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电力电缆线路设计问题与应对措施

来源:职称阁分类:电子论文 时间:2019-12-25 10:47热度:

  基于110kV电力电缆线路设计,分析比较电缆沟、隧道、顶管、排管4种电缆敷设形式,探讨城市110kV电网电缆设计中存在的问题并针对性地提出改善对策。

电力电缆线路设计问题与应对措施

  1、110kV电力电缆线路设计的主要内容

  1.1电缆外护层设计

  为设计好城市中广泛使用的城市输电网,首先要从保护电缆的外护层开始,其次要明白该层的作用即主要用于保护,让外界对于电缆的影响可以得到缓解,更重要的是让电缆的运行更加通畅、安全,防止外力损害的威胁。

  1.2电缆护套设计

  护套设计是整个电缆中最为重要的设计部分。分析电缆的结构可知,该层是处于外护层里面的一部分,主要是对电缆线芯进行保护。同外护层一样,都可以避免电缆受到外界机械外力的危害,而且还起着增强绝缘的作用。

  1.3电缆附件设计

  电缆附件主要用于将输配电路装置同整个电路结合起来。其主要目的是让电缆运行更加稳定,特别是在供电过程中。电缆的附件主要包括绕包式、浇灌式、冷缩式、热缩式4种。

  1.4电缆敷设设计

  为进一步加强电缆的安全性以及运行过程中的稳定性,要做好电缆敷设设计。该设计过程中要注意考虑2个因素:①该地区的供电需求;②该区域的周围环境。结合以上因素,再对电缆敷设进行具体设计。地下、架设敷设是电缆敷设设计的2种重要方式。

  2、电缆敷设形式构造

  2.1电缆沟

  随着基础设施的增多,电缆敷设逐步增多,其中,电缆沟最为常见,该种方式能够对电缆形成非常好的保护。从设置层面来看,开挖主要集中在慢车道,也可以是拱形人走道的两侧,应用到的结构方式以剪力墙或砌筑式为主,为了把防水工作做到更好,一般用水泥作为沟底垫层的基本材料,用水泥活动盖板或者其他能够满足实际需要的井盖当成沟顶;如果只是看电缆的数量,只要控制在16根之内就符合基本要求,需要在电缆的周边使用镀锌钢支架,同时在电缆的中间区域按照要求留出相应的空间,这样可以更方便后续施工管理与维护。观察井是非常重要的构成部分,在设计上一定要控制在30m的区域范围内。立足于结构层面的分析,实际应用到的建筑施工技术一般都不复杂,内部中能够被应用的空间范围非常大,能够满足电缆高效敷设的基本需要。在投入使用后,如果出现问题,可以方便组织技术人员进行检查与维护作业,提高施工的便利性。电缆的实际数量可以调整,尤其是与载流量的基本需要相结合;在电缆作用发挥上,能够对其起到一定保护作用的是电缆沟,而且电缆沟自身的结构特点相对特殊,外力对其施加的作用影响比较小,在防水上还具有非常好的成效。电缆沟中实际能够被利用的空间非常大,内部空间的安全系数非常高,有利于通风等工作的开展。

  2.2隧道

  目前隧道一般分为明挖式与暗挖式。结合具体路径来看,如果是暗挖式隧道,在其上方有建筑物等的可能性不大,这种类型的隧道实际深度应当≤5m;所需要的电缆数,不受明挖式或暗挖式的影响,都不能超过24根,在隧道两侧设置一定数量的支架,中间留出适当的空间。如果是明挖式,在人孔井设计上需要控制在70m左右,对于暗挖式,则控制在70~80m之间,不论是何种类型的隧道,都需要做好照明工作,这样才能满足日后隧道管理和维修的基本需要,对于自然风则加大应用力度,隧道一般处于地下,防水工作需要扎实到位,对于混凝土浇筑施工也需要给予足够重视。

  2.3顶管

  顶管是隧道施工的重要组成部分,通常选择非开挖的作业方式,为减轻对隧道的影响,施工以不开挖或少开挖为主。电缆沟在施工上一般借助机械或者人力对确定的路段进行开挖,而应用顶管的路段,原则上是不能开挖施工的。顶管施工中,通常需要与其他的施工方式相结合。在施工中,顶管自身的顶力发挥着重要作用,可以有效克服顶管周边所产生的各种摩擦力,在顶管插入到土层时应从严设计,及时清理顶管施工中的土方。在插入第一节顶管后,第二根顶管就需要跟上,这样才能将推力有效发挥出来,将工具管等从坑道中依次穿过土层一直到接收坑中吊起为止。从实际来看,顶管通常采用MPP、HDPE等电缆保护管等通过顶管机;无固定电缆数要求,在电缆数作用下进行管径结构尺寸定位。从技术层面考虑,整个顶管施工较简单,且施工工期不长,其中电缆敷设存在非常多的问题,而且由于施工空间的限制,也影响了后续检查维护。

  2.4排管

  在设计排管路径上,与电缆沟有很多相似之处,例如,一般选择设计在人行道或者是慢车道上,设置的区域一般是比较狭窄的路段,这样就扩大了能够有效使用的空间范围。排管施工中,电缆的数量需要少于24根,而且一般是在30m左右的位置上进行人口井的设置;将排管的直径设计在15cm左右。直埋是最常见的方式,如果是塑料管则进行适当的包封,排管在应用中的安全性会显著提高,对于周边外力产生的冲击降到最低,这对于排管保护的有效性具有重要影响,这与顶管有许多相同之处。

  2.5电缆敷设形式的经济比较

  经济因素是影响电缆敷设的一个关键因素,会对电缆敷设后的实际应用及最终能够应用的范围产生直接影响。在最初进行电缆敷设时,实际需要的电缆数量不会超过16根。电缆的市场价格一般是700元/m左右,这种方式对于电缆敷设具有非常明显的优势,其他施工很难比肩,例如排管施工中,如果使用的电缆是8根,价格是1200元/m;而电缆数是16根,价格就变为1900元/m;电缆数如果是24根,电缆的价格则变为2500元/m。单人孔井的实际造价一般为1.7万,如果是多人单孔井,价格则要偏高,一般是2万元,这些都充分说明施工需要投入大量的物资予以保障,实际造价开支非常高。和顶管施工相比,实际使用的电缆数量都是控制在16根当中,电缆沟的基本价格比顶管便宜。由此可以看出,电缆沟在应用上有很大优势。在具体应用上,电缆沟一般不复杂,实际需要的施工时间也比较多,对于各种事故的应对有非常多的方法措施,这些都为电缆沟的广泛应用创造了条件。

  3、城市110kV电网电缆设计问题及改善对策

  3.1电网电缆接地问题及改善对策

  通过对现有电缆工程中的接地问题进行研究,发现接地的相关设计作为整个电网电缆设计比较重要的一部分存在很多问题。因此在以后的设计过程中,为了让电缆的接地更加有效,必须重点把握接地的设计工作。一般实践中会用到中点接地法和两端接地法2种方式,前者更适宜在电缆使用比较长的路段中。在没有特殊情况下,后者的接地方式会更普遍应用在电缆的线路中电压处于较高值的情形中。该种方式优点较多,如为电缆的安全性提供很大的保障、减少电缆在运作过程中产生的正常耗损。但是也不能片面作出决定,必须结合实际情况进行选择。

  3.2敷设线路设计问题及改善对策

  在电缆设计中,敷设仍存在各种各样的问题,如线路损坏、用来保证安全的装置没有进行合理的安装等。因此在实际的设计中,设计人员及用电户应予以重视,在具体的作业中,保障敷设线路设计质量合格,并且保障后期敷设作业的有效性。具体在进行电网电缆敷设设计中,对相关的施工程序设定一个标准,为了加强整个程序的管理还要提前设置好标准。此外,要合理派遣工作人员,为整个工程设计的质量提供坚实的后盾。除上述问题,在电缆的敷设过程中要注意做好外护套的相关工作。规避因设计不完善、作业不完善造成后期电网电缆运行异常。在选用地下敷设时,最好在每一段路上将路标、路牌做好标识。

  3.3电缆外护层材质选择问题及改善对策

  电缆外护层选用材料的不同会影响电缆的绝缘性能,还会对阻燃性能带来不同程度的影响,所以在进行外护层设计时一定要保证最后所选用的材料是能够保证电缆最终质量的。一般来说,实践中都会选用MPP护层设计、PE护层设计,比较可知,前者拥有较强的阻燃性和较好的电气性。

  3.4电缆护套问题及改善对策

  电缆护套的合理选择会保证电缆不会出现不正常的发热现象,不会出现短路现象。所以设计时,若要防止电缆质量低下,就要在选择护套的过程中保证能够拥有相关的阻燃性能、防潮性能。所以护套的选择一般会选用多芯电缆设计,其物理厚度应为1.8mm,单芯电缆护套厚度则应为1.4mm。

  3.5电缆附件设计问题及改善对策

  电缆附件是电缆设计的核心内容,若用了质量较差的电缆附件,就会导致连锁负面反应。如出现绝缘失效、漏电、线路短路、局部异常发热等现象。为了让电缆正常运行工作中维持稳定的状态,在进行在电缆附件设计时,要综合多方面因素,具体包括附件的物理治疗、耐久性等因素。

  4、结语

  综上所述,为保证城市110kV电力电缆线路建设的开展,实际的设计选择工作中要综合各方面因素,要把电缆走径、敷设深度、腐蚀及热稳定校验等方面作为重点考虑。电网电缆的运行关系着很多人的人身安全和财务安全。所以为了解决这些问题,一定要保障电缆的设计保质保量地完成。

  参考文献

  [1]卜威,王韬,普凯.电力电缆故障诊断技术在智能电网中的应用研究[J].机电信息,2019(17):23,25.

  [2]宋云峰,王健,邵新炜,等.电缆局部放电带电检测技术在东北电网的应用分析[J].东北电力技术,2019(3):32-35.

  [3]陈攀,李正佳,包俊.电力电缆故障诊断技术在智能电网中的研究[J].电气应用,2013(S2):137-139.

  作者:刘新会 单位:海南电网有限责任公司建设分公司

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文章名称:电力电缆线路设计问题与应对措施

文章地址:http://www.zhichengg.com/dzlw/14620.html

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