为0.7mm,缆芯由25个四线组和中心的2对屏蔽广播线对组成,缆芯外采用双层铜带绕包,钢塑复合带纵包。采用同截面的双层铜带搭盖绕包,既有效防止了电磁干扰,又减小了电缆外径。国产与进口电缆测试结果对比情况见表1.项目要求测试结果。导体外径国产0.7进口0.9导电线芯环阻。n/km.2C<9689-754.8工作线对两线芯间宣流电阻差不大于环阻的K1.00.30.36绝缘电阻。20C'直流80 -200V.Makm每根芯线对其它芯线接屏蔽与金属套>5000合格15000绝缘介电强度。50HZ有效值V、2min(1)所有线芯连在一起对屏蔽与金属套'zui大值36zui大值<81 11135电容耦合系数K9zui大值<168zui大值<330 1.四线组2.外护套3.双钢带铠装4包带5.铜线6.聚乙烯内护套7.铝一塑复合带8.屏蔽线对3铝塑复合带4.聚乙烯内护套5.包带6.双层铜带7.包带8.钢塑复合带9.阻燃外护套10.石油膏11对线组(音频线)HEYPAT53型电缆结构图表1丨兑明国产电缆完全可以代替进口电缆。
    为了进一步提高产品的性能,面对上海地铁2号线、上海明珠线工程,1997年初,上海电缆研究所着手对该种电缆的改进工作。
    3改进电缆性能为能给上海地铁2号线、上海明珠线工程提供一种大容量、高性能、抗强电干扰、阻燃、价格低廉的通信电缆,在原1号线电缆的基础上作了一些改进在电气性能要求不变的前提下,首先将四线组的数量增加一倍,将原来的1芯增加到现在的200芯;其次用双层高导磁钢带铠装代替原有的钢塑复合带铠装,从屏蔽性能试验结果知道抗干扰能力增加近一倍;外护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃料,再对电缆内部进行一定的工艺处理,足以达到电线电缆成束燃烧的要求。
    该电缆很适合在地铁或隧道中应用,电缆结构见,电缆主要技术性能见表2.电缆性能要求及国产与进口电缆测试结果对比表1 1.四线组2.阻水带3铝塑复合带4.聚乙烯内护套5阻燃包带6.双层铜带7.阻燃包带8.双层钢带9.阻燃外护套10.石油膏HEYPAT22)型电缆结构图电缆主要性能要求表2项目要求导体外径导电线芯环阻。n/km,20C<96工作线对两线直流电阻差不大于环阻的1.0绝缘电阻,20C,直流80V,Mnkm每根芯线对其它芯线接屏蔽与金属套>5000绝缘介电强度,50Hz,有效值V、2min(1)所有线芯连在一起对屏蔽与金属套1U0U线对工作电容nF/km,0. 8.0kHz平均值zui大值36 39电容费合系数Kl.pFAm.O. 8.0kHz平均值zui大值<81 <330电容耦合系数K9zui大值<168 8.0kHz平均值zui大值<330燃聚乙烯三种,表3是对这三种材料的性能、价格等方面的比较。
    三种护套材料的比较表3项目名称单位普通PVC低卤低烟阻燃PVC无卤低烟阻燃化氢释出量mg;g3003508(卜900.烟密度电缆的主要型号、名称和使用场合表4型号名称主要使用场合HEYPAT53铜芯带皮泡沫聚烯烃绝缘填充式挡潮层聚乙烯护套单层纵包轧纹钢塑复合带铠装聚乙烯套低频对称通信电缆地面'铁路WDZR- HEYPAT23铜芯带皮泡沫聚烯烃绝缘填充式挡潮层聚乙烯护套双钢带铠装无卤低烟阻燃聚烯烃套低频对称通信电缆地铁、隧道DDZR-HEYPAT22铜芯带皮泡沫聚烯烃绝缘填充式挡潮层聚乙烯护套双钢带铠装低卤低烟阻燃聚乙烯套低频对称通信电缆轻轨经过改进的电缆,无论在容量、电气性能、抗强电干扰以及阻燃方面都优于zui初研制的产品,为后来在上城市轨道交通明珠项目中使用创造了有利条件。
    上海城市轨道交通明珠一期工程自上海市南侧漕河泾站起至北侧江湾站止,全线长24.97公里,共需干线用通信电缆27.5公里,除局部地段合计长3.5公里线路及3个车站在地面外,其余均为高架线路。相对于地铁电缆,轻轨电缆对卤素的。含量要求不很严格,其电气性能、机械物理等性能与地铁电缆基本一致,要求在既能保证工程质量,又能降低产品价格的前提下,选择一种较合适的外护套材料。
    常用的阻燃护套材料主要有聚氯乙烯(PVC),低卤低烟阻燃聚氯乙烯,无卤低烟阻从表2可以看出,低卤低烟阻燃的性能和价格都介于普通PVC和无卤低烟阻燃料之间,火焰中不会象普通PVC那样浓烟滚滚,而价格只有无卤低烟阻燃料的二三分之一,因此低低烟阻燃护套料比较适合在对烟,要求不高而又要求阻燃的露天场合中使用,符合轻轨工-程使用条件。
    4加大产业化进程经过三年的研发、制造、改进和工程应用,城市轨道交通干线用通信电缆已经成型,形成系列产品。电缆的主要型号、名称和应用场合见表4.电缆芯数范围:4200,导体标称直径:(下转第46页)水量标准。由于区间中仅设消火栓系统,故排水量与消防给水量相当,为20L/s)通过道床两侧明沟引至泵房集水池处,通过横向连接管,接人集水池。
    由于联路通道的特殊位置以及盾构法施工的区间隧道,决定了该通道在平面尺寸上不可能完全满足泵房的工艺要求,即使是其下的集水池由于施工极为困难,深度、大小也仅可满足有效容积大于一台废水泵5分钟流量的情况下略留有余地。
    因此,根据排水泵房和特殊性以及其作用的重要性,在工程中选用了体积小、效率高且安全可靠的进口泵。泵房内设两台潜水泵,互为备用。
    集水池内的废水经泵提升后,通过沿区间隧道一侧敷设的出水管到达相邻一车站后,与该车站废水泵房出水管并排而行,至地面压力窨井,经消能后,接人市政雨水管道。由于出水管的长度往往较长,故每隔45m左右需装一只套筒式管道伸缩器,以缓解温度变化时所带来管道的伸缩变形。
    用。但也有个别区间为单向坡度,则此时在区间内可不设排水泵房,而使区间废水经道床明沟排至相邻较低的一车站内,通过该车站的废水泵房排除区间废水。地铁2号线中人民公园站河南中路站区间即为此例。另在有特殊排水需要的地点,可视具体情况来设定水泵的数量。如河南中路站陆家嘴路站区间由于穿越了黄浦江底,故在排水泵房中增设了一台栗,以满足防淹要求,平时一用一备,发生事故时三台同时使用。
    4结束语通过对已建地铁1号线及2号线排水系统的深人研究,使工程设计人员认识到,必须不断对已有技术进行完善总结,同时广泛了解各种新技术、新产品、才能使地铁排水系统的设计更具完善性合理性,并给施工带来更大的便捷。
    (:2000年2月16日)C上接第41页)该电缆研制项目于1998年8月通过上海市科学技术委员会成果和产品定型鉴定,之后又成为800多个高新技术成果转化项目中选拔出的29个项目中的一个,在城市轨道交通项目飞速发展的今天,前景十分广阔。
    5结束语U)国产城市轨道交通干线用通信电缆已在国内地铁和轻轨中成功应用。其性能优于进口同类产品,完全可以替代进口产品,既可为国家节约外汇,又可提高国产化率。
    (2)在密闭公共场合如地铁、隧道中,电缆宜用无卤阻燃护套;在敞开环境中,电缆可用价格相对较低的低卤阻燃护套或聚乙烯护套。
    价格低廉是当今阻燃电线电缆发展的主题。
    (4)不断发现和应用新材料,改进产品性能,不断推陈出新,实现产业化,是企业立足市场的重要保障;不断应用新产品,可以提高工程质量,提高工程的技术水平,缩短与发达国家的差距。

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