探究220kV电力电缆线路设计及施工问题论文_周颖

探究220kV电力电缆线路设计及施工问题论文_周颖

(上海电力华东送变电工程有限公司 201803)

摘要:本文讲述了220KV电力电缆线路的设计和施工思路问题探析,来减少变电站实施过程中所遇到的难题,避免经济成本的过度浪费。通过对220KV电力电缆线路的设计和施工思路问题分析,更需要相关人员进一步探究。

关键词:220kV;电力电缆线路;设计施工思路

一、电力电缆线路的选取和电力电缆线路的接地样式设计

1.1电力电缆线路型式与截面选取

根据我国现阶段在电力电缆线路的技术上,最好是选用铜芯的电力电缆线路。在实际施工过程中,在电力电缆线路线芯和截面面积大小的选取上,设计人员和施工人员要按照变电工程的输送输出容量来选取。220KV电力电缆线路的截流决定因素是线芯的形式和电缆截面面积,跟电力电缆线路的接地样式还有紧密关系。通常在变电工程中,截面面积是按照电缆制造厂所给予的截流量多少换算出来的。

1.2电力电缆线路接地方法设计

220KV电力电缆线路在有铝护套的基本条件下才能运作,其数值与负荷电流和电缆线路长度成正比,220KV电力电缆线路PVC铝护套要具备抵抗感应电势的能力,太高的感应电势会造成PVC铝护套的损害,在连接多处地点时,数值交稿的感应电流会转换到铝护套,时电缆线路的温度迅速升高,加大了电缆线路损害的力度,极大地减少了电缆线路的输送输出容量。为避免电缆铝护套上感应电流的流失,为了使电缆线路正常运行,要将铝护套上的感应电流规定合理的数值,这样就需要将铝护套分段,并使用电力电缆线路相互交错、又紧密相连的接地样式。

电力电缆要根据感应电流的大小对铝护套进行分段,电力电缆线路和接头位置需要结合周围环境和地理位置进行合理设计。通常情况下220KV电力电缆线路的安置会将线路分成3段倍数段,以相互交错的样式对电力电缆线路起到保护作用。

220KV电力电缆的保护接地样式主要有三种:第一,电缆线路较短,三相护层两端接地、且相互连接;第二,电力电缆线路长度适宜时,三相保护层有一端互联接地,而另一端则连接保护器接地;第三,电力电缆线路较长时,运用三相保护层互相交叉、两端连接地面的样式。运用合理有效的接地方法,能保证电力电缆线路的正常运行、减小损害率、防止电缆绝缘体的老化等

二、220kV电力电缆施工

2.1电缆的敷设

常见的电力电缆敷设方式包括直埋、排管、电缆沟等方式,在实际施工过程中,需要根据现场情况下选择合理的敷设方式,确保敷设质量。在敷设施工过程中,竖井内敷设的电缆中间不应有接头,而在水平巷道敷设的电缆应该采用非可燃性材料进行保护,避免电缆经过排水沟,钻孔中敷设的电缆应该与钢丝绳紧固,并且敷设保护套管,为了提升排管中的电缆敷设效率,应该考虑在电缆转弯处设置转角井,并且设施输送机用的支架或基础,为施工安全提供便利。

2.2电力电缆保护管的选择与固定

常用的220kV电力电缆保护管包括C-PVC和玻璃钢管,为了确保电力电缆安全、稳定的运行,需要确保电力电缆具有较高的耐久性与机械强度,交流单相电缆不得采用未分割磁路的钢管,为了确保保护管的合理施工,可以将保护管进行切割开口,并且施工完成后将切口焊接以保证保护管的机械强度。对于接头、终端或转弯处紧邻部位的电缆,必须采用刚性固定的方式进行固定,垂直或斜坡的高位侧采用至少两处刚性固定,而蛇形敷设部位采用柔性固定,过渡部位建议采用刚性固定。

三、电力电缆的敷设、布置与安装

3.1电缆的敷设

常见的电力电缆敷设方式主要有:排管、直埋、电缆隧道、电缆沟以及电缆桥架等。在实际的电力电缆线路设计和施工中,需要根据实际的现场情况,按需选择合理的敷设方式,原则就是必须保证电力电缆的顺利通行。当然,敷设方式并不限于一次只能采用一种,假使电力电缆的线路很长,就可能会考虑采用多种敷设方式来进行组合,以满足具体需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的敷设方式对设计、施工的要求如下:

(1)在竖井内敷设的电缆,中间不应有接头。如竖井太深,应将电缆接头部分设置在中段水平巷道内;

(2)在钻孔中敷设电缆时,应将电缆紧固在钢丝绳上。钻孔不稳固时,应敷设保护套管;

(3)在水平巷道的个别地段必须沿底板敷设电缆时,应用非可燃性材料覆盖。不应用木材覆盖电缆沟,不应在排水沟中敷设电缆;

(4)在排管中敷设或直埋电缆时,为方便电缆敷设,应考虑在电缆转弯处设置转角井,在电缆敷设较平直的路径上,每隔100m左右设置一个直线井,井内预制支持导向轮,输送机用的支架或基础。方便施工安装。

(5)在电缆隧道内敷设电缆

①安全出口数量沿隧道总长不应少于2个;城镇公共区域开挖式隧道人员出入间距不宜大于200m,非开挖式隧道出入口间距可适当。隧道首末端无安全门时,宜在不大于5m处设置人员出入口。②人孔直径不应小于0.7m;通风口亦可结合出入口一并考虑。③隧道内应有照明灯,电压不应超过36V,否则应采取安全措施。④通道地面应尽量平坦,向排水沟方向应有不小于0.5%的坡度,而排水沟向集水井应有0.3%-0.5%的坡度。⑤隧道与厂房(或变电所连接处,以及长距离隧道中每隔100m应设带门的耐火隔墙。⑥隧道应尽量实行自然通风。当电缆的电力损失超过200W/m时,应实行机械通风。

3.2电力电缆的固定要求

首先,在接头、终端或转弯处紧邻部位的电缆上,必须采用至少一处的刚性固定。其次,斜坡或垂直的高位侧,则最好至少使用两处的刚性固定。最后,电缆蛇形敷设的每一个节距部位,宜予挠性固定。蛇形转换成直线敷设的过渡部位,宜予刚性固定。

3.3电力电缆保护管的选择

220kV电力电缆的保护管一般都采用的是玻璃钢管和C-PVC保护管。3

电力电缆保护管的选择,应满足设计和施工所需的耐久性和机械强度:当交流单相电缆以单根穿管时,不得用未分隔磁路的钢管;当因机械强度要求使用钢管时,可以将钢管轴向全长进行切割1厘米的开口,然后用铜条将该切口焊上,达到切断磁路的目的,保证了钢管的机械强度。

3.4电力电缆附件布置及安装

就220kV的电力电缆线路的电缆支架来说,除非是需要支持单相工作电流大于1000A的交流系统的情况,其他情况下,一般均采用钢制的支架。

电力电缆的中间接头分为直通中间接头和绝缘中间接头,规范设计来说,基本采用的是整体预制的玻璃钢防水外壳,而电力电缆接头的地方将会相应的设置专门的电缆接头工井。

常见的电力电缆终端的一般有干式硅橡胶终端、瓷套式终端和GIS终端等。根据实际情况,采用不同的终端,一般来说在电缆与架空线路相连接时电缆上铁塔,会采用干式硅橡胶终端;在敞开式变电站进线构架处通常采用瓷套式终端;而在GIS变电站内,毫无疑问,则是采用GIS电缆终端出线。由于目前国内还没有成熟的电缆T接头使用,因此,当几回电缆线路需要T接时,可以考虑建一个T接房,用导线将干式硅橡胶终端或瓷套式终端进行T接。

结语

随着国民经济的发展,城市用电负荷不断增长,高电压等级的电力线路的需求逐渐增加,当前220kV电力电缆线路已经成为城市输电线路的主流,220kV变电站配套的相应输电线路全部采用电缆长线输出,因此长距离、大容量的电力电缆线路设计与施工成为当前城市供电的关键。

参考文献:

[1]《电力工程设计手册》1.2册[M].水利出版社,1987.

[2]《城市电力电缆设计技术规定》DL/T5221-2005

[3]《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997

论文作者:周颖

论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/15

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