220kV高压电缆隧道内的敷设
伍义
(湖北电建二公司,潮北武汉430030)
摘要:对220kV高压电境随遥款设所遇到的困难因素进行了分析,并提出了有效的解决方案,
关键词:220kV高压电缆:隧道:款设
中图分类号:TM757 文献标识码:A
2 工程难点
1工程概述
根据电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-92第五章第一节第5.1.9条规定:“电缆敷设时,电缆应从盘的上端引出,不应使电续在支架上及地面摩擦拖控,电缆上不得有铠装压扁、电续绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤”.另外 由于电缆电压等级高,外表面在施工中轻微地受损都可能造成电缆在今后的运行中绝缘强度的破坏面成为薄弱点,从而造成长期安全运行的隐患:同时,电续施工的工艺美观、满足设计要求以及为日后便 于运行检修维护等都对施工环节提出了很高要求.
由华电集团控股的黄石西塞山电厂一期工程于2005年投入商业运行,规划容量为2×330MW.由于工程出线方向和走廊的限制,设计出线四回(分别为武穴、石板、四棵二、四棵一),即将12根220kV交联聚乙烯单芯电缆一端在升压站内接 入220kV半高型屋外配电装置,经由电缆隧道将电缆另一端引至220kV电缆终端站,由终端站架空出线将电送出,具体路径详见图1,
际施工长度见表1. 经多次测量后,确定12根220kV电缆的实
由图1可看出,由于电缆隧道从设计上要考虑避开其他建筑物,电缆从升压站至终端站要经过两个45°(135°)角和一个90°角的转弯(原设计隧 道还考虑了在中段设两个余线井,但在实际电缆施工中取消了余线井的要求,故上图未绘出):另外,电缆在隧道进出口处分别与电缆盘、张力车形成了转角,无疑,在施工准备和施工过程中,如何减小这个夹角以及如何尽量克服其他几个转弯所造成的 不利因素,将是影响电缆數设实施的重要环节.
所敷设220kV铜芯XLPE绝缘皱纹铝护套电力电缆参数为:标称截面为800mm²:导体直径为35.2mm:绝缘厚度为25mm:铝护套厚度为22.4 mm:外护套厚度为5mm:电缆外径为130mm:电缆重量为17.900g/km:最大侧压力为5000N/m;电容为0.156pF/m:最大拉力,使用中为55kN,瞬
图1具体路径
表1220kV电缆的实际施工长度 m相序 武穴 石板 四棵一 四棵二A相 B相 417.0 417.5 417.5 417.0 431.0 431.5 445.5 445.0C相 416.5 416.5 430.5 444.5
收稿日期:2008-09-28.作者简介:伍义(1972一),男,潮北电建二公司工程师
引力,柴油机驱动的张力车布置于220kV升压站(参见图3).牵引绳牵引电缆一端的头部,张力车配备有张力显示仪,便于操作人员监控牵引力的大小,始终控制牵引力于允许范围内,根据现场实际情况, 由终端站向升压站方向牵引更为合理.
时为94kN:弯曲半径,敷设时2200mm,运行时为1700mm:直埋时载流量为918A.
电缆敷设与环境存在着紧密联系,敷设环境中障碍物、硬物、有菱角的物体越多或敷设空间越 小,敷设过程中的难度也就越大,电缆受损的几率也就更大".电缆隧道横截面内空尺寸为2200mmx2200mm,在隧道的两壁按设计要求分别每隔500mm安装一个镀锌电续支架,支架立柱支撑 采用60×6的角钢,支架托臂为50×5的角钢,长625mm,电缆支架层间净空高度为300mm,减去电缆的外径空间,所剩敷设空间只有170mm.支架上电缆活动的空间非常有限.在电线施工拖移所要重点解决的问题.电缆在电统隧道中布置的方 过程中,如何减低电缆支架所造成的阻碍也是施工位见图2.
图3辅助输送机隧道内布置平视图
在电缆自重和路径长度一定的情况下,降低电续的摩擦系数是减小牵引力的最重要手段,在电缆 拖移的路径上全部布设滑轮:直线部分每隔3~5m一个平滑轮,电缆进隧道处以及转弯处固定使用导向滑轮.这样,可使电缆在全程的拖移过程中尽可能地只受到滚动摩擦的阻力.滑轮用短枕木固定牢 固,安置可靠:面短枕木又与电缆支架固定,滑轮上平面都在一条直线上.滑轮转动部分用黄油来保证转动灵活,滑轮表面光滑、无毛刺.应选用较大限位距离的滑轮,以免因为电续标称截面和直 径较大而在滑轮上牵引时出现卡涩现象.
为保证电缆牵引途中顺畅,没有阻碍,在个别有碰触的电缆支架或地方采用橡胶垫并撒滑石粉,在电缆每个转角处及辅助牵引车处指派专人监护,相互之间采用无线通讯联系以达到行动一致协调, 委派专人沿途对电缆和滑轮进行跟踪,防止沿途因障碍面造成牵引力超标.
图2设计电缆隧道横断图图
由电缆参数,电缆敷设过程中,电缆任何一处力不能大于55kN,电缆最大弯曲半径不大于2200 所承受的最大侧压力不能大于5kN/m,最大牵引mm,这是敷设施工中3个最重要的控制参数.
牵引力与电缆敷设长度是正关系,一根电缆在牵引过程中,由于路径长度是在不断增加的,其牵 引力也在不断加大、为控制牵引力过大,因此在电缆牵引路径上每隔一段距离布置一台辅助电动输送机来降低牵引力,通过调整输送机两条输送履带到适当的距离,每台输送机可以减小3000-3500N布设了6台辅助电动输送机.图4是黄石西塞山电 的牵引力(参见图3).而在本工程的施工中,共厂一期工程在220kV高压电续展放过程中6台辅助电动输送机的布置示意图.辅助电动输送机的合理利用,大大减轻了电缆在展放过程中不断增加的
3技术方案及实施
标称截面积(800mm²)、直径(130mm)以及自重(17900kg/km)如此大的高压电缆要想达式均 到工艺要求完成施工,只能采用机械牵引敷设的方
(1)降低牵引力.电缆盘架设在终端站,由干斤鼎顶起.千斤鼎则由4根地铺于地面进行锚固,以免电缆率引时倾翻,电缆在从盘架上盘出时,由人工对电缆盘进行转动,以避免增加对电续施加的率
还把滑轮用枕木牢固地固定在一起,杭木支撑在电缆支架上又与其固定.在支架上再用角钢通过铁丝固定枕木和滑轮或者采用搭设脚手架的方式固定.
电缆路径上,能尽量小的拐弯或者弯道要尽量少.在原设计图中,曾在隧道中段考虑了2个余线井,多增设了8个弯道:但由于实际施工无法实现而将电缆余线全部保留在220kV电缆终端站方向 设计意图,故在施工过程中放弃了余线井的设置,隧道外部,以达到减少转角的目的,另外在隧道进电缆口和出电缆口,通过合理地布置电缆盘和张力车,最大限度地减小了电缆在此处的转弯角度.
图4辅助输送机布置示意图
牵引力.
4结论
(2)降低侧压力和控制弯曲半径.侧压力是敷压力经验公式可知,侧压力不仅与牵引力有关,还 设电缆时常遇到的一种可能损害电缆的阻力.由侧与电缆的转角角度以及电缆的弯曲半径有关.要想更大限度地减小电缓的侧压力,在尽可能减小牵引力和摩擦系数的同时,还要尽量减小电缆的转角角 度和弯曲半径.
电续的隧道内展放,由于采取了有效的措施,经检 黄石西塞山电厂一期工程12根220kV高压验,电缆展放最终受损率为0.电缆设备厂家更是给出了“这是我所见过敷设到位后最完好的220kV高压电缆”的高度评价.
总共用了30余天.这种施工方法相较于单纯依靠 工程从开始准备到12根电缆全部敷设完成,人工作业,不仅施工效率大大提高,节约了大量的人工成本,而且在工艺、到位率以及安全方面更有保障.
在弯度特别大的直角弯,要多加转角滑轮平滑过渡,如图5所示,在直角弯处设置转角滑轮4个,将急弯角度分解,以保证敷设过程中尽量增大电缆 的弯曲半径,使电续转弯过波平滑、自然,转弯处
参考文献:
[1]电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-92[2]赵显睿.110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆的施工与数设 [S].[电线电缆,2005 (6):11.[3]李新,唐振军.220KV高压电缆线路施工经验分析[] 河北电力技术,2006 (3):17.
图5转角处布置图
Laying 220 kV High Voltage Cables in the Channel
M
(Hubei Electric Power Construction Second Engineering Companty Wuban 430030 China)
Abstract: This thesis analyzed some difficulty factors to be met during the construction of 220 kV high voltageKey wonds: 220 kV high voltage cable; cable tunnel; laying cables lain in the cable channel and presented settlement measures and schemes.