智能化水电站供电系统电缆敷设的特点及工程效果分析

智能化水电站供电系统电缆敷设的特点及工程效果分析

王树新 1 王皓 1 宋明钰 2

1. 吉林省吉林市丰满发电厂 吉林 132000 2. 丰满大坝重建工程建设局 吉林 132000

摘要：电缆敷设是电缆安全运行管理的重要组成部分，文章对城市电线电缆敷设的特点、工井、电缆的技术要求、电线电缆敷设优缺点及施工前期准备等方面进行了探讨，并对现场施工、竣工验收、规格电缆中的额定载流量进行了阐述。 

关键词：城市电缆；电缆；技术要求 

随着国民经济的飞速发展、科学技术的不断进步，电力电缆现已广泛应用于农网和城网的建设之中。当前，为减少电缆敷设施工对城市道路交通的影响，改善市容、市貌，各城市都在积极改善其施工技术。以减少电缆故障发生，延长电缆使用寿命，提高电力系统供电可靠性。 

1、电线电缆敷设的特点  　　 电缆敷设适用于交通比较繁忙，地下走廊比较拥挤，敷设电缆较多的地方。在城市规划区内采用电缆敷设，可以预留地下线路通道，避免重复破坏道路。工井、人孔井、电缆的位置一般在城市道路的非机动车道和人行道。  　　智能变电站是一种新型的低碳环保可靠的智能设备，主要特点是形成了全站信息的数字化传输和通信的网络化以及达到了信息的共享，采集，测量，控制和保护等功能都能够自动完成，并能够全天候的自动控制变电站运行状态，自动分析并调节的变电站。智能变电站是新时期传统变电站的取代者，是科技发展与经济水平日益提高的产物。变电站可以看做是电网系统的一个节点，将周围区域的电网集中于一体，实现对电力传输、电压的调整以及电路网路的连接工作。在过去的几十年里，我国的变电站得到了一定发展，从传统变电站向数字变电站的转变是我国变电站的一次飞跃，但数字变电站也已经无法完全满足当代人们的需求，因此在数字化变电站基础上发展出来智能变电站将是我国变电站未来发展的主要方向，设备智能化是智能变电站的一大特性，并实现信息化管理为依托的全系统变电站管理。 

2、工井、人孔井、电缆的技术要求  　　 2.1电气技术要求  　　 2.1.1电缆孔径和孔数  　　 电缆敷设的内径是电缆外径的1.2～1.5倍，最小内径150 mm，控制电缆敷设孔径不小于75 mm。  　　 电缆顶部距地面的距离：在厂房内为200 mm，在人行道下500 mm，一般地区为700 mm。  　　 一组电缆以敷设6～16根为宜，根据地下建筑物的情况，决定电缆的孔数和管子的排列形式。管子排列有长方形和正方形，孔数选择有3×4、3×5、4×4、3×6等。中间散热较差，因此中间孔留作敷设控制电缆用。  　　 2.1.2电缆敷设的材质  　　 电缆敷设用的衬管应具有下列特性：物理化学性能稳定，有一定的机械强度，对电缆外层无腐蚀，内壁光滑无毛刺，遇电弧不延燃可以小角度的弯曲。有聚氯乙烯塑料管、CFRP碳素螺纹管，无碱玻璃纤钢管等。由于CFRP碳素螺纹管可以大角度弯曲，机械强度高，所以在电缆设计施工中大量应用。  　　 2.1.3工井尺寸  　　 在改变线路方向及分支和电缆接头处均应设电缆井坑（工作井）。电缆工井按用途可分为普通接头井、敷设工作井（孔井）、绝缘接头井和塞止接头井。  　　 平面形状有矩形、T形、L形和十字形。  　　 工井内尺寸的确定，必须考虑电缆在工井中立面弯曲和平面弯曲所必须的尺寸。  　　 在设计工井时，应根据电缆中心线和接头中心线之间的标高差或平面间距、电缆外径和最小容许半径。  　　 2.2土建技术要求  　　 2.2.1电缆基础  　　 一般为道渣垫层和素混凝土基础两层。  　　 道渣垫层：采用粒径为30～80 mm的碎石和卵石，铺设厚度为100 mm，垫层要夯实，垫层宽度要求比素混凝土基础宽一些。  　　 素混凝土基础：在道渣层上铺素混凝土基础，厚度一般为100 mm。素混凝土基础应浇捣密实，及时排除基坑积水。对一般电缆的素混凝土基础应一次浇完。如需分段浇捣，应采用预留接头钢筋、毛面、刷浆等措施。  　　 2.2.2电缆  　　 电缆施工，原则上应先建电缆，并从一座工井向另一座工井顺序电缆。城管的间距要保持一致，应用特制的U形定位垫块将衬管固定。垫块不准放在管子接头处，上下左右要错开，垫块与管子接头间距不小于300 mm。衬管的互相间距一般为：水平间距250 mm，上下间距240 mm。  　　 城管的平面位置應尽可能保持平直，每节衬管允许有小于2°3″的转角，但相邻衬管只能向一个方向转弯，不允许有S形的转弯。  　　 2.2.3外包钢筋混凝土  　　 衬管四周以钢筋增强，浇外包混凝土。应使用小型振荡器将混凝土浇捣密实。外包混凝土分段施工时，应留下阶梯型施工缝，每一施工段的长度应不小于50 mm。  　　 2.2.4电缆与工井的连接  　　 在工井墙身预留与电缆相吻合的方孔，在方孔的上下预留与电缆相同规格的钢筋作为插铁，其长度应大于35 d（d为钢筋的直径）。电缆接人工井留孔处，将电缆上下钢筋与工井预留插铁绑扎。  　　 2.2.5电缆疏通检查  　　 为了确保敷设电缆时电缆维护套不被损伤，在电缆建好后，应对各孔道进行疏通检查。 

3、施工管理  　　 3.1前期工作  　　 在接到施工图纸和工程任务书以后，和施工单位签订工程合同、安全承包合同、廉政建设合同。施工道路断面图和走向图报送城市规划部门审批，领取建筑施工许可证，取得法律上的依据。然后组织建设单位、监理单位、设计单位、施工单位踏勘现场，安排临设场地解决施工用水、用电。进行设计交底，由施工单位提出问题，有关部门具体解答，施工单位组织编写施工大纲。如有地下管线，则应邀请有关管线单位现场交底，办理管线监护卡。工程需要穿越管线的应制订具体的施工方案报管线单位批准，在管线监护人员的指导下进行施工。工程需要开挖交通道路的还应召开由市政、公路管理部门、交警部门参加的施工协调会，讨论通过工程施工大纲中的交通组织措施，办理道路掘路许可证、交通许可证。 　　

3.2施工阶段 

在前期准备工作完成后，开始正式破土动工。施工队伍按照批准的规划管位和施工走向图，放灰线，开挖样洞，开挖基坑，支撑列板，浇筑素砼，绑扎钢筋，支撑模板，浇筑钢砼。上述过程由建设单位和监理人员按施工规范和验收标准对各分项工程、分部工程进行隐蔽工程验收，合格的方可准许下道工序继续施工。在施工过程中难免会出现不可预见的问题，此时应请设计人员、工程管理部门和有关单位到现场制订应变的施工方案，填写设计变更单，批准后才能继续施工。如果出现工程量变化的情况，应由工程管理部门和有关单位认可签署了业务联系单后，方可作为决算的依据。  　　 3.3竣工资料  　　 竣工资料是电缆工程管理中最重要的环节，无论大小工程，其竣工资料都要完整、准确。因此，要把工程的原始资料、工程合同、预算、建筑施工许可证、掘路许可证、交通许可证、管线监护卡、设计交底会议纪要、施工大纲、原材料质保书、原材料试验报告、级配通知书、开工报告、隐蔽工程验收单、试块报告、例会纪要、设计变更单、业务联系单、技术革新记录、事故报告、竣工报告、竣工走向图、工程验收报告决算书，按国家档案部门规定收集、装订、归入档案部门备查。 

4、运行的维护  　　 电力电缆的运行维护工作可分为两大类：①设施的维护;②资料的维护。  　　 4.1设施的维护  　　 在城市发展和道路改、扩建过程中，建筑物基坑、管线的开挖会影响电力电缆安全运行。因此，要加强电力电缆沿线的巡视工作，严格审核施工单位的保护措施，监督指导工程施工，确保电力电缆的运行安全。  　　 4.2资料的维护  　　 供電企业在零星过路管施工有两种途径：①电力电缆施工过程中实施;②直埋电缆施工过程中实施。这些管道资料由于工程不同、竣工图的分类不同，往往易造成重复建设，或在道路改扩建过程中丢东落西，电缆设计时走向选择不经济等现象。 

5、结束语  　　综上所述，新时期背景下，科学技术发展速度不断加快，而水电站电气自动化应用也更加普及，被当作水电站电气建设工作的重要方式。通过对电气自动化技术的合理运用，不仅可以实现水电站运行的稳定性，同时还能够提高其运行经济性，使得供电质量得以全面提升，以保证系统获得更为可观的经济效益。

参考文献 

[1]张学伟、李也凡.电缆敷设在电缆敷设中的应用[J]黑龙江科技信息2013（09） 

[2]曹杰、王化山.浅谈电力电缆敷设的选用[J].中国电力教育，2009（12） 

[3]张虹. 110千伏智能变电站关键技术研究[J]. 工艺与技术，2012，12