摘要:随着我国经济的快速发展和城市化进程不断加快,城市用电负荷急剧增长。为满足人们日益增加的生活、生产用电需求,各大中城市都在积极建设超高压输电线路工程。作为输配电网络的重要组成部分,电缆线路承担着重要的电能传输任务。因此,如何提高电缆线路运行质量与可靠性成为当前亟待解决的问题之一。本对电力电缆施工过程中所涉及到的一系列技术要点进行深入探讨。首先介绍了本工程项目概况及设计方案;然后重点阐述了电力电缆敷设前准备工作、直埋式电缆路径选择以及电缆头制作工艺等方面内容;最后结合实际情况提出了相应的安全措施和注意事项。通过对该工程建设全过程的研究分析,总结出一套科学合理且切实可行的电力电缆施工技术方法,可为今后类似工程提供参考依据。
关键词:电力;电缆;施工技术;要点
引言:电力电缆是现代化城市不可或缺的基础设施之一,其应用范围广泛,具有很高的社会效益和经济效益。然而由于电力电缆自身结构复杂、使用环境恶劣等原因,使得其故障率较高,严重影响供电稳定性。因此,加强电力电缆施工管理显得尤为必要。目前,国内外学者已经针对电力电缆施工技术展开了大量研究并取得了一定成果。但是受不同地域、气候条件、人文特点等因素的制约,各地区所采用的电力电缆施工技术也存在较大差异。基于此,本文将结合具体案例从多个角度出发,全面剖析电力电缆施工技术要点,旨在进一步提升电力电缆运行水平,保障电力系统的正常运转。
1电力工程输电线路施工现状分析
近年来,我国大部分地区仍然采用传统的挖掘铺设法来敷设电缆。这种方式不仅需要投入大量人力物力资源,而且还难以保证施工质量。同时,在一些地形较为崎岖的区域,挖掘难度大、成本高等问题更加突出。为此,越来越多的电力企业开始尝试采用新型的地下穿越敷设法(盾构法)来敷设电缆。虽然该方法能够有效降低施工难度、减少人力资源浪费,但是同样面临着诸多挑战。例如,如何准确确定盾构机选型及其参数设置、隧道开挖时土体变形控制、管片拼装精度要求等等。因此,有必要对现有的电力工程输电线路施工技术进行深入研究,探索更为先进、高效的施工技术手段,以适应新时代下电力行业的高速发展趋势。随着科技的进步和人们环保意识的增强,无污染或少污染的电力电缆被逐渐推广应用。与此同时,电缆附件性能的优劣直接关系到整个电缆系统的安全稳定运行。因此,电缆终端接头制作技术愈发受到重视。
1.1电力工程中配电电力在施工前的准备
现阶段,电力工程中配电电力的安装主要包括土建预留预埋、设备安装两个环节。其中,土建预留预埋是指在建筑主体施工期间,预先完成配电专业相关管道、桥架、支架等设施的预制加工工作。这样既可以缩短工期又可以节约投资。而设备安装则是指在电气设备安装完毕后,按照规范要求对其进行调试和试运行。在这一过程中,应特别注重以下几点:一是严格把控材料关,确保进入现场的各种材料均符合国家标准和设计要求;二是做好隐蔽验收记录,及时发现和处理各类缺陷和隐患;三是加强施工人员培训教育,提高业务素质和责任心。只有做到以上三点,才能最大限度地避免因材料不达标、施工不当等原因造成的后期运营事故。
(1)积极确定电缆横截面
在电力工程中,电缆的种类繁多,规格不一。一般来说,电缆的载流量与其截面积成正比。因此,在选择电缆类型时应充分考虑其实际用途和负载特性。另外,在确定电缆长度时需综合考虑电缆回路数、电压等级、功率损耗等因素,以便达到最佳经济效果。
(2)正确选择电缆沟道位置
电缆沟道是连接电缆井和电缆竖井之间的通道,它承受着电缆上方的荷载压力。在选择电缆沟道位置时,应尽量避开地下水位较高或者地质不良的区域,以防止电缆出现渗水现象。同时,还应考虑周边建筑物、道路等对电缆沟道的影响,采取合适的防护措施。
(3)合理规划电缆路由
在电力工程中,电缆路由的确定是非常关键的一步。一般来说,电缆路由应遵循“近源短程”原则,即优先选择距离最近的电缆井作为主线,以缩短供电半径、节省投资。当主线无法实现时再考虑其他备用路线。值得注意的是,在布线过程中应尽可能避免交叉跨越其它电缆线路,以免发生短路事故。
(4)科学确定电缆类型
在电力工程中,电缆类型的选择应根据输送的电源性质、频率高低、功率大小等因素综合考虑。一般来说,低烟无卤阻燃耐火型交联聚乙烯电缆适用于交流50Hz, 1kV /10kV用于人员密集场所的电力系统中;矿物绝缘电缆适用于防火、消防等级要求高的电力系统中。
1.2电力电缆敷设前准备工作
电力电缆敷设前的各项准备工作是否到位,直接决定了后续施工作业能否顺利开展。因此,必须认真细致地做好以下几个方面的工作:
(1)核对电缆清册与设计资料是否一致
在电力工程中,电缆数量众多,规格多样。如果前期未仔细核实电缆清册与设计资料是否相符,将会导致后期施工过程中频繁更换电缆,增加不必要的费用支出。因此,在敷设电缆前,应对电缆清册与设计资料进行详细比对,找出差异之处并及时予以纠正。
(2)检查电缆外观质量及尺寸偏差
电力电缆的外观质量及尺寸偏差会直接影响其后续使用寿命。因此,在敷设前应对每根电缆进行外观质量检测,如表面有无破损、划痕、氧化层厚度等。同时,还应对每组电缆的尺寸偏差进行测量,以判断是否满足设计要求。
(3)清理电缆沟道杂物、积水
在敷设前,应对电缆沟道内的杂物、积水进行彻底清除,防止其对后续施工产生不利影响。
(4)校核电缆牵引张力
为确保电缆在敷设过程中受力均匀,避免局部过负荷引起电缆故障,应在敷设前进行电缆牵引张力的校核计算。常用的校核方法有线性拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
2电力电缆线路的设计要求
2.1配电线路的总体设计方案
电力电缆线路的设计应结合实际需求,从全局出发,统筹兼顾各方面因素。具体而言,应重点关注以下几方面内容:
(1)明确线路走向和路径
在电力工程中,不同的用电场所对线路的布局有着不同的要求。因此,在制定线路设计方案时,需要结合场地特点、用户需求以及未来可能的扩建改造等因素,明确线路的走向和路径。
(2)合理选择导线截面和保护导体
在电力工程中,由于用电负荷较大,线路所承载的电流也相应增大。此时,若仍然采用传统的铜质或铝质金属线槽,将难以满足线路的散热需求。因此,建议采用热镀锌钢带铠装电缆。此外,在线路转角处或分支节点处,还应适当配置适量的保护导体,以保证线路的可靠接地。
(3)优化线路布置方式
在电力工程中,线路的布置方式不仅涉及到美观程度,还会直接影响到线路的维护难度和成本投入。因此,在设计线路时,应本着简洁、清晰、便利的原则,灵活运用直线段接线、L形、T形等多种接线形式,力求使线路结构紧凑、布局合理、检修方便。
2.2电力电缆线路的参数选取
电力电缆线路的参数选取是保障线路安全稳定运行的重要前提。在选取参数时,应主要考虑以下几个方面的因素:(1)电缆允许通过的最高温度。在电力工程中,电缆长期处于高温环境中将容易引发火灾等严重后果。因此,在选取电缆参数时,应充分考虑电缆允许通过的最高温度;(2)电缆的载流量应根据线路的负载情况而定。例如,对于一级负荷中特别重要的设备,可按照二级负荷选择电缆截面和保护导体;(3)电缆的电阻率应尽可能小,因为电阻率越小,电能传输效率越高,但同时也带来了更大的安全风险;(4)电缆的机械强度应符合相关标准规定;(5)电缆的附件及其他性能指标应符合国家规范要求。
2.3线路的路径设计
电力电缆线路的路径设计应严格遵守相关规程规范,尤其是不能随意改变原有管道、桥梁等基础设施的位置和形状。同时,还应充分考虑周围环境、交通状况等因素,做出最优化的路径设计。常见的路径设计方式包括直埋、穿管、沿河岸走廊等。
2.4线路的接头设计
电力电缆线路的接头设计是整个电力工程中非常重要的一环。接头设计不当不仅会降低线路的导电性能,甚至会危及人身财产安全。因此,在接头设计时应注意以下几点:
(1)正确选择接头材料
在电力工程中,接头材料的选择应根据被连接件的材质、接触介质等因素综合考虑。目前,常用的接头材料有机械密封圈、液压密封圈、焊接接头等。
(2)控制好接头的长度和预留足够的裕量
在电力工程中,接头的长度过长或过短都会对接头的导电性能造成不良影响。因此,在接头设计时需根据被连接件的尺寸、电气特性等因素合理设置接头长度。同时,还应预留一定的余量,以便后续扩容或调整线路布局。
2.5电力电缆机电部分的设计
电力电缆机电部分的设计应遵循相关规程规范,注重细节处理,确保整体功能的实现。具体而言,应重点关注以下几个方面:
(1)准确把握电缆的额定电压等级
在电力工程中,电缆的额定电压等级应与其供电范围相匹配。
(2)合理确定电缆的截面积和截面形状
在电力工程中,电缆的截面积和截面形状应根据输送容量、功率因数、经济效益等多方面因素综合考虑。一般来说,圆形截面具有较高的抗扭矩能力和散热效果。
(3)合理选择电缆终端接头
在电力工程中,电缆终端接头的类型和型号应根据被连接件的材质、接触条件等因素综合考虑。一般来说,终端接头应具备防水、防火、防腐蚀等多重防护措施。
(4)科学设计电缆中间接头
在电力工程中,电缆中间接头的作用在于调节电缆阻抗、均衡三相电流分布、提高电缆传输效率等。因此,在中间接头的设计上,应充分考虑电缆的工作状态、负荷变化等因素,采取合适的过渡方式。
3电力电缆施工技术要点
3.1电缆沟挖掘
电缆沟挖掘是电力电缆施工的第一步,必须认真做好各项准备工作。首先,应熟悉地下管线的分布情况,并与土建单位密切配合,共同完成电缆沟开挖工作。其次,应根据电缆数量、规格、排列方向等因素,编制详细的开挖计划,并报监理工程师审批。再次,在沟底铺设枕木,间距不得大于0.6m,并用混凝土浇筑固定,以防止电缆位移。最后,及时回填土石,恢复地貌景观。
3.2电缆支架安装
电缆支架安装前应对电缆进行清查,确认无误后方可安装。电缆支架的安装应牢固可靠,且能承受电缆自重和外界荷载。为防止电缆移位和变形,支架顶部至地面高度应小于2.5m。支架间的距离应均匀,水平偏差不应超过±5mm/km。
3.3电缆敷设
电缆敷设前应对电缆进行检查,确认合格后再进行敷设。电缆敷设过程中应保持平稳,避免过度弯曲和扭曲。如果发现异常现象,应立即停止敷设并查明原因。
3.4电缆头和电缆接头制作
电缆头制作是电力电缆施工的核心环节之一。它关系到电缆的绝缘性、耐压性和安全性。电缆接头制作应根据不同型号、规格的电缆进行分类加工。一般来说,同种规格的电缆应使用同一种类型的接头。如果需要更换接头类型,则应重新绘制电缆接线图,经批准后实施。
3.5电缆截面积
电缆截面积的确定应满足电缆的最大输出功率和最小短路电流的要求。在实际操作中,可以采用公式法或试验法计算得出。
3.6电缆沟的施工
电缆沟的施工质量将直接影响到电缆的正常运行。因此,在施工过程中应加强现场管理,严格执行工艺流程和安全操作规程。同时,应保证沟内清洁干燥,严禁积水浸泡。
(1)直埋式施工技术
直埋式施工技术适用于土质疏松、地下水位低、不冻胀以及承载力较大的地区。该方法不需要占用大量土地资源,施工简便快捷,成本相对较低。但由于受地形限制大,不适宜在山区和丘陵地带应用。
(2)排管式施工技术
排管式施工技术主要适用于土壤坚实、地下水位低、不冻胀以及承载力较大的地区。该方法需要开挖大面积的路面,对周边建筑物和道路产生一定程度的干扰。(3)电缆沟敷设施工技术
电缆沟敷设施工技术适用于各种土壤性质、水位高低、气候条件下的电缆敷设。该方法具有施工简单、速度快、造价低廉等优点。但由于受到地基沉降、边坡失稳等问题的制约,该方法只适合在城市中心区或者主干道附近应用。
结语:综上所述,电力电缆施工涉及多个工序,每个工序都十分复杂繁琐。在施工过程中,应严格按照规程规范进行操作,加强各个环节之间的协调配合,确保电力电缆的稳定运行。本文通过分析电力电缆施工的特点及其存在的问题,提出了一些解决方案,希望能给同行们提供参考。
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