220kV电缆的可行性研究
口文/迟福建张建海
摘要：高压电力电组采用隧道方式数设已经具有比较成熟的设计、班工及运行维护经验.现有的电缆随道多为专用隧道，国内尚无220kV及以上高压电端用交通等公共题道数设的先例.滨海新区中央大道海河隧道工程建设高压电力走廊，不但为打通海河南北高压走庭提供重要通道，而且能够节约大量的城市地下空间、航道及建设投资.考虑到电缆运行、事故对隧道安全及电缆内通过的大电流对隧道内平行的通信、监控等弱电信号的影响，业主单位、建设主管部门等对此尚有忧虑.文中针对各方关心的主要问做一深入论述，为220kV高压电力电续用交通滙道数设提供充分的理论依据.
关键词：电缆：隧道：数设
海河链道南部为映螺湾商务区、北部为于家堡商务区，根据2区总体规划核算出来的电力负荷都是非常大的，如果不能解决输电线路路由及联络问题，对2区的供电将产生很大影响.因此，为了实现多包220kV高压电力电缆用交通随道敷设的设想，必须要从理论上解决电缆运行时电流对疑道本身钢筋 混凝土结构的影响，对通讯、监控等弱电系统的干扰及危害，另外还涉及电须隧道通风、排水、监控以及随道的防火和消防等问题.前2项内容是本文主要研究的重点，也是相关部门最为关心的隐性支持条件.
中央大道海河随道作为滨海新区综合文通规划体系中沟通海河南北最重要的一环，可以在很大程度上解决海河南北交通不畅的问题，保证滨海新区各行政区、功能区之间的快捷联系，对于完善滨海新区路网、促进滨海新区发展都具有重要的热、通信等多种基础设施的重要通道. 意义.网时，该道还可以作为联系海河南北的电力、供水、供
但是，不同公用事业单位不同性质、不同规模的管线共用交通隧道，各种管线相互间的安全要求及对隧道本体的安全要求都比专用隧道高得多.特别是多回220kV高压电续数设在公共链道内一个狭小的空间里，电缆火灾、电网故障等突发事件的发生均可能影响公共随道的安全及使用寿命；而隧道受到影明，不但是巨额经济损失，更有可能发生重大安全事故.所以国内各题 道业主单位、规划设计单位、建设主管部门对此均存在较大顾虑，甚至不允许10kV以上电缆随交通随道共同数设.
关键技术研究
220kV高压电缆对钢筋混凝土管廊的影响
电缆对钢筋混凝土的影响主要体现在电缆中流通的电流产生的电碰场在钢筋混凝土结构的闭合钢筋回路产生的感应
电流的电、动稳定性对随道润凝土中钢筋的力学性能的影响.消除电碰感应产生的电动势，因此需要从通信线路中的纵电筋混疑土结构，温度在300℃以内时，抗压强度受温度变化影响不大，一般认为变化幅度在-8%-5%之间：但是当温度超过500℃后，钢筋混凝土的弹性模量和屈服强度都有明显 的下降，对钢筋混疑土的结构安全和使用寿命产生很大危害.表1列出了最大放障电流下故障切除时间（）与钢湿升（0）、膨胀（d）关系，从表1可以看出，在最大故障电流（三相短路）保护动作时间最长时，闭合的钢筋在电磁感应电流作用下的温升和膨胀仍能满足钢筋混凝土的结构安全：另外，故障切除时间随短，对温升、影账影响越小，因此在考虑到隧道内保护措施的同时，采取快速有效的电力保护及自动化装备也是十分必要的表1计算基于如下假设：隧道内环境温度130± 5）°℃C、电缆至混凝土内钢筋最近距离0.25m、电压等级220kV、故障下最大电流4000A、钢范直径20mm、膨胀系数1.0 × 10-l
表1最大故障电速下故障切除时间与钢能望升、图胀关系
为确保电缆在正常及故障电流的作用下不会危及随道质量及结构的安全，在项目立项前即委托天津市建筑科学研究院进行了（220kV高压电统对钢筋溪凝土管廊的影响）的专题论证.结论认为截至目前国内未出现由于高压电统随桥、随道數设而引起钢筋混凝土结构安全事故的案例，220kV高压电缆在铠装等屏最措施下的工频电础场低于相关规定的数值，同时建议按照GB50010-2002（混凝土结构设计规范）配置钢筋时选用HRB400及以下等级钢.
220kV高压电缆对通信线路的危险和干扰分析
的通信线路中感应出电动势，平行距离越长、两线距离越近，在 电力线路中交变电流产生的交变确场会在与其平行敷设通信线路上产生的感应电动势就越高.当感应电动势达到一定程度时就会对通信线路带来不利影响，导致通信质量下降、信号失真、监控设备误动或拒动甚至危及人身安全.
以砂、石和水泥为主要材料的湿凝土浇注在钢筋龙骨中的钢动势、电压噪音、危险电压3个方面进行校验.根据设备及电网运行经验，做如下假设：正常运行时最大电流/=2550A，最严重故障时电流1=4000A，大地电导率g=1/30×10-.感应 电动势E=joMLIK，其中：E为感应的纵电动势，V;j为V1为角频率，Hz：K为屏藏系数：L为电力电缆对通信电缆平行长度，km;/为通过电力电缆线芯的电流，A；M为互感[工频5010~]，H/km.
[1）纵电动势（电力电缆在正常运行时对通信电缆的感应电动势
V =( |E |°|EP°|E P ) =9.96 V
式中：E-电力电线负荷电流I对通信电缆的感应电动势，V： E-以大地为回路电力电缆金属护套电流1对通信电缆的感应电动势，V：
E--零序电流1对通信电统的感应电动势，V.
（21电压噪音（电缆中负荷电流含有的高次谐波对通信电缆的感应电动势）
（3）危险电压（发生短路等故障时由故障电流引起的对通信电编的感应电动势）
V=jMLl K K =312.31 V
上述计算结果均低于国际电报和电话咨询委员会（CCITT）的（关于电力线路对电信线路危害影确保护导则（1987年害影响的保护*及我国1987年10月1日实施的GB6830-86 版））“电气装置中的高电位对邻近的电信装置和工作人员的危《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值）的有关规定.
电缆隧道的火灾成因及消防措施
分析国内外电缆及隧道火灾事故，从中可以看出，多数情况是由于多种不利因素共同作用引起.例如：电能长时间运行发热而隧道内又没有良好的通风，从而导致隧道内或电绩材料目前广泛采用的高压电力电缆由于使用技术先进的屏蔽起火：电绩超负荷运行使绝缘老化导致电击穿：盛道内外来文及挂地手段，可以消除由于静电感应产生的电动势，但是无法源引起电缓燃烧等.在与交通题通共同敷设的电续发生火灾
时，不仅仅是电力设备本身的损失，更有可能使隧道内车辆通行受阻导致城市交通混发，造成的社会不良影响更大.因此，确保电缆隧道的安全及充分的防火措施比独立的电续随道更为重要.
隧道及电缆的防火措施有多种，需按照隧道结构、空间布局、电缆的数设方式及环境条件提出最佳方案.结合消防主管部门的具体要求，提出在海河隧道的电缆
图1沉管内景效果
隧道内主要采取“监、防、消”3方面措跑结合，重在“监、防”.其中“监”是指利用监视系统睡时掌握电统运行情况、装设温感烟感等预警装置、隧道内电缆全段装设测温装置实施探测电墙隧道分成区段用以隔离起火的电线段、在各区段防火墙装 统及隧道内的湿度数据：“防”是指设在隧道中设若干堵防火设防火门封闭起火段防止火势蔓证、电缆缠绕防火阻燃带、选用阻燃电缆：“消”是对发生火灾后的消防措施，主要有设置自动爆炸式灭火装置、配置快速保护装置以毫秒级切断故障电流、在电缆接头处装设防爆盒、装设强制通风系统.
道敷设线路长度1000m（含半开放题道约650m）、设计线路4回、每回占地30m计算可节约用地8hm²：该地段位于于家元/hm²，可节约土地费用6000万元/月.
（2）公共隧道中电缆隧通投资约为建设同等规模专用随道总投资的60%，技隧道概算60万元/m、隧通全长500m计算，可节约建没资金约为8000万元.
约相应费用20万元，按隧道设计使用年限50a计算，可节约 （3）隧道内有完备的运行、检修和维护系统，每年可以节运行、检修和维护费用1000万元.
其他
上述3项合计，该项目的实施格给企业和社会节约经济效益约1.5亿元人民币.
（1）防水.在预设部位安装视频设备、水位报警探头等组成图像、感应双重监控系统，防止电质隧道被湾.
（2）接地故障.从本地（碰道内）及电网2方面同时检测并相互配合，在最短的时间内将故障电统切除.
结语
随着城市规模扩大、核心区容积率的膨胀，国内用电负荷密度达到3万kW/km²的地区已不在少数，35kV、110kV终端变电站直供负荷中心的供电模式越来越不适应区坡发展对电力负荷的膏求.而220kV或500kV变电站深入负荷中心一个最突出的矛就是输电线路路径的选择，特别是电力线路更加难以获得.在城市核心区、穿越海或大江大河、跨越立交 桥等地区，往往需要多回高压输电线路供电或联络，在上述地形、地貌、周边环境条件比较奇刻时，采用随道方式敷设电缆已提到议事日程.
（3）非法入侵（人或小动物）.对进入隧道的工作请求作出应答，远方或就地解除非法入侵警报：对未经允许进入电缆随道内的人或小动物进行检测与报警并将报誉信号上传至远 方监控平台，由运行人员负责进行解除警报或作出相应处理.
经济效益分析
的总体规划与设计，从可行性上保证滨海供电公司南北电网联 该科技项目完成后，将或果应用于中央大道穿越海河随道络的紧奏，使高压主网更加趋于合理：同时公共疑道具有通风、排水、消防设施，可实现资源共享，避免专用道同时建设配套设施费用，也有利于电绪的数设、运行、检修和维护.通过该项目的实施可节约大量的土地资源、节省建设专用电编隧道资金及输电线路运行维护费用.
国内外对于单独设计、施工而建设的电绩隧道已有十分率富的经验，实践证明隧道是充分利用城市地下空间的有效途径，目前的技术水平已经可以利用盛道将220kV的高压电缆基至500kV的超高压电编直接引入中心城区.但是，对于具备
[1]电力线路设施占地安全距离占地节约费用.按可随隧
敷设多管线功能的随道、共同沟、交通隧道等，必须经[3葛荣良，从电達隧道建设看城市地下空阅的利用上海电力，2006 ( 3);3133.
过认真论证、严格校核，确保隧道本体及链道内各管线运行的安全.
口中图分类号：P756.1文草携：(2008) 口文献标识码：C政稿日期：2008-10-31口作者简介：迟福建/男，1979年出生，工程师.天津滨每供电公司，主要从事电力系统后动化、属市电网现划工作.张建海/天津滨海供电公司.
参考文献：
[1]周秋森.高压电缓过交通桥梁和交通随道的技术问题[].电世界，1992 33[ 2 ) :45
[2]周相捷，姜荟，满晓娟，选距离跨海大桥高压电城设工程以电网技术 2006 30|22)：8790.
建设领域节能减排监督检查组在天津开展工作
本刊讯为贯彻落实（民用建策节能条例）和（国务院办公厅关于印发2008年节能减排工作安排的通知）（国办发[200880号）要求，进一步推进建设领城节能减排工作，12月23日，2008年建筑领域节能减排监督检查组来到天津，进行为期3d的建设领域节能减排监督检查.天津市建委任雨来副主任从13个方面向检查组汇报了天津地区贯彻执行国务院关于节能减排综合性方案、国家建筑节能有关政策法规、推进建筑节能工作、贯彻执行建筑节能标准的情况.检查继听取了汇报并对建筑节能、供热体制改革及城市污水处理厂、生活垃圾处理设施建设运行管理等4方面内容进行考核和实地考察.
促各地赏细落实《民用建筑节能条例》及国家建筑节能有关规定：督促各地认真完成“十一五”期间建设领域节能减排工作的部暑和要 建筑领域节能减排监督检查组组长李如生指出，此次检查的主要目的是吸收和总结各地在推进节能减排工作中的经验和微法：督求：通过检查提高全社会节能减排意识，进一步增强各地对抓好建设领域节能减排工作重要性和紧迫性的认识.
检查组先后到王兰庄20组团（住宅）、市政协俱乐部（办公）、红星职专（学校）、特种设备检测中心（公建）等处，通过听汇报、查资料、看现场等形式，详细了解了天津市建筑节能工作情况并对天津市自查情况及节能减排工作给予了高度评价：天津市在贯彻落实国务院节能减排综合性方案和建设部实施方案中，天津市市委市政府、天津市建委、市容委、市环保局以及相关部门的领导高度重视，组织机构健全，认真落实，积极组织实施，在加强建筑节行政管理和质量监督，推动可再生能源在建筑中的应用，推进建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能降耗，推行供热体制改革和计量供热，推进建筑节能技术研交和应用，实随既有住宅节能改造，推进污水处理和 再生水设施建设，提升垃圾处理能力和管理水平以及建筑节能试点示范等各项工作中目标明确，措施得力，创新模式，管理到位，法规和技术标准规范健全，有法可依，有章可播，强化了工程设计、施工及验收、监理等全过程的监管，建立了建筑节能指标分解考核体系，实施分级管理，层层把关，形成了鲜明的地方特色.天津市建筑节能工作取得了量著的成绩，见到了实效，建筑节能工作走在了全国的前列.
检查组期望天津市建委、市容委和有关主管部门，在已经取得成绩的基础上，进一步加强对建设领域节能减排工作的认识，结合本地特点，积极探索建筑节能发展的新思路，加大力度继续推进供热计量改革工作，在节能减排工作上更上一个新台阶，创新模式，积累经验，努力发挥率先垂范作用，为推进全国建设领域节能减排工作做出新的责献.
