110kV跨长江电缆随桥梁敷设工程设计与施工
王章轩
(南京电力工程设计有限公司,江苏南京210009)
摘要:电缆随桥数设可提高桥粱的利用率,结合南京长江二桥北汉桥110kV跨江电缆数设工程的设计、 工实践,介绍了跨江电线随桥数设的主要技术问题、解决方案,以及施工、防大、防漏等相关问题,井对跨江桥梁电缆数设的设计、施工提出了一些建议.
美调,跨江电缆:电缆数设:设计:施工
中国分类号:TM757文献标识码:B 文章编号:1006-6357(2010)01-4
The Design and Construction ef Laying 110 kV Yangtze RiverCrossing Power Cable Along with Bridge(Nanjing Electric Power Engineering Design Co. LTD. Nanjing 210009 .Jiangsu Chins) WANG Zhaxgrww
Atstraet;The utiliatiom rate of bridge can be improved if power cable is laid along with bridge. In binatimwith the design and construetion peactice of laying 110 kV power cable along with second Narjing Yangtze riv-er bridge the paper introduces main technology problems solution scheme and other concerning issues such as construetion fire proteetion leakproef etc finally presents semse suggestions focused on tht design and cos-straction of such czble's laying.
Key werds:river crossing cable : cable laying: designs construetion
数设至电缆终端塔,该段跨江电缆全长1635m,需要,110kV八卦洲变电站增容扩建工程需新建其中大约有1250m在桥箱中,整段电缆由每盘545m长的3盘电缆连接雨成金属护层采用交叉 互联接地方式,在桥箱中需要制作两组电缆接头.
为满是南京八卦洲地区日益增长的电力负荷横跨长江北汉,跨江段采用电力电缆数设于南京 双回110kV输电线路为其供电.该双国线路需长江二桥北汉桥的桥箱中.该游江桥梁电缆敷设工程由南京电力设计研究院设计,由南京远能电 力实业有限公司和南京华博供用电有限公司施工,已于2008年10月顺利峻工投运,
南京长江二桥北汉桥从16号桥墩起到31号桥缴止(见图1).16号~21号桥墩以及26号~ 31号桥增间的桥箱为等截面桥箱,敷设电缆的桥箱底部较为平坦:21号~26号桥增之间的桥箱底板有起伏,21号和26号桥墩上方的桥箱街接处 留有桥体伸缩缝,22、23.24、25号桥墩(主桥墩)2~222XI间桥缴之间桥箱的底板为坡道结构.
本文结合该工程实际,将110kV跨江桥乘些建议. 电缆数设的设计工作进行总结和探讨,并提出一
1跨江桥梁电缆敷设工程概况
烯绝缘电力电缆皱纹铝护套加阻燃外护套,型号 所敷设的电缆为带铜带屏蔽的铜芯交联聚乙为 2R-YJLW-64/110 kV-1X630 mm².
110kV跨江电缆数设走向如图1所示,电缆从长江北岸边的电缆终端塔开始沿电缆沟数设至长江二桥北汉桥江北的过渡桥墩处,顺电缆竖井上 桥,再从桥箱底板预留孔口(1.5×0.7m,用于电缆、人员、设备进出桥箱)进人北汉桥桥箱,在桥箱(共有不同长度桥箱15节拼接面成)内继续向南数
2电缆敷设技术难点及解决方案
2.1电缆牵引入桥箱
根据南京长江二桥北汉桥桥箱的电力通道预设,至八卦洲的过渡增处,电缓下桥,沿桥下电缆沟留状况,电缆只能从过渡桥墩处桥箱底板的预留
图1南京长江二桥北汉桥电境通道示意图
2.2电缆在桥箱内的布置
2.2.1电续的数设支架
2.2.2电缆的排列
孔进人析箱.在桥箱人口处,电缆由垂直转为水平,需要经过一个很大的转角:在桥墩下,电缆从地面上桥增也需要经过很大的大转角,对此,电缆 的牵引力和侧压力很难控制,经过现场路勤与方案讨论,最后决定在桥墩背后放置电统盘,从桥增与桥箱之间的缝将电统数设进桥箱,3盘电缆 都从江北敷设进桥箱中,在施工中,采用机板牵引和滑轮组结合的敷缆方案,在上桥处和析箱中都采用了履带式敷缆机,如图2所示.
图2电线数设上析示意图
在桥箱底板上留有两排10圆孔预理件,用于影账据丝固定,预理件每隔1.5m一组.将槽钢用膨胀螺丝固定在桥底板上形成槽钢轨道,再将其他 槽钢固定其上,构成电缆数设支架.由于过我桥增处仅有的进出桥箱预留孔孔口很小(1.5×0.7m),超过3m长的构件无法运进桥箱,所以将支架钢材 设计成很多段,另外,由于桥箱内通风条件差,支架销材尽量设计成螺检连接,以减少焊接.
小,三相磁场相互抵消,金属护层感应电压较低, 三相电缆若采用三角形排列方式,电缆间距散热效果稍差:若采用水平排列方式,外侧两相电缆金属护层感应电压高,整体散热效果较好,根低施工难度和施工周期,面且在如此封闭的桥箱 据实际情况,水平排列方式的支架便于施工,可降中,水平排列也有利于散热,经过计算校验,在水平数设方式下,最高的电缆金属护层感应电压在 60V左右,采用交叉互联接地方式,可以满足规
程要求.所以电缆敷设时成水平方式排列,
2.2.3电缆的蛇形敷设
单位长度的伸缩量,防止电缆从支架上供起或滑 为吸收电缆的热机械应力,并补偿吸收桥梁移,电缆需采用蛇形数设方式.
考虑各析箱伸编量分散到单位长度为每米2mm左右,再考虑电缆热账冷缩按复季电缆线芯 90C运行和冬季电缆不运行这两种板端条件来校验,最后计算出每两个国定抱擅之间(间隔为2m)的电缆需要有8mm的伸缩余度,
电缆的蛇形数设示意图如图3所示,布置或类似于正弦波的形状.经计算得知,这种蛇形数设完全可以补偿每两个抱耀之间的电缆伸缩量(补偿伸行情况,数设时应当适当减小波幅,以7mm伸缩 缩余度可达10mm),由于电缆安装时是夏季不运余度考虑.
图3电境蛇形意设示意图
2.2.4电缆夹具
用来固定电缆和约束电缆自身件缩的铝合金夹具分为中间夹具和末端夹具,中间夹具用于普 通段电缆的支撑,要求能够吸收3000N轴向力;末端夹具用于接头两端、电缆伸缩补偿装置的圆定端,和电缆进出桥箱的固定端,要求能吸收6000N输向力.为了适应电缆蛇形数设,铝合 金夹具出口处要有图角结构,并且在安装时要与电缆前进方向有一定角度.
2.3电缆的接地
电缆金属护层采用交叉互联接地方式,在两个中间接头处都需要经保护器接地,由于两个电缆中间接头位于桥箱中,无法直接建接地网,对此可在江中桥墩处制造水下接地级,并用接地线
2.4对桥箱伸缩的补偿
2.5电缆中间接头
桥墩引至电缆接头处,但考虑到江中金属接地板很容易腐蚀,所以,本工程采取在江边建普通的接统接头处的护层保护器接地端.桥上的钢制 地网,然后采用截面较大的钢制接地线,连接至电支架设施均与上下桥处的钢结构竖井相连,钢结构竖井采用验电线路铁塔的接地方式,用圆钢与竖井主材相连,引下至接地网.
桥箱本体结构随温度的变化会有一定的伸缩,南京长江二桥北汉桥有两处伸缩缝,伸缩量是 士400mm,面电缆固定于在桥箱中,会跟随桥箱一起伸缩,在伸缩缝处会出现拉伸或折拱,为防止桥梁伸缩缝扩大时不拉坏电缆和桥梁伸缩缝收缩时不折损电缆,必须采取吸收补偿伸缩的装置,
本工程电缆在两个伸缩缝处都采用了相同的钢结构电缆伸缩补偿装置,如图4所示,装置一形状的拱形装置后,将电线固定,当桥体伸缩缝 侧固定在桥体上,另一侧可滑动,并跟设一个呈0有变化时,电缆会理着桥体伸缩,供形装置供起或下落,调节了电缆的伸缩量,使电缆能够随桥身织向伸缩,从面达到了补偿伸缩,保护电缆的目的.
本工程对网处电缆接头的结构和工艺都进行丙橡胶材料,该材料电气性能优良,机械强度高于 了特殊的考虑,接头的整体预制件采用进口三元乙常规硅橡胶材料,为了防止电缆接头受桥体泵动影响,在整体预制件的两端添加了缓振元:为了防防止电缆线芯伸缩,在整体预制件的两端添加了伸 止电缆绝缘层伸缩,在屏蔽罩两端设计卡环:为了移结构.另外,为了减少电缆热机械力及桥体伸缩对电缆接头区产生的伸缩影响,在电缆接头两端安 装可以吸收6000N的轴向力的末编夹具,并且调整夹具两端电线的弯曲度,使之大于正常的蛇形弯曲.
3电缆敷设工程需考虑的其他问题
3.1施工组织
数设电缆的桥箱是个相对封闭的空间,只有靠岸边桥箱留有进出孔,进出桥箱条件差,通风换气条件较差,施工时恰逢夏季,非常炎热.面对非常差的施工条件,通过对施工的精心组织、策 划,如建电缆竖井,架临时配电线路,架设通风管道和照明装置,克服了很多困难完成了支架安装和电缆数设工作.
3.2防火和防振指施
考感到桥梁电缆的特殊数设环境,为防止各种热源和火源会引燃高压电线并可能危及桥梁和通行车辆,电缆外护套需采用阻燃材料.为了缓 冲桥梁振动的影响,在电缆固定支架与底座之间放置氯丁橡胶,在电缆与夹具之间放置橡胶皮.
3.3附属设施
跨江电现数设工程中,需增设许多附属设施.方,设计了电统整井,该竖井仿照输电线路铁塔,采用了钢结构骨架,钢筋混凝土基础.在施工中 为施放电现及人员物资提供通道,施工完成后,制作蒸汽式混凝土板和彩钢板外壁,做成了封闭式的竖并,带门、带窗、带锁,即防止闲杂人员攀爬愉 盗,还方便运行人员巡视检修,在桥箱中设计了节能灯照明装置和通风排气管道,施工时用的藏风机也留在桥额中,方便日后通风排气,由于桥箱的底面略有起伙,有儿处门洞高差较大,为此设 计了钢格栅式的巡视便道,方便巡视工作,
4结语
电力电缆随桥敷设将电力设施与市政建设有机结合,既可降低成本,又可提高资源利用率,从面提
担4电编伸缩补偿装置简用
高城市基础设施建设的经济效益,建议在未来的桥梁总体设计时,预解电力电缆通通,本工程为城市桥梁电缆敷设的设计、施工积累了可供借鉴的经验.
些人性化的设计思路.
参考文献
备,要充分收集桥梁资料,要将电缆数设、同定、排 1)跨江桥梁电缆敷设工程应当精心构恩、准列方式、金属护层接地方式等常现技术性问题与桥梁这种特殊环境下,需要考虑防火、防振、防伸缩, 梁的使用环境相结合,慎重地进行选择,在跨江桥考虑运输和散热等营规工程中不营遇到的闲难.
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2)要根据不同桥梁的伸缩情况,制定相应的电缆伸缩补偿方案,伸缩补偿装置一定要实用.
3)如果须在桥上制作电缆接头,一定要慎重选材,注重生产和安装工艺.
施工及运行检修维护的便利性着想,在条件允许 4)跨江桥梁电缆数设工程设计时还需要为的情况下,应尽量将附属设施考虑周全,多增加一
收难改日期:2010年1月
王章轩(1984-).助理工程师,从事35~220kV输电线路 设计工作
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4结语
1600型扩径耐热铝合金绞线的500kV变电站, 昆太变电站是我国第一个应用JLHN58K-其成功应用将对全国今后的大容量输电工程中这种纹线的推广应用提供了借鉴与经验.
参考文献
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参考文献
太阳能电池供电其功率损耗却非常低,能够保证系统持续长时间在线监测.
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测设备不再受距离上的约束,现场的MOA采集 3)采用了GPRS进行数据传输,可使在线监部分与后台监控中心可以随时保持数据通信,能够及时了解MOA的运行状态.
有所变化,但是由于MOA老化过程的复杂性,其 实验表明,全电流谐波分量在老化情况下会现象研究还有待进一步试验,通过总结试验规律,获取在线诊断的判据.
月到(1981一).助理工程师,风事工程项目管理