桥上高压电缆选型探讨.pdf

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桥上高压电缆选型探讨

方建

(福建省电力勘测设计院)

解决海乌的电力输送问题提供了一种全新的行一-利用交通桥需数设电力电授,该模式相对于海底电理数设商言,可突填无大截面海理造成的验送容量 摘要:随春社会经济的发展,海岛地位的逐步提升,解决交通问题已务在必行,因武政府开始架设交通桥操作为连授海岛与大的通通,这也为我们限制,也为日后电酸检修和维护要供使利,大大提高了输电可靠性,但鉴于交通桥骤的展动等特残环境,为保证电确的安全运行,现就桥上的电规选型做一 些战要的探试,

关键调:交通桥梁:宽动:电线:选型

在国内外的运行经验上,日本于1988年为日本本州-四国联络桥下津并嫩户大桥提供过500VIx2500mm²铝套结构的电线,至今银然正常 运行:最近几年国内的上海东舞大桥、颗珠山大桥工程在采用铝护套结构的交联电缆后,至今运行情况良好.

引言

桥梁数设高压电的案例在国内较少,世界上仅日本等少数国家具有相关的运行经验,因此,国内的桥梁数设电缓的安全性就成为交通部 门关注的重点,以下内容幕结合电境结构进行分析,从源头上解决桥架敢设高压电维安全性间题:重点针对电缆结构中的主绝缘材料、金属护 套,缓存层以及外护套等关键因累进行分析比选.

因此,根据大桥上的环境需求及铅合金、皱纹铝性能比较,并结合国外、国内的运行情况,电续金属护套建议选用皱纹铝护套.

3缓冲层

1绝缘材料

缓冲层位于金属护套与绝缘屏藏之间,具有半导电特性,通常采用车导电弹性材料或具有纵向阻水功能的半导电阻水膨账绕包而成,能有 数缓冲、润化电场强度,并有效缓冲电缆绝缘与金属层,防止损伤绝缘.

常用的220kV电压等级电线的绝缘材料有油浸纸绝缘和交联聚乙烯绝缘.油浸纸绝缘电绝已有儿十年的运行经验,制造技术成熟可靠,性 能稳定.20世纪80年代后,随者电缆制造技术的发展,交联案乙烯绝缘电力电缆以其良好的机电性能、耐热性和抗老化性在电力建设中被广泛 使用,与充油电缆相比,交联票乙烯绝缘电缆具有较高的允许工作温度,较小的弯曲率径,重量轻,限件少等优点,从面大大简化了电续线路的设 计、施工和运行维护方面的工作,经济效益明星.从安全性和环境保护来看,交联聚乙蹄绝缘电缆没有发生油料渗疆的隐优,防大、防爆性能好.

与铝护套的间除,进而可以减少因握动引起的绝缘线芯同始护套之间的 考患到桥上振动因素,半导电缓冲带应适当加厚,以减少绝缘线芯相对位移,保证电境的运行安全,但是,缓冲层的结构以及缓冲层与金属 护套之间的紧密程度对电境载流量的影响必须引起足够的重视.

冲层的热阻效应,以保证绝缘安全以及电选破流量满足工程需求. 因此,选择交通桥梁上的电统时,建议藏要加專缓冲层,又要注意缓

往电理线路的运行经验,建议选用交联案乙烯绝缘. 因此,考虑到桥上电缆线路的安全及施工、运行维护方便,并结合以

4外护套

2金属护套

护套两大类,随着对电缆的厨加性能的要求,增加了防蚊型、阻增型护 非金属外护套材科主要有聚乙烯(PE)类护套和聚氧乙烯(PVC)类套.

全属护套的最大特点是具有完全的不遗过性,如按加工的工艺划分,一般可分为热压金属护套、焊接(熔焊)鼓纹金属护套和成型金属管 三种:而使用的材料主要有铝、铅合金和销.

PE.类护套材科常用的有:中密度案乙婚护套料、高密度聚乙婚护套料、防蚊中密度聚乙烯护套料、防蚊高密度案乙烯护套料、阻燃案乙烯护 套料、防蚁阻德乙烯护套料.

(用热挤出工艺生产的电线无缝金属套),主要以铅合金、皱纹铝为主,以 在金属护套的选取上,就日茜高压电境而言,多采用热压金属护套下列表针对两种物质进行特性比较:

题PVC护套料,采用率硬质PVC主要目的是为了增加电的耐到磨性. PVC类护套材料索用的有:半硬质阻燃PVC护套料、防敏半硬质阻

序号 性能 护套护 护套 黄要说明1 RF 纯品在孩动情况下容易声生色装现象,即使是项 性好,相的皮究模限分别为纯和含细的怡 合全的耐报动性能提毒也不大,面韬护套耐探动销护套在自身意量的作用下,春易产生品格间 合金的5.5倍和3倍,可在动场新数设.耐端变 RF 差 压力等作用下,变将会过一岁加:否是较稳 的端动变形自破坏,而在电的运行温度和内抗张性 好 差 承受更大的教力,在最设系引时较铅护套更不 定的,错护套则一般不会发生娱变湿象,屏蔽性 好 铝护餐抗外界的电磁场干扰能力较能护套好. 易出家损坏.4 柔软性 差 但采用领纹银护套后,大大提商了柔教性能,完 招护套的机谨度高,其育药能比销护套芜.好 铝的花学性预比格而我,制南径出补率,但电模 全可编足电线教设的寄的要求.6 7 过流能力 好 差 始的导电率的为始的154借,可作为硬地电流 均外握望科外护套,可防止离饱, 的回路.8 防鼠、绒 能力 F 差 铝药硬度约为错的10借,报抗外部的作用力配 力更高经铸性 好 相的改仅的为轻的L4.且显变较高,护就所 般仅能护套重量的30-70%,比绞使宜,网时铅是 的屏度比的护套薄,世此,针护套电线的重量一万分之一我风是铝资源是常平富的国家之一. 分右量广的会属之一,而始刻少,仅为留的38

套材料性能进行对比,下表为两种外护套的性能比较: 结合交通桥梁的环境要求,本文仅就阳通PE及半硬质照燃PVC护

序号 项H 不间外护套性能对出1 (通过GB/T18380200A类)(仅通过GB/T18180-200[C类) 率硬度旧燃PVC 优 照据PE(平硬成阳患PVC护套料机械 (阻地PE护套机械渠瘦略, 略低强度商,其抗强强度≥30.0%/ 其抗依强度≥16.0Nmm)3 全电强度 强度略低,其分电预度=20k/ (学硬阻PC护套介电 地PE护客合电强瘦校商, 其分电保度≥25.0Nmm)绝缘电租(半硬质阳燃VC护套料电阻率 (PE护套科电彩率较高,4 电缆价格 略低-20C电阳第≥5x109°m)其20℃电阳率≥5x100m) 相对便宜 快费25 半硬成阳PC护套树料品合了PVC和PE护套的优点,其电 超率比售通PVTC提高10倍,大大提高了其电性能:其税度达到了中老度陀的水平,大大提高了其耐制摩性能:百其氧指数比 普通PVC更离,达到了33,具有优异的阻懋性秘,特别运宜在 空气中素设,定电维随通,电夹层,电理沟等.足电力规程的把关要求,面且相对于能悉PE,其价移相对较低, 尿管半硬质阻菌PVC的电率出阻他PE略低,但完全可以清阻增性能更加优异,在空气中数设宜优光选用.

结合上表的技术特性比较,就单层护套面言,建议桥上电缓的外护

浅析变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性

彭峰

(重庆市电力公司万州供电局)

摘要:变电站土建设计中结构的安余性与耐久性对设计与使用者来说是本常量得关注的问题,它直接和间接的关系看安全与经济的协调、基础设施的投资,所以,对变电站土建设计中路构的安全性与时久性以及其影响因素进行分析至关重要,本文主要分析目前变电站土建工程设计中影响结构安全性 与久性的因素,并从大个方宿简单提出今后变电站土建工程设计努力改进的方向.

关键端:变电路:土建工程:设计;结构:安全性删久性

前言

害损失,

1.3结构的安全耐久性

随着国民经济的不新发展,新材料、新工艺的不断投入使用,各种建筑结构规范及规程储续暖布,再通过对新规范及规程的学习和应用,土建工 程结构的安全性与耐久性引起了相关工作人员的足够重视,特别是变电站重视,下面谈谈变电站土建工程结构安全性与耐久性的设计事宜. 工程的特殊性,土建工程的结构安全性与耐久性更应引起有关设计人员的

强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵睡)下的耐久性要 我国土建结构的设计与施工规范,承点故在各种荷载作用下的结构求则相对考患较少,混凝土结构因钢筋铸性或温凝土滨蚀导致的结构安 全事放,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视,我国规范规定的与附久性 有关的一些要求,如保护朝箭免运铸蚀的混凝土保护层最小浮度和湿凝久性不足的后果之一,提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些 土的最低强度等级,都低于国外规范,损害结构承载力的安全性只是耐情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命.

1变电站土建结构工程的安全性

能力,是结构工程最重要的质量指标.变电站土建结构工程的安全性主 结构安全性是各种荷载作用下结构防止破坏、保护人员不受伤害的要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有 关,雨这些又与各种相关规范和技术标准的合理运用相关联,对结构工程的设计面言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、 结构的整体稳定性和结构的安全耐久性等几个方面.

2变电站土建结构工程的耐久性分析

变电站土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期适用性,而且更多地体现在适用性上. 内结构保持正常功能的能力,这一正常动能包括结构的安全性和结构的

1.1结构构件的承载能力

影响结构构件安全水准的两大因素:①规范规定结构需要承受多大的荷载,比如我国规范规定一般的办公建筑楼板承受的活荷载是2.0kN/ m.而美国、英国则为24kN/m²和2.5N/m².②规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算荷载对结构构件的作用时将荷将构件材科的强度标准值加以缩小的一个系数,这些用量值表示的系 载标准值加以放大的一个系数,后者是计算结构构件固有的承教能力时系数越大,表明安全度越高,我国规范中规定活药载与恒载的分项系数 数,体现了结构构件在给定标雅荷载作用下的安全度,安全系数或分项分别为1.4和1.2.百美国则分制为1.7和1.4.英国分别为1.6和14.这 样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与截)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载 荷载分项系数的囊积)值大约只有英美的95%(考虑人员和设班等活荷的能力(与材料强度分项系数有关)却要比美国,英国规莊商出10~15%, 二者都使构件承截力的安全水准下降.

土建结构工程的耐久性现状:

长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料,但后来逐渐发现原先建成的工程在一些环境因素影响下出现过早损坏.我国建设部 于20世纪0年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25-建筑和公其建筑的使用环境相对较好,一般可继持50年左右.造成混凝 30年后即需大修,处于严能环境下的建筑物使用寿命仅15-20年,民用土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:①由于混基土的质量检验习 惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水混工业对水强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的物成份比例提高,这些都不利于润暴不够,而凝土的耐久性质量尤其需要有足等的施工养护期加以保证. 土的财久性,②施工单位不造当地加快跑工进度,混土的养护期价遍③环境的不断恶化,如废气、酸雨等.

3变电站土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

不能分割,为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过 变电站土建结构附久性和使用寿会与使用验段的检测、维护和修理程中应该进行定期检测和维护,过去因为规范对结构安全与耐久性的设 置水准相对较低,使得有一些已建好的工程中往往存在较多稳患,在使用过程中又编乏应有的例行检测而导致失效,所以要将结构安全质量事

1.2结构的整体稳定性

除了结构构件要有足够的承载能力外,结构物还要有整体稳定性.结构的整体稳定性是结构出现某处局部破环时不至于导致大范图连续 磁坏倒场的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果.对付地霞、爆炸等偶然有载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻实故减少到最低程度,还需通过例行检测及时发现问题,并且有必要队法 结构的整体稳定性主要做靠结构能有良好的题性和必要的警余度,用来

套选用半硬成阻PVC护套.

质阻燃PVC外护套(或双层结构外护套)的级向阻水结构,因该结构的耐运行安全,又有利于施工、运维. 震性、抗属蚀、防水、高短路容量、防火防爆的特点,既润足了电域本身的

层是红色的PVC.外层是黑色的导电PE,这释护套外层有较好的耐磨性 随看特定需求的不断增多,一些制造厂已有双层结构的外护套,内能,内层有较好的阻燃性能,在数设时如有擦伤很容易看到及时修补,运 行中又有永久性的外电极供护层试验用:因此,双展结构的外护套同样能调足桥上电续的需求.

与运维部门的需求以及辅助设施的配备情况来进行电缆选型,以保证选 同时,在不同工程的需求下,应综合考虑工程的数设环境、施工工艺择的电绩型式最适合工程的调求.

除此之外,建议将护套厚度造当增加,以减少机械外伤,同时可使其耐压水平提高,对整个线路的接地保护起到良好的保证作用.

参考文教

5结论及建议

[2)除应解,关于电维护星及其他[] /广东电维技术 202(1):27-38

[1]年肇祺,王观明,高压电规械路[M]北京:水利水电出版社,1983.

根据交通桥梁的特定环境以及上述材料的特性分析,桥上电理的典型结构建议为铜单芯、交联聚乙烯绝缘、加厚缓冲层、结纹铝护套、半硬

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