二次电缆敷设

二次电缆敷设（共10篇）

二次电缆敷设 篇1

1 现状调查

1) 变电站的综自改造施工前期策划不到位, 电缆敷设过程中出现交叉、走向不规则, 排列不合理等现象, 致使电缆施工总体混乱, 整体质量效果较差。

2) 实际工作中, 电缆的走向很复杂, 特别是靠近设备的部位, 大多数设备与电缆保护管间均留有过渡段, 不能直接连接, 电缆外露部分较多, 电缆得不到有效的保护;另外有的电缆较长, 中间曲折起伏, 一根独立的钢管无法将电缆引到机构处, 中间将出现钢管对接, 以往的施工均采用焊接方式处理, 容易错口, 以至电缆穿管不易操作, 或留下疤迹, 造成观感质量较差。

3) 有的设备电缆数量众多, 常达几十根, 电缆管必须多列排列, 电缆管的安装较难控制, 时常会排列不整齐、管口高度不一致、间距不均匀、管口离设备太远。

4) 过去的电缆标志牌由手工制作, 文字也是手写, 制作出的标志牌不能规范统一, 另外盘、柜内的电缆头固定在同一高度, 且水平排列, 致使电缆较多的盘、柜内 (如保护屏) 后排电缆的标志牌被遮挡, 不便于直接查看。

5) 主控制室或地板下电缆整理混乱, 盘内二次接线方式不统一, 芯线胶套采用油性笔人工手写方式进行 (即用油性笔将电缆编号、回路编号手写于胶套上) , 长度不统一、书写不规范。

6) 电缆孔、洞防火封堵制作不美观、不符合规范要求, 有火灾隐患。

2 前期策划及现场勘查

变电所内的电缆数量多, 沟道规格多变且纵横交错, 要使电缆敷设得整齐美观, 首先要熟悉图纸, 了解电气设备的安装位置, 对整个工程的电缆埋管、敷设及二次接线工作做到心中有数。而且还要查对土建图纸, 认清电缆管预埋位置, 以便在土建施工时及时、密切配合进行预埋, 以免电缆管漏埋或错埋, 造成补埋或临时改动位置, 开凿混凝土或开挖土方。编制施工作业指导书、安全措施, 并根据工程中电缆的电压等级、重要性及起迄点特征排列出每根电缆在电缆支架上的位置, 绘制出电缆敷设路径剖面图, 敷设电缆时以此作为施工依据。一般情况下, 电力电缆及控制电缆在支架上的位置按电压等级自上而下的顺序排列, 即电力电缆、控制电缆、通讯电缆, 满足动力电缆、控制电缆、信号电缆分层敷设的原则, 使各层架内的电缆均匀排布。电缆到达施工现场后, 根据敷设需要进行放置, 并在盘上进行挂牌标识, 标识要正确、清晰, 且须注明电缆的规格、型号及数量, 除了桂牌标识外还用阿拉伯数字在各电缆盘上进行编号标识, 并结合实际施工需要, 事先作好统筹安排及记录。在电缆敷设前检查电缆沟道是否畅通、电缆管埋设是否到位、电缆支架是否漏装、电缆型号规格正确且标识齐全, 为下一步的电缆敷设打好基础, 确保有序敷设电缆。电缆敷设时, 按事先策划好的顺序进行敷设, 一般先敷设长电缆, 后敷设短的电缆, 且同一沟道或同一起点和终点的电缆同一批敷设。同一批电缆敷设时, 使直径相同或相近的电缆尽量在同一平面层上。采用边敷设、边整理、边固定的方式进行, 每敷设一根立即沿线整理, 排列整齐后挂上号牌。转弯部分, 每根电缆都一致地、相互平行地弯转。

3 设备与电缆管的连接及电缆管的对接

在变电站进行端子箱、机构箱部位的电缆管埋管施工时, 合理组织土建与安装施工间的配合, 先进行设备吊装, 待机构箱、端子箱位置确定后再进行埋管, 让电缆管口正对机构箱、端子箱, 避免埋管错位。而且埋管时先预留200mm~250mm的接线位置, 再采用活动套管进行过渡, 尽量避免焊接施工方法进行连接, 不致穿管困难, 更有利于二次接线及检修、维护, 如电缆较长, 电缆管需要加长, 中间需要对接时, 将电缆套管穿入其中一根电缆管一半长度, 再将另一根电缆管穿入电缆套管抵紧, 将电缆套管的固定螺栓拧紧, 这种方式避免了以往的焊接连接, 使接口平顺流畅, 便于电缆穿管工作。

4 电缆管安装

电缆管成排安装时严格控制间距, 使其均匀一致、横平竖直、管子中心在同一条直线上, 组合过程中, 其焊点应在电缆管的背面和底面, 另外电缆管口至设备的距离, 用电缆套管来弥补, 使整列电缆无外露部位, 消除了管口高低不一的缺陷, 达到了美观整洁的观感质量。

5 电缆标志牌制作及盘、柜内电缆排列

电缆标志牌采用号牌机激光打印, 制作规格为:30mm×70mm, 其上的内容包括:电缆编号, 电缆规格、型号、起点、终点, 其字迹清晰、工整且不易褪色。电缆标志牌的绑扎线采用0.5mm的漆包线 (以前是尼龙线, 时间长易碎) 。在电缆的起止端及主沟道内转弯处设立标志牌。同一箱、柜内的电缆标志牌摆放整齐, 字面朝外, 便于直接观察。电缆进入盘内后, 根据接线位置 (盘左侧、右侧) 及电缆直径大小依次排列、分层布置整理并制作电缆头。控制电缆头制作好后, 用卡子固定牢固, 同一列电缆头必须高度一致呈水平, 前后列按阶梯型布置, 一般将接在高处端子排的电缆放在最后面, 接往较低端子牌的电缆顺次向盘面侧排列, 以保证电缆和接线不交叉。号牌标字一律向外, 打开屏门便可直接看到电缆头及号牌, 整齐美观, 且检查维护方便。

6 二次接线及电缆芯线胶套制作

二次接线前首先制定施工标准, 统一电缆芯线的绕线方向、绑扎间距、弯曲弧度等, 然后组织所有接线人员现场学习、培训, 使整个工程的接线制作形成同一模式。电缆接线前, 每根电缆芯线均要拉直, 电缆芯线绑扎间距均匀一致, 一般约为12cm左右, 成型流畅。备用芯线也要标注完整, 便于将来使用时查找。电缆排线时有线槽的将芯线放进线槽内, 没有线槽的一直排线绑扎到接线端子处再采用暗抽线方式进行进接线。电缆的屏蔽层、铠装层接地线采用多股黄绿相问软铜线, 多芯软铜线须搪锡。如果用电缆本身的屏蔽线或裸铜线作为接地线, 接地线均有绝缘套管。全线路的屏蔽层应有可靠的电气连续性, 同一信号回路或同一线路的屏蔽层只允许有一点接地。同一屏、柜内的电缆接地线排列整齐, 靠柜内侧, 统一压接鼻子, 与柜内的接地铜排相连。胶头采用胶头打印机制作, 长度、字体统一一致, 注明电缆编号及回路编号, 字迹清晰、规整且不易褪色, 达到整齐美观的效果。

7 电缆防火封堵

电缆防火封堵在考虑其防火的实效性和安全性的同时, 还需考虑其观感质量。在电缆穿过竖井、墙壁或进入屏、柜的孔洞处, 将防火泥用火烘烤使其变软, 将洞口密实封堵, 如果孔洞过大, 需用防火材料板做衬板, 再用防火堵料密实封堵。耐火衬板须安装牢固, 防火包填实、无缝隙, 防火堵料密实, 不透光。用于封堵孔、洞的防火泥, 根据实际制作成瓷砖状, 厚度约20mm, 表面用灰刀蘸少许变压器油抹平整、光滑, 在很大程度上提高了观感质量。电缆上的防火涂料涂刷均匀一致, 电缆涂刷长度一致 (阻燃电缆可不用) 。

8 结语

在变电所改造施工过程中, 电缆敷设和二次接线是一项重要而细致的工作, 其施工的质量对整体工程的施工质量有着极大影响。为了避免以往施工中存在的一些常规问题, 对施工过程中的各环节采取了一系列的改进措施, 加强从施工策划到过程控制、验收等各环节的控制, 从而避免了电缆交叉、走向和排列不合理以及返工现象等问题的出现。目前的呼兰变改造工程中电缆敷设及二次接线施工, 无论是从电缆走向、排列的合理性还是从工艺美观角度, 均取得了很大的进步, 从而提高了整体工程的质量。体现出:要创建“精品工程”, 需重点控制各工序质量, 须树立持续改进的质量观, 且精品工程是每个细节的精雕细刻、是施工过程中的一丝不苟。

摘要：近几年, 变电站的综自改造正如火如荼的进行, 本文通过一起66kV呼兰变综自改造工作, 针对改造中出现的一些问题, 进行探讨, 以便能指导今后此类工作的顺利进行, 保证安全和质量。

关键词：变电站,电缆敷设,工艺改进

二次电缆敷设 篇2

甲方：交通银行股份有限公司河南省分行

乙方：郑州联发建筑工程有限公司

依据《中华人民共和国合同法》和国家工商行政管理局建设部颁发的《建筑工程施工条例》结合本工程具体情况，为明确双方的权利、义务和责任，便于合同的实施，经双方协商一致，达成以下协议，已兹共同遵守。

一、项目概况：

1、项目名称：交行发电机输送电缆敷设

2、项目内容及施工范围：本项目要求首先将一段给食堂操作间供电的240电缆设备拆除后重新安装到发电机房然后再接到分行大楼配电房，以加大电缆的输送能力，然后再加装一路分行大楼配电房到食堂操作间大约250米左右的150电缆设备。施工内容涉及电缆沟开挖，桥架排布安装，电缆敷设及转接，路面恢复，电缆熔接，调试，竣工资料提交等。

3、合同总造价：本项目总造价为215000元（大写：贰拾壹万五千元整）

二、承建方式：

1、本项目采用包工包料，一次包死方式，在方案没有改变的情况下，总造价不发生任何变化。

2、乙方负责电缆设备、桥架施工工具，工具耗材及辅助材料等材料的采购及施工安装，甲方只负责现场协调监督及验收。

三、施工工期：

本项目工期为日历天数15天，现场满足施工条件、设备到场乙方进入工地施工之日起算，因乙方原因影响工期，工期不得顺延。

四、工程款支付：

合同签字生效后，设备运抵现场经甲方验收后5日内甲方支付合同总价款的40%（86000元）；工程竣工经甲方验收合格、在乙方提供国家税

务部门正规发票后。甲方以转账方式支付乙方合同总价款的55%，余下的5%作为保证金，一年后质保合格，经甲方有权签字人签字确认后，一周内付清。

五、质量要求及验收：

1、乙方应严格按照国家所制定的相关电力安装施工规范及设计要求进行施工安装，并随时接受甲方对工程质量的检查和监督，如质量不符合要求，应及时返工，并承担返工费用。

2、项目所用设备及材料的质量必须为符合国家标准及设计要求的正规厂家产品，3、安装质量应达到国家或专业的质量检验评定标准的合格条件，并保证安装后达到甲方安全正常使用验收要求。如因所供设备、材料及安装不合格等因素所造成的损失，全部由乙方负责。

六、质保期：

该项目自竣工验收合格之日起质保期为壹年。

七、经济责任

1．乙方进场前，甲方提供现场施工条件，配合乙方施工并协调好现场各方关系。

2．自施工开始后，乙方不得对双方最终确认的设计做重大变动。根据现场实际情况需要进行变更时应征得甲方同意。

3．如发生变更，乙方须及时以书面形式向甲方提出更改意见，与甲方代表进行协商，甲方代表应在2日内给予明确答复。乙方没有得到甲方答复，不得进行更改。因甲方原因造成变更时应适当增加工程造价和工期给予相应顺延。

4．在施工期内，如遇不可抗拒的自然灾害造成工程损失由双方各自承担各自损失。

5．乙方应文明施工、安全生产，服从甲方现场指挥，在施工中因乙方原

因造成的工伤等事故或者财产损失。应由事故责任方承担发生的一切费用及法律责任。甲方不负责任何费用及法律责任。在施工中如果乙方对甲方原有设施设备造成损害，乙方应照价赔偿或自行负责恢复原状。

6．本工程质量保修期为一年，系统调试开通后如出现故障，乙方应在最快时间内（不超过2小时）响应及时解决故障，保修期内因甲方原因造成机器设备损失由甲方负责。

7．由于乙方原因造成工程延期，每延迟一日，乙方应向甲方支付违约金500元。其支付不解除乙方的施工责任，且合同施工工期保持不变，如为甲方原因，则工期顺延；如甲方未能按合同约定支付工程款，按以上同样金额向乙方支付违约金

八、合同争议的解决办法：

本合同履行过程中，如果产生纠纷，双方协商解决，协商不成由当地具有权威的仲裁委员会裁决。裁决不成可向甲方所在地人民法院提起诉讼。

九、本合同一式四份，双方各持二份，经双方签字盖章后生效。

甲方：交通银行股份有限公司乙方：郑州联发建筑工程有限公司

河南省分行

法定代表人：法定代表人：

委托代理人：委托代理人：

电缆线路的施工敷设方法之探讨 篇3

关键词：电缆线路；施工方法；敷设技术

中图分类号：TM752文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0080-01

1电缆的直埋敷设

电缆直埋敷设就是沿选定的路线挖沟，然后将电缆埋设在沟内。此种方式一般适用于沿同一路径、线路较长且电缆根数不多（8根以下）的情况。电缆直埋敷设具有施工简便、费用较低、电缆散热好等优点，但土方量大，电缆还易受到土壤中酸碱物质的腐蚀。

电缆直埋敷设的施工工艺如下：

①挖沟。电缆直埋敷设时，首先应根据选定的路径挖沟。电缆沟的宽度与所埋设电缆的电压和根数有关，其深度与敷设场所有关。电缆沟的形状基本上是一个梯形，对于一般土质，沟顶应比沟底宽200 mm。

②敷设电缆。敷设前应清除沟内杂物，在铺平夯实的电缆沟底铺一层厚度不小于l00 mm的细沙或软土，然后敷设电缆，敷设完毕后，在电缆上面再铺以一层厚度不小于l00 mm的细沙或软土，并盖以混凝土保护板，其覆盖宽度应超过电缆两侧各50 mm。

③回填土。电缆敷设完毕，应请建设单位、监理单位及施工单位的质量检查部门共同进行隐蔽工程验收，验收合格后方可覆盖、填土。填土时应分层夯实，覆土要高出地面150～200 mm，以防松土沉陷。

④埋标桩。直埋电缆在直线段每隔50～l00 m处，电缆的拐弯、接头、交叉、进出建筑物等地段应设标桩。标桩露出地面以150 mm为宜。

2电缆在电缆沟和隧道内敷设

电缆沟敷设方式主要适用于在厂区或建筑物内地下电缆数量较多但不需采用隧道时，以及城镇人行道开挖不便，且电缆需分期敷设的情况。电缆隧道敷设方式主要适用于同一通道的地下中低压电缆达40根以上或高压单芯电缆多回路的情况，以及位于有腐蚀性液体或经常有地面水流溢出的场所。电缆沟和电缆隧道敷设具有维护、保养和检修方便等特点。电缆沟和电缆隧道敷设的施工工艺主要包括以下几个方面。

2.1砌筑沟道

电缆沟和电缆隧道通常由土建专业人员用砖和水泥砌筑而成，其尺寸应按照设计图的规定。电缆隧道内净高不应低于1.9 m，有困难时局部地区可适当降低。电缆沟和电缆隧道应采取防水措施，其底部应做成坡度不小于0.5％的排水沟，积水可及时直接接入排水管道或经积水坑、积水井用水泵抽出，以保证电缆线路在良好环境下运行。

2.2制作、安装支架

常用的支架有角钢支架和装配式支架。角钢支架需要自行加工制作，装配式支架由工厂加工制作。支架的选择、加工要求一般由工程设计决定，也可以按照标准图集的做法加工制作。安装支架时，宜找好直线段两端支架的准确位置，先安装固定好，然后拉通线再安装中间部位的支架，最后安装转角和分岔处的支架。

支架制作、安装一般要求如下：

①制作电缆支架所使用的材料必须是标准钢材，且应平直，无明显扭曲。

②电缆支架制作中，严禁使用电、气焊割孔。

③在电缆沟内支架的层架(横撑)长度不宜超过0.35 m，在电缆隧道内支架的层架（横撑）长度不宜超过0.5 m，保证支架安装后在电缆沟、电缆隧道内留有一定的通路宽度。

④电缆沟支架组合和主架安装尺寸、支架层间垂直距离和通道宽度的最小净距、电缆支架最上层及最下层至沟顶和沟底的距离、电缆支架间或固定点间的最大距离等应符合设计要求或有关规定。

⑤支架在室外敷设时应进行镀锌处理，否则宜采用涂磷代底漆一道、过氧乙烯漆两道。如支架用于湿热、烟雾以及有化学腐蚀地区时，应根据设计做特殊防腐处理。

⑥为防止电缆产生故障时危及人身安全，电缆支架全长均应有良好的接地。当电缆线路较长时，还应根据设计进行多点接地。接地线应采用直径不小于Ф12 mm的镀锌圆钢，并应在电缆敷设前与支架焊接。

2.3电缆敷设

按电缆沟或电缆隧道的电缆布置图敷设电缆并逐条加以固定，固定电缆可采用管卡子或单边管卡子，也可用U形夹或n形夹固定。

在电缆沟或电缆隧道敷设电缆的一般规定：

①各种电缆在支架上的排列顺序：高压电力电缆应放在低压电力电缆的上层；电力电缆应放在控制电缆的上层；强电控制电缆应放在弱电控制电缆的上层。若电缆沟和电缆隧道两侧均有支架时，l kV以下的电力电缆和控制电缆应与l kV以上的电力电缆分别敷设在不同侧的支架上。

②电力电缆在电缆沟或电缆隧道内并列敷设时，水平净距应符合设计要求，一般可为35 mm，但不应小于电缆的外径。

③敷设在电缆沟的电力电缆与热力管道、热力设备之间的净距，平行时不小于lm，交叉时不应小于0.5 m。如果受条件限制无法满足净距要求时，应采取隔热保护措施。

④电缆不宜平行敷设于热力设备和热力管道上部。

2.4盖盖板

电缆沟盖板的材料有水泥预制块、钢板和木板。采用钢板时，应做防腐处理。采用木板时，应做防火、防蛀和防腐处理。电缆敷设完毕后，应清除杂物，盖好盖板，必要时尚应将盖板缝隙密封。

3电缆在排管内敷设方法

电缆排管敷设方式适用于电缆数量不多，而与道路交叉较多，路径拥挤，又不宜采用直埋或电缆沟敷设的地段。穿电缆的排管大多是水泥预制块，排管也可采用混凝土管或石棉水泥管。电缆排管敷设的施工工艺如下：

①挖沟。电缆排管敷设时，首先应根据选定的路径挖沟，沟的挖设深度为0.7 m加排管厚度，宽度略大于排管的宽度。排管沟的底部应垫平夯实，并应铺设厚度不小于80 cm的混凝土垫层。垫层坚固后方可安装电缆排管。

②人孔井设置。为便于敷设、拉引电缆，在敷设线路的转角处、分支处和直线段超过一定长度时，均应设置人孔井。一般人孔井间距不宜大于150 m，净空高度不应小于1.8 m，其上部直径不小于0.7 m。人孔井内应设集水坑，以便集中排水。人孔井由土建专业人员用水泥砖块砌筑而成。人孔井的盖板也是水泥预制板，待电缆敷设完毕后，应及时盖好盖板。

③安装电缆排管。将准备好的排管放人沟内，用专用螺栓将排管连接起来，既要保证排管连接平直，又要保证连接处密封。排管安装的要求如下：排管孔的内径不应小于电缆外径的1.5倍，但电力电缆的管孔内径不应小于90 mm，控制电缆的管孔内径不应小于75 mm；排管应倾向入孔井侧且有不小于0.5％的排水坡度，以便及时排水；排管的埋设深度为排管顶部距地面不小于0.7 m，在人行道下面可不小于0.5 m；在选用的排管中，排管孔数应充分考虑发展需要的预留备用，一般不得少于1～2孔，备用回路配置于中间孔位。

④覆土。覆土与直埋电缆的方式类似。

⑤埋标桩。埋标桩与直埋电缆的方式类似。

⑥穿电缆。穿电缆前，首先应清除孔内杂物，然后穿引线，引线可采用毛竹片或钢丝绳。在排管中敷设电缆时，把电缆盘放在井坑口，然后用预先穿入排管孔眼中的钢丝绳将电缆拉入管孔内。为了防止电缆受损伤，排管口应套以光滑的喇叭口，井坑口应装设滑轮。

综上所述，在电缆敷设过程中，一般按下列程序：先敷设集中的电缆，再敷设分散的电缆；先敷设电力电缆，再敷设控制电缆；先敷设长电缆，再敷设短电缆；先敷设难度大的电缆，再敷设敷设难度小的电缆。

参考文献：

[1] 叶以青.10 kV电缆敷设工艺探讨[J].科技与企业,2011,(8).

[2] 杨军.电缆沟常见问题分析[J].电力安全技术,2009,(3).

自控仪表工程电缆敷设技术 篇4

仪表信号、供电、安全联锁、补偿导线等线路应采用各自保护管。

施工程序:支架制作→安装→桥架、电缆管敷设→接地。

1.1 支架制作

材料符合图纸,制作支架先矫正原材料,使其平直。下料采用切割机等机械方法,误差≤5mm,支架的切口处无毛刺和卷边。

制作好的支架牢固、平直、尺寸准确、有标识,分类存放。

1.2 支架安装

1.2.1 方式

在可焊金属构件、预埋件上采用焊接固定;混凝土采用膨胀螺栓固定;工艺管道采用U型管卡固定;钢结构梁、柱采用抱箍固定。

1.2.2 间距

间距均匀、符合设计和规范(一般1～2m)。

支架安装应考虑桥架顶面至楼板的距离不小于150～200mm(便于电缆敷设);支架最下层至沟底、地面的距离不小于50～100mm。

同层支架横档在同一水平面,高低偏差不大于5mm。支架沿桥架、钢管走向左右偏差不大于10mm。

1.2.3 安装

无吊顶沿梁底吊装、靠墙支架安装;有吊顶在吊顶内吊装或靠墙支架安装;在公共场所结构件靠墙、地坪、柱支架安装或屋架下弦构件上安装。不应安装在具有较大振动、热源、腐蚀性液体介质及排污的位置。

用弹线法标识桥架、管道安装位置后确定支架的固定位置。焊接固定焊缝饱满,无变形;膨胀螺栓固定选用螺栓适配,防松零件齐全,连接紧固。

拐弯处、终端处及需要处设置支架,拐弯处增加支撑。大跨度桥架加装槽钢或工字钢于桥架下。

1.2.4 防腐

支架、桥架和管道应进行防腐处理,混凝土内钢管外壁不应涂漆。

1.3 桥架安装

1.3.1 间距

距离设备装置顶面不小于500mm;多层架设间距不小于300mm;并列架设间距不小于600mm;水平相邻桥架净距不小于50mm;与弱电桥架距离不小于500mm。

热力管道附近的桥架若距离不能满足规定(与热力管道平行时,相距1m;与热力管道交叉时,相距0.5m)桥架与管道之间加装耐火隔板。

1.3.2 开孔

桥架与电管连接处采用开孔器开孔,严禁气割开孔,位置在高度的2/3处,开孔后边缘打磨光滑并在开孔处加电缆保护圈。

1.3.3 安装

遵循先主干线后分支线、先将弯头、三通和变径定位,后直线段安装程序。与各专业协调,保证不妨碍其它工艺设备、管道的安装。分层安装时先安装上层,后安装下层。

桥架及附件型号、规格、材质符合要求,封闭的电缆槽应有排水孔。

桥架搬运过程中防止变形,将桥架举升到位后与支架采用螺栓固定,半圆头螺母位于桥架内侧,以免划伤电缆。桥架间采用螺栓连接,安装加强板时螺母在桥架外侧。桥架安装横平竖直、整齐美观、连接牢固,内部清洁,无毛刺和杂物,同一水平面内水平度偏差不超过5mm/m,直线度偏差不超过5mm/m。拐弯时弯曲孤度一致。从室外引进建筑物应有向外坡度,坡度不得小于1/100,以防雨水进入室内。

安装在工艺管道上方或侧方,不应平行安装在高温管道上方。

跨越建筑物变形缝的桥架应做好伸缩缝处理,钢制桥架直线段超过30m时设补偿装置。

电缆敷设合格、封堵施工完成且对电缆桥架内的杂物进行清理后安装桥架盖板。

1.3.4 接地

桥架间用连接板作跨接线时连接板两端螺栓上加镀锌弹簧垫圈;桥架间亦可用不小于4mm2软铜线进行跨接。桥架与接地干线应有不少于2处连接,每层桥架端部用16mm2软铜线并联再与不小于20mm2总接地干线相连。

1.4 电缆管敷设

1.4.1 切断

钢管用割管器、砂轮锯切管。量好切断的尺寸放在钳口内卡牢后切割,断口处平齐,刮锉光滑、无毛刺、管内铁屑除净;塑料管用配套截管器操作。

1.4.2 弯管

钢管管径不大于20mm时用拗棒弯管;管径不小于25mm时用液压煨弯器;塑料管弯制采用配套弹簧。

1.4.3 间距

水平排列的电管间距均匀,管距为容纳一个管径为准。

混凝土等处管子外保护层距表面距离不小于15mm。穿墙保护管伸出墙面长度不大于30mm。与绝热的工艺设备、管道绝热层表面距离大于200mm,与工艺设备、管道表面间距离大于150mm。

保护管引出地面宜高出200mm;引至落地仪表盘宜高出50mm。

埋地敷设深度不小于0.7m。

1.4.4 接线盒

位置便于接线和检修。混凝土盒埋时深度、标高正确,稳定盒后灌浆,要求砂浆饱满;楼板内固定盒子与底板钢筋固定牢。

接线盒与管道采用螺母或焊接,如金属盒已与线管焊接不用再做接地。

接线盒与电缆管连接后多余的孔用丝堵堵塞,挂标示牌,内附接线图。

1.4.5 安装

确定盒、箱等固定点位置后选择最短路径敷设,沿管路走向拉出直线,按间距要求确定支架位置,用镀锌管卡固定,严禁将电管焊接在支架上;墙上明敷电管用鞍型管箍固定。

成排管道敷设整齐,避免交叉,当长度超过30m或弯曲角度超过270°时在中间安装拉线盒。

墙体内配管管口封好,以防水泥砂浆或杂物堵塞。往上引管有吊顶时,管上端应煨成90°弯进入吊顶内,由顶板向下引管以达到开关盒上口为准。

现浇楼板配管先确定箱盒位置,弹出十字线后将盒子固定牢固,然后敷管。

套丝根据管外径选择相应板牙,套丝过程中均匀用力,管端套丝长度≥管接头长度的1/2,连接时啮合扣数≥6扣,用导电膏或两端跳线焊接;塑料管套接或插接时插入深度为管径的1.1～1.8倍,用喷灯、甘油加热或胀管法,塑料管连接使用配套的管件和粘接剂。

盒、箱开孔与管径吻合,用开孔器开孔,一管一孔,不得开长孔。电管与桥架、接线盒连接时用锁紧螺母将管固定,露出螺母的丝扣2～3扣,管口应带护线帽;与仪表连接应采用金属挠线管;塑料管进入盒、箱后用锁扣固定。进户管设防水弯;穿过楼板或钢平台时,应加保护套管。

地下电缆管敷设结束后进行隐蔽工程验收,盖土后固定标志牌。

2 电缆敷设

2.1 缆盘的架设与施放

架设地点一般在电缆起点附近,尽量靠近控制室,便于施工。放线架坚固且有底平面,放置在坚硬的地面,如无坚硬地面可铺上枕木。轴辊的强度、长度应与盘重和宽度配合。

盘处不能存放过多的电缆,根据敷设情况随用随拽,电缆从盘的上端引出,不应使电缆在支架和地面上摩擦拖拉,引拉速度均匀。

2.2 敷设

遵循最佳路径及从集中点向各设备等分散点原则,相近路径电缆宜同时敷设。

水平敷设时可用人力或机械牵引。垂直敷设时最好自上而下敷设,将电缆吊至楼层顶部,敷设时在电缆轴附近和楼层采取防滑措施。自下而上敷设时,低层小截面电缆可用滑轮大绳人力牵引敷设,大截面电缆宜用机械牵引敷设。

将带线(一端弯成不封口的圆圈的钢丝)穿入管路内,在管路两端留有10～15cm余量,当穿带线受阻或过长时用两根带线分别穿入管路的两端同时搅动,使两根钢丝的端头互相钩绞在一起,然后将带线拉出。

采用滑石粉防止损坏护层,将线芯插入带线的圆圈内折回绑扎牢固后拖拉,两人穿线一拉一送,送电缆时手不可离管口太近防止挤手,接电缆身体不可直接面向管口防止挫伤。

电缆在桥架内摆放整齐,绑扎牢固,边敷设边整理。每敷设完一根电缆及时穿入保护管,防止堆积影响施工,引出端装标志牌。发现电缆局部有压扁、扭曲或明显缺陷立即停止敷设,进行鉴定,确系质量问题重新敷设。

从室外进入室内应有防水和封堵措施,电缆进入盘、柜宜从底部进入。经过建筑物伸缩缝和沉降缝处应留有余量。

同一桥架内不同型号、电压等级电缆分类布置,交流电源、安全联锁用金属隔板与仪表信号电缆隔开敷设。

与绝热设备和管道绝热层表面距离交叉敷设时不小于250mm,平行敷设时应不小于500mm,与其它设备和管道之间的距离应不小于150mm。严禁电缆在油管路及腐蚀性介质管路的正下方平行敷设或在其阀门及接口下方通过;敷设时不应损坏建筑物防腐层。

2.3 电缆的固定

电缆在桥架上采用十字交叉法绑扎,水平桥架上每隔1m进行一次绑扎,其首末端、转弯处、电缆接头两端应固定;垂直敷设时在每个支架上绑扎。

穿过保护管的两端、电缆引入盘、柜前300～400mm处,引入接线盒前150～300mm处应固定。

3 电缆头的制作

确定尺寸→切断一剥去电缆护套、屏蔽层→套上线芯套管及标志一套绝缘胶带包扎线芯根部→线芯整理。

一次连续完成,将标签取下保存好,用壁纸刀将电缆划一痕,然后以此为起点向电缆头方向斜划一深痕,将电缆皮撕下,划痕深度为电缆绝缘皮的4/5,以免损伤线芯。

电缆线芯加套管并保持电气间距,其连接器具内径与线芯配合。

塑料电缆应彻底清除半导电屏蔽层,对包带石墨屏蔽层使用溶剂擦去碳迹。采用粘胶带、自粘带等密封,塑料护套应打毛,粘接表面应用溶剂除去油污保证粘接良好。

4 电缆接线

接线前校线,对电缆进行导通和绝缘检查后进行接线。

单股芯线连接其弯曲方向与螺栓紧固方向一致,多股软线芯与端子连接时线芯与其规格相应的铜连接片用压接钳压接。

从电缆接头始端缠绕1～2个绝缘带宽度,再以半幅宽度重叠进行缠绕。在包扎过程中收紧绝缘带,根据线芯接入位置,将线芯从线束中一一抽出,线芯保持相互平行,线芯束采用尼龙扎带绑扎,各束间距离匀称,备用线芯单独绑扎成束,根据所接最远端子线芯的长度预留备用长度。

线芯处理完毕套上图册回路编号的芯线号头后插入端子排,色标正确,端子牌每侧接线不得超过2根,接线留有余量。外部裸露线芯控制在2mm以下,并用端子号将裸露部分盖住。用力拧紧螺丝防止造成虚接,接线后用手拽一下线芯加以检验。电缆固定后,用电缆铭牌进行标识,绑扎、高度一致。

盘柜门接线使用软线,预留全开情况下的长度。

电缆敷设合同协议书 篇5

文件编号 TT-00-PPS-GGB-USP-UYY-0089

电 缆 敷 设 施 工 合 同

工程名称：苏州市吴中区临湖镇采莲物业股份有限公司电缆敷设

甲

方：

苏州市宜来科电器有限公司

乙

方：

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规、遵循平等、公平和诚实的原则，双方就本建设施工事项协商一致，订立本合同。

一、工程名称：

苏州市吴中区临湖镇采莲物业股份有限公司电缆敷设

二、工程地点：苏州市吴中区临湖镇采莲物业小区

三、工程内容：电缆敷设

四、工程范围：电缆敷设等。

五、承包方式：电缆甲方提供，其余包工包料

六、工期：

天。

七、质量标准：优良。

八、合同价款（含税）：壹拾万捌仟元整（￥：元）。

九、付款方式：

进场支付：

元，工程结束支付：

元，余额根据公司财务状况一次性付清。

十、物资供应方式：

工程施工所需电缆甲方提供，其余人工、材料及机具均由乙方承担，并保证质量，造成质量事故由乙方承担全部责任。十一、责任与分工

1、甲方责任分工：

1)按时组织施工图纸会审和技术交底工作。

2)做好开工前的准备工作。

6)负责派驻现场代表（李建国），对工程施工质量和施工进度进行监督，并负责检查验收。

2、乙方责任与分工：

1)做好施工前的准备工作，精心组织施工，确保按期送电。

2)严格按施工图纸及现行有关验收规范组织施工，确保工程施工质量。

3)对工程所用材料严把质量关，保证使用合格的原材料，半成品，并向甲方提供产品合格证、质检证、价格证明，否则不得在工程中使用，妥善保管护好自己的设备、材料及机具，否则造成后果由乙方负责。

5)严格遵守操作规程，杜绝重大人身死亡事故，做到安全文明施工，若发生人身设备事故，责任及费用由乙方承担。

十二、质量检验与工程移交

1、施工图纸、设计变更为依据。

2、隐蔽工程施工阶段，甲方委派的驻现场代表及监理代表负责隐蔽工程检查验收,乙方应提前三天通知甲方验收。如甲方接到通知逾期未到现场验收签证，乙方可自行验收并填写合格记录。如果甲方再提出检查，经检查质量合格,由此发生的费用由甲方承担，工期顺延，否则，乙方无偿返工。

十三、工程保修

工程保修期一年，保修期以投产使用之日为起点，保修期内,如发生因设计、材料、施工原因造成的质量问题由乙方负责处理,费用由乙方负责。

十四、未尽事宜本合同如有未尽事立，经双方协商可另行签订补充合同条款补充合同条款与本合同具有同等法律效力。

十五、其它合同条款

1、由于甲方原因造成停工，工期将顺延，乙方不承担责任。

2、合同签定后，甲、乙双方必须严格执行，甲、乙双方如有一方不履行合同应偿付对方工程造价 1%元违约金，并由违约方负全部责任。

3、甲、乙双方由于不可抗力的原因不能履行合同时，在取得相关机关的证明后，可免于承担经济责任。

4、本合同一式四份，双方签字、盖章之后生效，甲方两份，乙方两份。

5、本合同在履行过程中发生的争议，首先由双方友好协商解决，协商不成的，可向苏州市吴中区仲裁委员会申请仲裁。对于不存在争议的部分，各方在诉讼期间仍应继续履行。在裁决定前承包人不得停工，且不得以此为由拖延工期。

甲

方：

乙

方：

法定代表人：

法定代表人：

或委托代理人

或委托代理人：

联系电话：

联系电话：年

月

电力电缆敷设相关问题探讨 篇6

1 电缆敷设施工的准备工作

1.1 对电缆敷设所用设备、材料的进行确认, 具体来说, 就是确

认电缆的路径、相位, 排管过线井和中间接头井位置的确定, 以及电缆展放和牵引井口的确认等, 还应检查放线井满足相关条件要求与否。

1.2 架设电缆敷设作业前, 还应对施工环境进行检查, 及时清除电缆敷设环境中垃圾、物体及无关设备, 以免其对电缆造成损伤;

还应检查电缆敷设隧道通畅与否, 确保敷设通道内没有积水、杂物。

1.3 核实并确定拐角弯曲的半径, 应使电缆转变半径符合≥2.636m的相关规范要求。

1.4 检查电缆支架牢固与否, 支架尺寸能否满足电缆敷设要求。

此外, 为防止敷设过程中电缆被支架划伤, 应对可能划伤电缆的支架采取相应包裹措施, 必要时, 将可能损伤电缆的设备拆卸下来, 等电缆敷设完毕后再予以恢复。

1.5 用排管引线器引导牵引钢索穿入排管孔内, 实现穿通后清除多余杂物。

排管清理完毕后用相同直径电缆进行拉通试验, 以及对外护套是否达到耐压要求进行试验, 试验合格后方可穿缆。

1.6 电缆输送机与滑车的固定和摆放。

电缆敷设机具的配置应按具体施工需求进行合理固定和放置。转弯处需满足电缆弯曲半径要求, 上下坡处电缆输送机数量应适当予以增减。排管出入口处视其长度增置相应数量的电缆输送机, 以使电缆输送机能提供足够的输送力以完成敷设工作。

2 电缆敷设施工的具体过程

2.1 设置专人在电缆牵引头、转变、控制箱、输送机、电缆盘等

处, 以及所有可能给电缆造成损伤的地点进行监控, 对于特殊的地形环境, 应有专人随时对施工机具位置进行调整。

2.2 把电缆盘置于放线架上, 利用千斤顶调节电缆盘高度, 以方便对电缆盘进行制动。

使用校正仪校直电缆头, 以方便电缆头的牵引。

2.3 沉井内电缆的敷设方法

利用沉井内钢支架, 以及搭设的脚手架平台, 在相应距离点上固定环形滑车, 以尽量减少转弯处摩擦力的影响, 同时还能起到固定电缆走向的作用。在电缆敷设过程中, 应在顶管口放置输送机一台进行输送, 箱涵口转弯处则设置施工人员加以牵引至下一输送机。

2.4 电缆的整理与固定

当完成电缆敷设后, 应及时进行垂直蛇形整理。蛇形敷设整理应从电缆中心向两头进行, 电缆两头宜各置电缆输送机一台, 进行倒送, 每隔一段距离用手扳葫芦给中间放余量, 在每两支架间, 应搁置一根钢管, 顶住沟壁两端, 用软吊带连接钢管和电缆, 利用钢管下压, 最终实现蛇形整理, 每整理好一段即用电缆夹具予以牢固固定。

3 架线电缆的展放施工措施

3.1 电缆展放的环境要求

在进行电缆的展放施工时, 由于此过程受环境温度的影响较大, 因此在展放电缆时一定要保证和环境温度达到要求, 才能进行。当电缆的外皮或者绝缘层出现损伤应严禁进行展放施工。如果施工环境的气温较低, 达不到相关要求, 就需要采取如搭设电缆棚, 并在棚内增加供暖设备等防护措施, 来保证电缆温度不低于5度, 确保架线施工的顺利进行。

3.2 电缆展放方法

目前最常使用的电缆的展放方法主要有两种, 一种是拖地展放, 展放线盘处不需制动, 线拖在地面能够自动行进, 这种方法具有设备简单, 易于操作的优点, 但该方法在地形平坦的地区比较适用, 在崎岖的山区其放线质量较难控制, 并且会造成严重的线缆磨损现象。另一种是张力放线, 即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力, 保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。这种方法有效地防止了线缆磨损问题, 提高了施工效率, 但它所用机械较笨重, 不易施工, 且成本昂贵。

3.3 拉线的设置

拉线工作是工程施工的最后工序, 在完成杆塔的组装并且确认各部位的牢固度之后, 要在耐张塔受力的反侧合理的安装临时拉线, 以防止杆塔受力而导致的自身的变形或者移位, 从而影响紧线和线缆架设的质量。一般的临时拉线和地面的夹角在45度以内, 且保证其承受的载荷复合设计要求。

4 电缆敷设施工中应注意的要点分析

4.1 电缆防潮问题

应确保施工用电缆没有受潮, 具体可用油浸法或火烧法来检查电缆受潮与否。施工实践表明, 大部分中、低压电缆故障出现在电缆终端头和中间接头, 此类问题多因电缆受潮气侵袭致绝缘强度下降而导致的。因此做好电缆中间接头与终端头的密封堵漏工作是确保电缆安全可靠运行的有效措施。

4.2 避免电缆转弯过急导致机械性损伤

电缆敷设不能拐急弯, 如果转弯角度过大, 就可能使因电缆受到机械损伤而致绝缘强度下降。因此, 在电缆敷设施工时, 应尽量使电缆遭受到的扭力最小, 在预留电缆及电缆转弯时, 应使电缆自然弯曲, 以防内部机械损伤现象的发生。

4.3 施工中应对电缆进行穿管保护的具体地点

在电缆敷设中通过下列地段时, 施工中应予以穿管保护: (1) 当电缆通过道路、铁路及可能遭受机械损伤的地段;电缆引出或引入建筑的楼板、基础等处时; (3) 敷设电缆处于垂直状态, 且位于人员易于接触而导致机械损伤的地点。

此外, 电缆在与建筑物平等敷设时, 电缆应埋设在建筑物的散水外。电缆进入建筑物, 所穿的保护管应该超出建筑物的散水以外0.1m。直埋电缆与道路、铁路交叉时, 所穿保护管应伸出1m。电缆与热力沟交叉, 如电缆穿石棉水泥管保护, 其长度应伸出热力管沟两侧各2m;用隔热保护层, 应超过热力管沟和电缆两侧各1m。埋地敷设的电缆, 接头盒下面必须垫混凝土基础板, 其长度应伸出接头保护盒两侧0.6~0.7m。

4.4 大电流电力电缆引发的涡流问题

电缆在施工中, 有采用钢支架的, 有采用钢质保护管的, 有采用电缆卡与架空敷设的, 凡是在电力电缆周围形成钢 (铁) 性闭合回路的, 均有可能形成涡流, 特别是在大电流电力电缆系统中, 涡流更大。在电力电缆施工时, 必须采取措施, 使电缆周围不能形成钢 (铁) 性闭合回路, 防止电缆引起涡流现象发生。

5 结语

随着电力资源需求的增加, 电缆在我国电网中的应用越来越广泛。如果电缆敷设施工中方法不当, 或是管理不严, 就有可能给整个电网造成安全隐患。因此, 深入探讨确保电力电缆敷设质量问题具有十分重要的现实意义。

摘要：作为国民经济发展的基础设施, 电网的数量和质量与国民经济健康发展息息相关。特别是伴随着我国经济高速的发展, 电力需求增长迅速, 电力系统建设需求强烈。在此背景下, 加强和提升电力系统电缆敷设质量无疑具有十分重要的现实意义。

关键词：电缆敷设,问题,电力

参考文献

[1]李新, 康振军.220kV高压电缆线路施工经验分析[J].河北电力技术, 2006 (03) .[1]李新, 康振军.220kV高压电缆线路施工经验分析[J].河北电力技术, 2006 (03) .

二次电缆敷设 篇7

在某次工程中, 主变压器与开关站处于同一高程, 因此采用的是电缆输送机及同步控制系统进行敷设。其中, 电缆输送机为双履带复向电动型, 速度为每分钟6 m, 每隔35 m设置一台, 在相邻的两台输送机之间根据地形需要设置不少于10个普通滑轮。为了确保操作的安全性, 使用了同步控制系统对电缆的输送过程进行控制, 每一台设备上的操作按钮都可以控制全线的动作, 因此, 只要是发生了不安全现象, 工作人员都能够迅速地采取措施进行处理。在正常进行电缆的输送时, 仍然采用对讲机的方式进行统一指挥。

首先进行的是A相电缆的敷设, 电缆通过位于主变轨道下方的预埋管道进入临时电缆沟, 最终敷设至临时开关站的隔离开关处, 然后在电缆的230 m处将其截断, 并用密封材料将电缆断口包裹起来, 避免水分或其它污染物进入。然后将该端沿主变平台电缆沟敷设至2号主变压器的110 kV侧高压套管处。在敷设过程中, 要注意保证电缆的弯曲半径大于电缆外径的25倍, 以免电缆的外皮因机械损伤而发生开裂。根据上面的方法, 依次完成B相和C相电缆的敷设, 并将三根电缆以大于25 cm的间距平行摆放于电缆沟内。为了降低电缆附近弱点线路产生的电气干扰, 同时也为了避免冲击感应电压超过电缆绝缘保护层的耐受强度, 还应沿着高压线缆敷设一根横截面积为240 mm、绝缘电压等级为10 kV的橡皮绝缘铜芯软电缆作为回流线。

2 电缆头的制作

电缆头是整个电缆线路中最为薄弱的一部分, 安装质量的高低直接影响着电缆能否安全、稳定运行, 因此, 在开展此项工作时, 应设置专门的工作间, 并保证工作间的干燥、清洁, 从而为技术人员提供一个良好的工作环境, 以确保电缆头的制作能够符合有关标准和规范的要求。

2.1 户外终端头的制作

(1) 初期工作。在终端头的铁支架处搭建工作间, 并将电缆安装在“[”形铁架上, 保留足够的长度后对其进行固定并做好标记。在水平横线5 cm位置锯除外护套并保留5 cm不锈钢波纹管, 为了防止对内部绝缘层的损伤, 可先锯除不锈钢纹管一半的深度, 再进行左右晃动, 在断开后将其抽出。剥除内衬纸, 保留约50 cm的钢丝并将其余钢丝剪除, 用铜丝在其根部绑扎三道, 再用相色带包裹固定。在刮出适当的外层碳末后套入法兰盘的底托, 并用先前割下的外护套卡在电缆上进行挡接。把铜芯线分成每股13根的5股, 其底部3 cm用相色带包裹, 撕去碳末纸, 将每股铜芯弯成向下的角度, 然后再向上顾线方向铺平, 并用锤子砸平。安装大法兰盘, 将5股铜芯平铺其上, 用锤子依次敲砸服帖后套入法兰盘中心环圈, 拧紧螺丝, 再将多余铜芯砧断后用加热带包裹大法兰盘, 对称的卡上整根直角铝合金, 绑扎牢固后通电加热, 温度为90℃, 持续加热3小时, 冷却时间为8小时。

(2) 拆下铝合金及加热带, 并将钢卷尺一头挂住水平尺量取1.711 cm电缆并划线, 其余部分用环形皮带锯锯除。剥出约70 cm线芯, 需要注意的是, 只需剥除绝缘层即可, 防止线芯将刀口碰伤。对内屏壁纸和铜端子进行清理, 剥削出垂直长度为5 cm, 长度为5.5 cm的铅笔头。将6.9 cm的内屏蔽层剥除, 对铜芯线进行清理, 同时将铜端子套入线芯, 并用电泵液压钳从横线处向下围压三道。调节剥削刀具深度, 对外半导体层进行剥削, 在此切忌将刀口调深, 以免损伤绝缘层, 最后用玻璃片将残留半导体材料刮除。在36.2 cm处将半导体与绝缘层的接触部分刮成自然过渡的坡度, 再用PVC带包裹, 防止后面工序对其造成损伤。

(3) 依次用80、120砂布打磨绝缘层, 直到环形凹状条纹去除为止, 然后用240砂布和纯棉纸分别进行抛光和清理。从铜端子顶部向下量取33.7 cm、12.7 cm, 做好标记, 用PVC带包裹12.7 cm～33.7 cm范围内铜端子与绝缘体的空隙, 经过处理后, 法兰盘水平基准面距离铜端子顶部的高度为1.88 m。去除先前包裹在36.2 cm处的PVC胶带, 将4.5 cm部位的半导体打磨成光滑的坡度, 并进行抛光处理, 需要注意的是, 这里使用的砂布不可用于绝缘层的打磨, 以免半导体颗粒进入绝缘层。将硅脂均匀涂抹于铜端子、PVC绕包层、绝缘体、半导体橡胶管处。用荧光硅脂涂抹半导体与绝缘体接口的5～10 cm范围。将半导体外翻口套入铜端子, 使其与法兰盘水平基准面平齐。在法兰盘水平基准面以上32.4 cm处开始半搭绕包PVC带, 直至该部分的直径达到73.2～74.7 cm为止。用黑玻璃丝带绕包91.5～32.4 cm段, 在涂抹硅脂后再向上进行绕包, 共计5层, 每层均需涂抹硅脂, 切忌断带续接。然后将丝带收紧, 用PVC带绕包其上, 再用薄膜临时密封。清洁法兰盘, 将其放入橡皮密封圈的凹槽内。

(4) 拆除工作间, 将需要吊装的瓷套管垂直放置在厚木板上, 关闭油阀, 安装油压表后再行打开。在吊装至相应的电缆铜芯上部后, 去除保护薄膜和瓷套管底部的紧箍圈和夹板, 沿顺时针转动预制内管后, 将瓷套管慢慢放下, 此时预制内管从瓷套管顶部慢慢露出, 在其与法兰盘对接前, 放入螺栓, 并检查瓷套管油口方向是否一致。安装就位后, 关闭油阀, 拆下油压表, 然后再打开油阀, 放出少量电缆绝缘油, 清除残油后重新安装油压表。使用带有力度指示针的扳手对角拧紧4只六角螺丝和内六角螺丝。在瓷套管顶部加装带有密封圈的紧箍盖帽, 并将内卡捣进, 避免盖帽脱落。最后沿引线方向安装铜卡头, 并上紧螺丝, 户外终端头的制作就结束了。

上面描述的是在同一时段6个终端头的制作, 需要注意的是, 每次清理结束后都要用保鲜膜进行临时密封, 避免污染。

2.2 中间接头的制作

2.2.1 制作准备

首先, 将需要对接的电缆并拢重叠在一起, 确认好工号的中心线位置, 然后分别从两根导线依次向上量取1.5 m作为接头的中心线, 再将需要对接的电缆错开。然后从切口处开始缠绕加温带, 并与铝合金分段进行绑扎和固定, 将加温带接通电源, 加热温度设为90℃, 保持该温度3小时, 切断电源并冷却8小时。

2.2.2 制作

首先, 使用玻璃片对半导体和主绝缘的结合部分进行修整, 使其变得整齐、光滑、自然。再分别利用80、150、240、320砂布对主绝缘及主绝缘与半导体接合处3 cm的坡段进行打磨, 结束后用320砂布进行抛光处理。待其挥发结束, 变得干燥、清洁后, 将半导体漆均匀喷涂到主绝缘与半导体接合处3 cm的坡段上, 并对存在破损的半导体进行补漆处理, 再静置10分钟左右, 待其颜色变浅、全部晾干之后, 对其进行仔细、严格的检查, 以免出现遗漏。然后使中间接头硅橡胶管的红色端口朝向长端线芯, 卡上滑行车并固定在电缆上, 再用U形包箍将推进滑行车与硅橡胶管箍在一起, 将旋转手柄上的钢丝抽出并固定在推进滑车上, 然后转动手柄, 将橡胶管缓慢的推入长端绝缘端。待电缆线芯成功对接后, 再将推进滑车架调到相反的方向并固定, 仍然采用上述方法将硅胶管放置于记号线的位置。该方法的优点是能够极大地提高安装效率和质量, 且操作人员较少。

然后, 在硅胶管两端凸出的小孔处分别穿过镀锡铜丝, 紧接着开始缠绕半导体层, 并将屏蔽层铜线抽出, 使其两股变为一股, 分别于同轴电缆的内、外线芯以及镀锡铜线共同塞入圆形的螺孔中进行固定。将矩形热收缩片分别包裹于同轴电缆及其内角侧的中间接头部分, 卡上长度相同的卡子并进行封口, 以加热收缩的方式进行固定, 在将与整个中间接头长度相当的长方形热收缩片包裹接头并固定后, 卡住封口, 加热固定。

最后, 分两次将温度为100℃的电缆胶贯入接头盒内, 待其冷却后, 再用玻璃钢漆涂抹中间接头的外壳接缝处, 并用较宽的玻璃丝带铺满接缝, 再刷一遍玻璃钢漆, 灌口处也进行同样的处理。

2.3 注意事项

(1) 应根据制造商提供的安装说明书中标注的尺寸剥去外、内护层以及线芯填料。

(2) 在进行电缆终端头的制作时, 周围环境的空气温度应高于0℃, 湿度应小于70%, 并且要清洁、没有尘埃;施工人员冬夏都应戴手套, 避免汗液对电缆造成污染;如果周围环境的湿度太高, 则应采取如搭工棚、使用去湿机等方法进行相应的防护, 在套入应力锥之前要用吹风机将绝缘面的表面吹干, 严禁在雨天或雾天施工。

(3) 绝缘屏蔽末端处理主要是将半导电屏蔽末端刮齐以形成一个光滑过渡的斜坡, 是电缆接头施工中最为重要的一项内容, 对于工艺和技术的要求也非常高。因此, 有关操作人员必须要持证上岗, 不可将末端打磨成凹坑、尖端或台阶。

(4) 110kV电缆一般采用压接或螺栓压接, 压接方式多为六角模围压, 并由中间向两边扩散。在压接前, 要先把电缆调平, 考虑到压接过程中模具会出现上升, 因此每压接一次, 都要对其进行相应的调整, 并在压膜合拢到位后停留一段时间, 以便使压接部位的金属塑性达到基本稳定的状态。

(5) 电缆沟深度的选择应根据有关部门所提供的标高进行, 一般来说, 深度应大于0.7 m, 如果需要穿越农田, 则深度应大于1 m。除了要确保沟底没有杂物外, 还应留出全长的1%的裕度。在回填至沟深的1/2时, 可以铺设一层醒目的彩色布条, 以便意外开挖时能够对施工人员进行提醒。在回填结束后, 还要注意在电缆的转弯、接头等处设置明显的标志或标柱, 避免外力破坏。

(6) 穿管用管材的选择应根据工程的实际情况进行, 一般来说110kV电缆所使用的多为PVC管, 其优点是安装简易, 管壁光滑, 对电缆外护套的损伤较小。

3 结语

110kV电缆的敷设和电缆头的制作对于工艺和施工质量的要求较高, 因此除了要确保施工人员的技术水平之外, 制定相应的技术标准并对施工注意事项进行明确的说明也非常重要, 而相关技术人员则应该进一步加强学习和实践, 努力提高自身业务水平, 以便将此项工作的质量提升到一个新的高度。

参考文献

[1]徐应麟.电线电缆手册[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[2]印永福.电线电缆手册[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[3]苑鸿兴.简明电线电缆应用手册[M].天津:天津大学出版社, 2008.

[4]李光辉.电力电缆施工技术[M].北京:中国电力出版社, 2008.

浅析客运专线站场电力电缆敷设 篇8

随着客运专线建设的快速发展, 电力电缆在铁路电力供电系统中得到广泛的应用。与普通民建工程不同, 铁路电力电缆工程尤其客运专线站场内的电力电缆敷设是与其他行业迥然不同的。为了适应客运专线建设的需求, 本文结合客运专线站场电力电缆工程设计实际, 阐述站场电缆线路各种敷设方式的有关要求及注意事项, 从而达到提高设计及施工质量的目的。

1 电力电缆敷设方式及选择

客运专线站场内电力电缆一般包括一级负荷贯通线路、综合负荷贯通线路、站馈线路、电源线路等高压电缆线路以及为一级负荷、二级负荷、三级负荷供电的低压线路。站场内电力电缆的敷设方式主要有直接埋地敷设、电缆槽内敷设、电缆沟内敷设、保护管或排管内敷设、综合电缆沟内敷设、沿涂塑钢槽敷设等方式。电缆敷设方式可通过综合考虑工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素, 并按满足运行可靠、便于维护的要求和技术经济合理的原则进行选择。

客运专线站场内的电力电缆多采用沿预留的站场路基段电缆槽、站台电缆槽 (沟) 或排管、过轨管敷设, 局部直接埋地或穿保护管敷设。

不同敷设方式的电缆根数选择参考表1。

2 站场电力电缆各种敷设方式的有关要求

2.1 电力电缆直埋敷设有关要求

(1) 站场范围内以下情况宜采用电力电缆直埋敷设:

电力电缆由高架站桥墩涂塑钢槽引下后至部分负荷点 (如室外照明等) ;

工区、宿舍内箱变或变电所至各负荷点, 不能利用电缆槽部分;

动车所站场范围内由电缆槽 (沟) 引出至部分负荷点 (如室外照明等) 。

(2) 沿电缆路径的直线间隔100m、转弯处或接头部位, 应竖立明显的方位标志或标桩。

(3) 电缆标桩上应标明电力标识, 产权单位、联系方式、电缆走向及警示语。电缆标桩埋深0.45m, 露出地面0.15m。

(4) 直埋敷设于冻土地区时, 宜埋入冻土层以下, 当无法深埋时可埋设在土壤排水性好的干燥冻土层或回填土中, 也可采取在电缆上下各铺以100mm厚的河砂等其他防止电缆受到损伤的措施。

(5) 直埋电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间容许的最小距离, 应符合表2。

2.2 电力电缆沿电缆槽敷设有关要求

(1) 站场范围内以下情况宜采用电力电缆直埋敷设:

高架站电力电缆沿桥上电缆槽敷设, 上下桥时沿预留的锯齿槽口及涂塑钢槽敷设。

站场路基段沿站场路基段电缆槽敷设, 上下路基采用上下路基电缆槽敷设, 站台沿站台电缆槽 (沟) 敷设。

(2) 电缆槽按结构形式分为盖板式电缆槽和整体式电缆槽。电缆槽所采用的混凝土强度等级不低于C25。

(3) 盖板式电缆槽的盖板应考虑人员及机械设备的要求, 人员荷载标准值:3k N/m2均布荷载, 机械设备荷载标准值根据相应机械设备参数进行计算确定。

(4) 整体式电缆槽每节长1m。采用整体式电缆槽的地段, 每隔20m左右整体式电缆槽安装两节盖板式电缆槽。

(5) 10k V贯通线电力电缆槽的最小宽度不宜小于200mm。

2.3 电力电缆沿电缆沟敷设有关要求

(1) 站场范围内以下情况宜采用电力电缆沿电缆沟敷设:

进出配电所的电源电缆、贯通电缆及站馈电缆宜采用电缆沟敷设;

注: (1) 用隔板分隔或电缆穿管时不得小于0.25m; (2) 特殊情况时, 减小值不得小于50%。

动车所、车辆段电缆密集区段宜采用电缆沟敷设。

(2) 电缆沟分为无支架沟、单侧支架沟、双侧支架沟三种。当电缆根数不超5根时, 可采用无支架沟, 电缆平行敷设于沟底。

(3) 单侧支架电缆沟内的电力电缆应按电压等级由高至低的顺序由上而下排列。

(4) 双侧支架电缆沟内的电力电缆应按电压等级由高至低的顺序由上而下排列, 两路贯通线电缆、两路电源线路电缆应分别敷设于两侧支架上。

(5) 电缆各支持点间的距离不应大于表3中所列数值。

2.4 电力电缆沿电缆保护管或排管敷设有关要求

(1) 站场范围内以下情况采用电力电缆沿保护管敷设:

电力电缆过轨处应采用穿保护管敷设;

电力电缆过路处应采用穿保护管敷设;

电力电缆上下电杆处应采用穿保护管敷设;

电力电缆穿墙处应采用穿保护管敷设。

(2) 站场范围内以下情况采用电力电缆沿排管敷设:

大型车站站台宜采用电缆排管敷设;

动车所硬化路面且电缆密集场所宜采用电缆排管敷设;

(3) 保护管管径不应小于电缆外径或多根电缆包络外径的1.5倍。

(4) 单根保护管敷设时, 并列管相互之间宜留有不小于20mm的空隙。

(5) 在排管和多根电缆保护管集中敷设的转弯处、分支处、终端及直线段应设置电力井。

3 站场内特殊地段电缆敷设

3.1 站场与桥梁结合部电力电缆敷设过渡

(1) 站场与T梁桥梁连接处采用顺接电缆槽过渡, 过渡电缆槽应平顺连接, 弯曲角度应符合设计要求, 过渡电缆槽盖板应采用路基或桥梁电缆槽盖板切割成合适尺寸后进行安装, 所有线缆敷设完毕后应采用M10水泥砂浆将盖板固定在顺接电缆槽上。

(2) 站场与箱梁桥梁连接处

站场路基与箱梁梁桥连接处, 采用经桥尾箱梁伸缩缝沿预留的涂塑钢槽经路基桥梁过渡电缆井至站场路基电缆槽。

3.2 站场与路基结合部电力电缆敷设过渡

(1) 车站内各类线缆较多, 电缆槽尺寸一般较区间路基电缆槽尺寸大, 为保证车站路基电缆与区间路基电缆槽良好过渡, 在线站分界处或站内电缆槽与区间电缆槽尺寸变化处, 设电缆井连接区间路基与车站路基电缆槽。

(2) 靠近车站侧电缆井开口应根据车站电缆槽尺寸适当加大, 相应位置钢筋应截断。

3.3 过轨管预埋

(1) 各类电缆过轨管的埋设深度应置于基床表层底面以下。

(2) 对于路堤地段, 应在路堤填筑至基床底层顶面后埋设;基床表层以下的基坑应采用C25素混凝土回填, 待混凝土强度达到设计强度的70%以后再施工基床表层级配碎石。

(3) 对于基床表层不换填地段的硬质岩石路堑, 应在路堑施工至路基面高程后埋设, 基坑内全部采用C15混凝土回填。

(4) 各类过轨管埋设应保证过轨地面以下不小于100mm的素混凝土, 过轨管间中至中距离为150mm, 同时过轨管应满足以下要求:过轨管材可采用镀锌钢管、涂塑钢管、碳素管、HDPE管;过轨管直径 (内径) 采用100~120mm;电力、牵引供电与通信、信号过轨管净距应不小于1.0m;过轨管道埋设时两端应用泡沫填充剂或软布等封堵, 并在每根管中预设两根φ4mm铁丝以便穿缆;过轨管管口应打磨光滑, 防止穿缆时刺破线缆;过轨管接续采用管节、扩口钢管或专用链接管件链接并应保证不渗漏水, 不宜采用焊接。

3.4 非开挖过轨拉管

(1) 部分客运专线涉及既有车站, 电力电缆需穿过咽喉区, 可采用非开挖过轨拉管。

(2) 采用机械顶管过轨时, 两端电缆井尺寸待拉管穿越完毕后结合连接的电缆沟尺寸和高差情况确定。

(3) 电缆保护管外径和壁厚根据电缆直径和非开挖拉管长度进行选择, 可选择普通型和加强型。

3.5 机械顶管过轨

(1) 除非开挖过轨拉管外, 亦可采用机械顶管穿越咽喉区。

(2) 采用机械顶管时, 电缆保护管用无缝钢管或镀锌钢管若需接头时, 接口应焊接平整, 内壁需光滑无毛刺。

(2) 工作坑尺寸可根据现场实际情况进行适当调整。

3.6

电力电缆敷设在天桥、雨棚上时根据结构形式及负荷情况可采用沿顶棚穿钢管或线槽敷设;在旅客地道内时根据装修方案及负荷情况可采用沿侧边顶部穿钢管或线槽敷设。

4 站场电力外线设计中注意的问题

4.1 两路贯通线电缆、两路电源线路电缆及为一级负荷供电的两路低压电缆原则上不敷设于同一路径, 无法避免时须采取电缆穿保护管或电缆槽设物理隔离等保护措施。

4.2 应加强专业间沟通与配合, 完善综合管线布置设计, 电力电缆与通信信号电缆、电力电缆与接触网上网电缆不应同沟敷设, 无法避免时应采取相关隔离措施。

4.3 严寒地区直埋电缆埋在冻土层以下有困难时, 直埋电缆上下各铺以不小于100mm厚的河沙, 切不可用软土替代。

4.4 单芯10k V贯通电缆若采用穿钢管敷设需将三根相电缆穿于一根钢管内, 以避免形成涡流;若采用穿HDPE管敷设, 则每根电缆穿于一根HDPE管内。

4.5 对易受外部影响着火的电缆密集场所或可能着火蔓延而酿成严重事故的电缆回路, 必须采取防火阻燃措施。

4.6 电缆引入建筑物、电缆沟、电缆井、电缆竖井、保护管时, 应对出入口采取防水渗透的堵塞措施。

结语

本文对客运专线站场电力电缆各种敷设方式的选择和有关要求进行了分析和阐述, 对工程设计过程中的实践经验进行了系统总结, 有助于提高设计效率, 规范现场施工, 提升客运专线电力电缆工程的建设水平。

摘要：介绍了客运专线站场范围内电力电缆的各种敷设方式的选择, 说明了不同敷设方式的适用范围及具体要求, 分析了站场内特殊地段电缆敷设及过渡方案, 并结合工程实际阐述了设计中需要注意的问题, 对提高客运专线站场电力外线设计水平和施工质量具有一定的指导价值。

关键词：客运专线,站场,电力电缆,敷设方式

参考文献

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[5]许永强.铁路10kV电线路交联电缆头制作及电缆敷设的探讨[J].科技创新与应用, 2013 (13) :140.

室外电缆敷设及故障的查找方法 篇9

电力电缆广泛应用于城市建筑、工业厂房、居民小区等的输电线路。电缆的使用寿命与电缆的结构设计、所用材料、加工制造工艺及施工敷设、运行环境等密切相关。由于大量地使用电缆进行供电, 一旦电缆出现故障会造成巨大的经济损失, 甚至威胁人民生命安全。因此, 正确地敷设电缆, 及时找出电缆故障的原因并进行有效的处理, 可以避免或减小由此而引发的经济损失。

1 室外电缆的敷设

2007年, 我公司承接了中山市佳维电子厂二期厂房的室内配电安装及室外电缆敷设工程, 开始敷设从低压配电房到厂房的7条大型室外电缆, 距离最长的为314 m的YJV22-3×150+2×70铠装交联电缆, 最短的为148 m的YJV22-4×240+1×120铠装交联电缆, 电缆所经车道处全部穿钢管敷设, 在人行道处穿塑料管敷设。由于是长距离穿管, 施工任务繁重, 我们使用了慢速牵引机, 历时20 d顺利完工。在这次电缆敷设过程中, 我们认为以下几项工作非常重要。

(1) 由于电缆需敷设于车道及人行道之下0.8 m处, 所以, 电缆沟的开挖深度需达到1 m以上, 并且要用砂将沟底敷平, 这在敷设塑料管时尤为重要。

(2) 要密切与土建、市政道路、供气、供水等施工单位的联系, 互相配合, 使电缆管与化粪池、厨房排油池、煤气管、给排水管等保持合理的距离;所用保护管的内径不得小于电缆外径的1.5倍, 以保证穿管工作的顺利进行。

(3) 在电缆的每个转弯点均砌筑电井, 且电缆在井内呈倒γ状敷设, 以保证电缆的弯曲半径不小于电缆外径的20倍, 防止因弯曲半径过小而造成电缆损伤。

(4) 在镀锌钢管与塑料管的交接处及直线敷设长度>30 m处均砌筑电井, 以便于施工;井内电缆留少许弧度, 以防热胀冷缩及地面下沉。

(5) 在电缆入户处的室内外均砌筑电井, 并在室内电井内用4×40扁钢就近与建筑物的防雷引下线或地网相联, 再与引入的铠装电缆的金属外皮焊接, 以防止电缆遭雷击。

(6) 电缆引入户内后, 对电缆套管进行封堵。

2 电缆故障

室外电缆敷设工作完成后, 先用兆欧表对电缆进行相间绝缘及相与地的绝缘耐压测试, 于2007年6月5日正式通电。6月10日至11日连续下了两天暴雨, 6月12日电缆YJV22-3×150+2×70的电房端开关突然跳闸且无法合闸。将电缆的负荷端开关断开并用兆欧表对电缆芯线的相间及相与地间的绝缘进行测试, 发现除C相绝缘良好外, A、B、N相均与地导通。检查了所有的电缆井, 发现电缆外表均完好无损, 排除了电缆因弯曲过度而遭受损伤的可能, 因而故障点可能隐藏在套管内。

3 电缆故障点的查找方法

3.1 测声法

测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找, 该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。所用设备为直流耐压试验机, 电路接线如图1所示。

当电容器C充电到一定的电压值时, 对电缆故障芯线球间隙放电, 在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生火花放电声, 对于明敷电缆可凭声音直接查找;若为地埋电缆, 则首先要确定并标明电缆走向, 再在噪声最小的时候借助助听器等音频放大设备进行查找。查找时, 将拾音器贴近地面, 沿电缆走向缓慢移动, 当听到放电声最大时, 该处即为故障点。使用该方法时一定要注意安全, 在试验设备端和电缆末端应设专人值守。

3.2 电桥法

电桥法是采用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值, 再准确测量电缆的实际长度, 按照电缆长度与电阻的正比例关系计算出故障点。对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻<1 Ω的故障, 该方法的判断误差一般≯3 m;对于故障点接触电阻>1 Ω的故障, 可先采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1 Ω以下, 然后再按此方法测量。

测量电路如图2所示。首先测出芯线a与b之间的电阻R1, 设Rx为a相或b相至故障点的一相电阻值, R为短接点的接触电阻, 则:R1=2Rx+R。再就电缆的另一端测出a′与b′芯线间的直流电阻值R2, 设L为电缆的总长度, R (L-x) 为a′相或b′相芯线至故障点的一相电阻值, 则:R2=2R (L-x) +R。测完R1与R2后, 再按图3所示电路将b′与c′短接, 测出b、c两相芯线间的直流电阻值, 则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值, 用RL表示, RL=Rx+R (L-x) , 由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此, 故障点两侧芯线的电阻值可表示为:

当Rx、R (L-x) 、RL等3个数值确定后, 即可求出故障点距电缆端头的距离x或 (L-x) :

采用电桥法时应保证测量精度, 电桥连接线应尽量短、线径要足够大, 与电缆芯线连接要采用压接或焊接, 计算过程中不能对数据进行修约。

二次电缆敷设 篇10

随着城市电网的发展,交联聚乙烯电力电缆(简称XLPE电缆)在增加城市美观的同时,也增强了送电的可靠性,因此,中国的各大城市都在努力提高电缆地下化率,各种电压等级的电力电缆的数量正在增加,电缆的敷设形式也日益复杂[1,2,3]。由于电力电缆的大量使用,而地下空间有限,电缆沟敷设方式被广泛使用。

试验研究表明,电缆载流量与其导体温度密切相关,所以根据电缆导体温度准确确定其载流量,对于提高电缆的输电能力、加强电网的安全以及节约社会资源等方面都是十分必要的[4,5]。目前,国内外对电缆载流量的计算主要有2种方法:一种是基于国际电工委员会提供的标准计算法(IEC60287),该方法计算速度快,但计算结果存在一定误差[6,7];另一种是数值计算法,它能根据实际情况确定电缆区域的温度场分布。常用的数值计算方法有边界元法、有限差分法、有限容积法以及有限元法等。对于边界条件较为复杂的XLPE电缆,由于有限元方法能任意布置结点和网格,因此更适合于对地下电缆的温度场分布进行分析。国内外学者运用有限元法对地下直埋敷设方式电缆的温度场及载流量已进行过大量分析,并取得了一系列研究成果,但是对于应用越来越广泛的电缆沟敷设方式的电缆,该方法应用很少,几乎没有文献记载[8,9,10,11,12]。因此,基于该方法有必要建立一个电缆沟中电缆温度场及其影响因素分析的模型。

在充分考虑电缆沟中复杂敷设条件以及各种外界环境因素的基础上,根据传热学基本原理,采用COMSOL Mutiphsics仿真软件建立了基于有限元法的电缆沟电缆温度场模型,该模型可通过修正相关参数来分析不同影响因素对电缆温度的影响,进而确定其载流量。以型号8.7/15 k V YJV1×400的XLPE电缆为例,分析并总结了不同敷设条件以及外界环境条件下,各种影响因素对电缆沟电缆载流量的影响规律,并与基于IEC60287标准的计算结果进行对比分析,验证了该模型的准确性、可靠性以及实用性,为工程实际中电缆敷设方案的选取提供了理论指导。

1 模型的建立

1.1 建立模型的基本假设

a.稳态假设:当电缆发热与散热达到平衡时,电缆温度场分布不随时间改变。

b.常物性假设:电缆各组成材料均为各向同性均匀介质,且各部分物性参数均为常数。

c.电缆轴向上无温度梯度,只在径向上存在热量的传递。

d.忽略电缆各组成部分间的接触电阻。

e.电缆单位时间、单位体积发热量为常数,且导体温度为均一值。

1.2 物理模型的建立

根据电缆沟的尺寸以及电缆的结构参数、敷设参数,对电缆区域建立一个闭域场的几何模型,如图1所示。该模型考虑了外部热源、电缆敷设方式、电缆与热源敷设区域土壤水分迁移、电缆沟中空气热阻等载流量影响因素,且这些可变因素可根据实际情况在模型中通过更新相应的参数进行更改。

图中,r为电缆直径,d1为电缆间距离,d2为电缆或热源到模型左、右以及下边界的距离,d3为热源敷设深度,d4、d8分别为上、下层电缆到电缆沟上、下表面的距离,d5为电缆沟中各层电缆间距,d6为热源到电缆沟距离,d7为电缆沟左、右排支架间距。

1.3 导热微分方程的建立

根据传热学中傅里叶基本定律和能量守恒定律[13,14],图1中热源区域(外部热源、电缆导体、绝缘层、金属屏蔽层)的导热微分方程可以表示为

其中,T为(x,y)点处的温度,下式同;qv为热源单位体积发热率;λ为介质导热系数。

模型中无热源区域(电缆其他层、外部土壤等)的导热方程可以表示为

2 网格划分及边界条件的确定

2.1 有限单元网格划分

在保证计算精度的前提下,为了节省计算时间,网格划分采用三角形单元划分法。对于形状复杂和温度变化剧烈的地方(例如电缆和土壤之间的边界区域以及电缆内部层与层之间的边界区域),网格划分得较为密集;而对于周围的敷设区域以及电缆内部各层区域,网格划分得相对稀疏,符合有限元法网格划分的基本原则。

2.2 边界条件的确定

传热学中的边界条件有3类:第1类为已知边界温度;第2类为已知边界法向热流密度;第3类为对流边界条件,即已知对流换热系数和流体温度[13,14]。

对图1所示的电缆沟模型,其下边界为土壤,温度与深层土壤温度一致,满足第1类边界条件,对应的控制方程为

其中,T(x,y)襔τ为边界τ上(x,y)点的温度;τ为积分边界,下同;f(x,y)为已知边界面上随时间位置变化的温度函数。

上边界为地表,温度与边界处的空气温度一致,为对流边界,满足第3类边界条件,对应的控制方程为

其中,为边界τ上(x,y)点的热流密度;为该点温度值;T为边界温度;Tf为流体温度;本模型中为空气温度,一般通过测量获得;n为边界法向量;α为对流换热系数,可由传热学公式求得[13,14]。

当电缆、外部热源等热源与左、右边界的距离为d2时,它们对左、右边界的影响可以忽略,此时电缆水平方向温度梯度为0,属于第2类边界条件。对应的边界条件控制方程为

其中,q2为热流密度。

距离d2可根据传热学中有关不同介质间温度降的计算公式加以确定。其计算公式为[15]

其中,R为热阻系数;Q为热流;ΔT为不同介质间的温度降。

3 载流量计算

3.1 损耗计算

电缆区域的热源包括导体损耗、绝缘层介质损耗以及金属套和屏蔽损耗等,这些损耗参数可按照IEC60287标准进行计算[16,17,18,19]。

3.2 电缆载流量计算

电缆载流量是由电缆导体温度确定的,准确计算电缆导体温度具有重要意义。为求得电缆导体温度值,需要给定一个初始值,考虑到二分法在满足一定精度的基础上具有计算简单、快速的优点,本文采用二分法求解电缆导体温度值,进而求得载流量。

设电缆导体温度与通过其电流的关系为T=f(I),通过额定电流时的电缆导体温度为T0,则其求解步骤为下述4步。

a.确定一个电流区间[I1,I2],验证[f(I1)-T0]×[f(I2)-T0]<0,并给定精确度ε。

4 实例分析及模型验证

4.1 模型的建立

以型号为8.7/15 k V YJV1×400的XLPE电缆为例,电缆在沟中按照图1的方式排列,其结构参数如表1所示,具体敷设参数如表2所示。

mm

假设电缆和热源的最大发热量Q为100 W(通常情况下小于此值)[11,15,16],则由式(6)(7)可知,当d2=1.2 m时,电缆表面温度为363 K(通常情况下小于此值),土壤温度为298 K,和深层土壤温度基本相等,此时电缆不会对土壤温度产生影响,即满足边界温度已知的条件。因此,其下边界属于第1类边界条件;左、右边界水平方向温度梯度为0,属于第2类边界条件;而上边界空气温度已知,为313 K,属于第3类边界条件。

4.2 载流量计算

利用二分法得到当电缆导体温度为363 K时,导体电流为180 A,与表1中电缆的相关参数及3.1节中计算出的损耗参数一并代入由COMSOL Multiphysics软件所建的模型中并求解,得到电缆区域温度场的分布情况。

4.3 仿真分析

由分布情况可知外部热源对电缆沟左排各层电缆导体温度影响较大,左排3根电缆中中间电缆导体温度最高,比右排相应导体温度高7 K,模型中电缆与热源所处临近区域内土壤温度明显高于周围敷设区域,土壤中水分发生迁移,导热系数相应地变小。在本算例中,该区域内土壤的热阻系数取2.0 m K/W,其他部分土壤取1.0 m K/W。图2为电缆沟中中间层电缆从左到右温度分布曲线,由于受到左、右电缆产生温度场的影响,中间电缆导体温度最高。

4.4 模型验证

在除去外部热源的情况下,当电缆敷设区域土壤热阻系数和空气温度发生变化时,本文模型所计算出的载流量值与IEC60287标准法计算值的对比结果如图3、4所示(图中,曲线1为仿真计算值;曲线2为IEC60287计算值),其最大误差分别为3.2%和2.8%;同理,可以验证其他影响因素变化时,2种方法的计算误差也都在5%以内,且变化趋势一致。因此,本模型具有较高的准确性和可靠性。

对于含有外部热源的电缆区域,IEC60287标准法没有给出相关计算公式,无法对该类情况进行分析。因此,与基于IEC60287标准的电缆温度场计算法相比,当模型参数发生变化时,本模型可方便地通过修改相关参数得到与实际条件相对应的仿真结果,具有较强的实用性。

5 影响因素分析

影响地下电缆温度场分布的因素较多,例如敷设条件以及外界环境条件等,每种因素的变化都会使得电缆温度场分布按照一定规律变化,因此,分析这些影响因素的变化并找出与之相应的温度场变化规律对于准确计算地下电缆载流量以及优化电缆敷设方式等具有重要的实际意义。

仍以型号为8.7/15 k V YJV1×400的单回路XLPE电缆为例,在改变不同影响因素的条件下,计算电缆缆芯温度,并分析各个因素对缆芯温度的影响。

5.1 土壤热阻系数的影响

土壤热阻系数直接影响电缆沟中电缆的散热能力,是影响电缆温度场分布的主要因素之一。当电缆周围土壤温度较高时,其周围水分大部分发生迁移,热阻系数急剧上升,电缆向外散热的能力也变差,从而使电缆导体温度升高,载流量下降。由图5可知,在其他电缆敷设条件相同情况下,电缆载流量随土壤热阻系数的增大而减小,且减小的幅度变小。当土壤热阻系数由0.5 m K/W增加为1.0 m K/W时,载流量减小42.68 A;当热阻系数由2.5 m K/W增至3.0 m K/W时,载流量减小8.52 A。

5.2 环境温度的影响

环境温度主要是指电缆敷设场所周围介质的温度。对于地下电缆,环境温度的影响主要考虑空气温度的影响。空气温度越高,土壤与空气的对流换热能力越差,其散热能力越差,电缆导体温度随之升高,反之降低。由图6可知,当其他敷设条件相同的情况下,电缆载流量与空气温度近似呈线性关系,且随空气温度的升高而减小,空气温度每升高1 K,电缆载流量则相应减小2.2 A。

5.3 外部热源的影响

外部热源(如热水管道或蒸汽管道等)是影响电缆温度场的另一重要因素。当电缆敷设区域周围存在其他热源时,一方面会使其周围敷设区域内土壤热阻系数增大,另一方面热源自身散发热量会对电缆本身的温度场产生影响,使电缆的散热性变差,从而使电缆导体温度升高,载流量变小。在一定敷设条件下,当没有热源时,相同导体电流下,电缆导体温度最低。电缆载流量与外部热源的关系如图7所示,由图可知,电缆载流量随着与热源距离的增加而逐渐减小,且减小的幅值逐渐变小。例如,当距热源由1 m变为1.5 m时,电缆载流量增加11.31 A,即此时距离每增加0.1 m,载流量增加2.26 A;而当间距由2.5 m变为3 m时,载流量增加2.73 A,即距离每增加0.1 m,载流量相应增加0.546 A。

5.4 电缆敷设方式的影响

对于地下电缆而言,电缆回路数以及电缆间距的不同都会影响电缆敷设区域的温度场分布,从而对电缆载流量产生影响。

当电缆间距增大时,电缆相互之间的热效应减弱,其散热能力增强,载流量变大,反之变小。图8显示了在电缆沟尺寸一定的情况下,单排电缆沟中相邻电缆间距的距离与载流量之间的关系。由图可知,在图中所示的电缆间距范围内,电缆载流量随着电缆间距的增加而增大,且增大的幅值变小。当电缆间距由0.3 m每隔0.1 m增至0.6 m时,载流量依次增加19.3、16.1、11.8 A,增加的幅值越来越小;而当电缆间距大于0.65 m时,载流量增加幅值不再明显,基本趋于稳定值。图9显示了电缆回路数的变化对载流量的影响。随着回路数的增多,回路间的热效应增强,各回路中电缆散热性变差,导体温度升高,从而使载流量减小。由图9可知,当回路数由1增加到8时,对应的电缆载流量依次减小41.21、31.45、26.27、22.45、18.61、11.3、7.25 A,即减小的幅值逐渐变小;当回路数大于8时,载流量趋于稳定。

5.5 深层土壤温度的影响

对于地下电缆而言,深层土壤温度是影响其温度场分布的另一重要因素。深层土壤温度越高,其中水分散发越多,则散热能力变弱,从而导致电缆导体温度变高,载流量变小。图10为电缆载流量与深层土壤温度关系曲线,由图可知,在其他敷设条件相同的情况下,电缆载流量与土壤温度近似呈直线关系,当土壤温度在263~303 K范围内时,土壤温度每升高1 K,电缆载流量减小0.95 A。

6 结论

基于电缆沟敷设方式下电力电缆的广泛应用,本文根据传热学的基本原理,利用二分法建立了基于有限元法的电缆载流量计算模型,并分析总结了各因素对载流量影响规律。实例表明,该方法能够根据实际情况对模型参数进行修改,具有计算精度高、建模简单方便的优点,对优化电缆沟电缆敷设方案具有较高的理论指导意义。

摘要：根据传热学的基本原理,利用有限单元自动划分法,建立了一种基于有限元法的电缆载流量计算模型,能按照实际敷设情况的变化对模型参数进行修改。根据电缆的结构参数和周围敷设区域的物性参数分析了电缆沟中电缆区域温度场分布情况,并提出基于二分法计算电缆载流量的方法。对比分析结果表明,相对于IEC60287中的热路法,该模型不仅计算结果准确,而且能更方便地考虑外界环境因素对电缆载流量的影响。通过实例仿真得出不同影响因素对电缆温度场分布的影响规律,并验证了该模型的准确性和可靠性。