kV電纜穿管的敷設(shè)

110kV電纜穿管的敷設(shè)摘要：北京地區(qū)區(qū)110kkV電纜主要采采用隧道內(nèi)敷敷設(shè)的方式，但但是地下電力力隧道造價較較高，而且市市區(qū)內(nèi)主干網(wǎng)網(wǎng)路徑上隧道道已近飽和；；同時電纜網(wǎng)網(wǎng)目前正迅速速的向市區(qū)以以外擴展延伸伸。如采用隧隧道敷設(shè)則一一次性投資過過多，且電纜纜總數(shù)也不多多。該文就110kV電纜穿管敷敷設(shè)需要解決決的問題、用用于110kV電纜敷設(shè)的的管井設(shè)計的的相關(guān)問題以以及管井的經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)標(biāo)分析進行探探討，從而論論證110kV電纜穿管敷敷設(shè)的可行性性。關(guān)鍵詞：1100kV電纜敷設(shè)；；電力管井；；管材目前，國內(nèi)1110kV電纜敷設(shè)方方式種類很多多，如直埋敷敷設(shè)、穿管敷敷設(shè)、隧道敷敷設(shè)等，而在在北京地區(qū)110kkV電纜主要采采用隧道內(nèi)敷敷設(shè)的方式。電電纜在隧道內(nèi)內(nèi)敷設(shè)其運行行條件較好，環(huán)環(huán)境溫度基本本恒定，施工工便利，且便便于管理維護護。但是，地地下電力隧道道造價較高。如如果在市區(qū)內(nèi)內(nèi)主干線網(wǎng)路路徑上，有多多路電纜敷設(shè)設(shè)其中，隧道道尚能體現(xiàn)其其優(yōu)越性，且且經(jīng)濟技術(shù)指指標(biāo)也較合理理。然而隨著著市區(qū)內(nèi)主干干網(wǎng)路徑上隧隧道已近飽和和，而電纜網(wǎng)網(wǎng)目前正迅速速的向市區(qū)以以外擴展延伸伸，如三環(huán)、四四環(huán)外，甚至至五環(huán)外的許許多經(jīng)濟開發(fā)發(fā)區(qū)內(nèi)的電纜纜網(wǎng)系統(tǒng)，其其總體規(guī)劃已已近全面，如如采用隧道敷敷設(shè)則一次性性投資過多，且且電纜總數(shù)也也不多，這就就不具有經(jīng)濟濟合理性，在在一定程度上上造成了投資資方的浪費。因因此，我們很很有必要在北北京地區(qū)發(fā)展展適合110kkV電纜的另一一種可以推廣廣的敷設(shè)方式式。這種新型型敷設(shè)方式首首先在造價方方面應(yīng)較為經(jīng)經(jīng)濟，其次在在施工、運行行、維護等方方面具有其可可行性，同時時還應(yīng)具有可可重復(fù)使用的的特點，減少少地面開挖的的次數(shù)。經(jīng)過近年來配網(wǎng)網(wǎng)工程中管井井敷設(shè)電纜的的大量實踐，尤尤其是在三環(huán)環(huán)入地工程中中大量新型管管材的應(yīng)用，發(fā)發(fā)現(xiàn)電纜的管管井敷設(shè)在許許多方面均具具有較好的特特性：管井本本體的投資較較為經(jīng)濟，一一次建成后可可敷設(shè)多路電電纜，且可避避免重復(fù)的地地面開挖。目目前國內(nèi)在上上海、廣東等等地區(qū)已有許許多110kkV電纜工程采采用穿管敷設(shè)設(shè)方式，因此此110kkV穿管敷設(shè)已已具有較豐富富的實施及運運行經(jīng)驗可以以借鑒。1110kkV電纜的穿管管敷設(shè)1.1載流量量電纜的敷設(shè)方式式會直接影響響到電纜的載載流量，其主主要原因在于于不同敷設(shè)方方式下，電纜纜周圍媒質(zhì)的的熱阻不同。就就運行中的電電纜而言，要要確定電纜的的溫升，不僅僅應(yīng)知道電纜纜本身各組成成部分的熱阻阻，而且還應(yīng)應(yīng)知道電纜周周圍媒質(zhì)的熱熱阻，即單位位熱流從電纜纜表面散發(fā)到到電纜周圍媒媒質(zhì)中所產(chǎn)生生的溫差。這這一溫差往往往成為限制電電纜輸送容量量的主要因素素之一。我們可以以一個個實際工程的的例子來比較較一下同一電電纜線路穿管管敷設(shè)與隧道道（空氣）中中敷設(shè)的載流流量比較，本本例是朝陽門門—隆福寺110kkV電纜工程中中山東電纜廠廠提供的在不不同敷設(shè)條件件下、不同環(huán)環(huán)境溫度下電電纜載流量的的數(shù)據(jù)。表1～3是ZZR-YJQQ02644/110kV1××800mmm2電纜在不同同情況下水平平排列的載流流量。敷設(shè)條件說明：：·電纜相同間距距：平行敷設(shè)設(shè)，200mmm；·PVC穿管直直徑：180mmm（內(nèi)）200mmm（外）；·電纜敷設(shè)深度度：1000mm；·土壤熱阻：11.0Kmm/W；·三根PVC管管水平排列。從表1～3可看看出電纜采用用穿管敷設(shè)會會比在空氣中中敷設(shè)輸送容容量降低500～600A，約50%左右。1.2電纜的的熱機械性能能電纜在運行時，由由于線芯溫度度變化引起的的熱脹冷縮所所產(chǎn)生的機械械力十分巨大大。這一機械械力對安全運運行是一個很很大的威脅，因因此必須在設(shè)設(shè)計時加以考考慮。電纜敷設(shè)于隧道道中，我們多多數(shù)采用蛇形形敷設(shè)，從而而降低線芯在在膨脹時所產(chǎn)產(chǎn)生的推力。然然而電纜采用用穿管敷設(shè)時時，由于敷設(shè)設(shè)空間受限制制，無法采用用全線蛇形敷敷設(shè)，因此只只能采用在終終端頭或接頭頭附近以及電電纜的轉(zhuǎn)變處處將電纜敷設(shè)設(shè)成波浪形的的方法留出一一定裕度，從從而減少線芯芯的熱脹冷縮縮對終端頭或或接頭處的推推力。1.3電纜牽牽引力計算在實際的工程設(shè)設(shè)計時必須計計算電纜的牽牽引力或允許許牽引長度，目目前一般各電電纜生產(chǎn)廠家家都提供電纜纜的允許牽引引力。因此，設(shè)設(shè)計人員應(yīng)計計算工程實際際情況下的最最大允許牽引引長度。這一一長度是決定定電纜生產(chǎn)盤盤長的主要因因素之一。雖雖然有些因素素在設(shè)計時無無法確定，但但參照已有的的數(shù)據(jù)，可以以大致得出允允許的牽引長長度和合理的的牽引方式、位位置和牽引設(shè)設(shè)備的容量，以以防止在牽引引時損壞電纜纜。對于交聯(lián)電纜而而言，多數(shù)是是以放線機牽牽引牽引頭來來敷設(shè)電纜。牽牽引頭是安裝裝于電纜端部部的一個密封封套頭，是牽牽引電纜時將將牽引力過渡渡到電纜導(dǎo)體體的連接件。這這種敷設(shè)方式式下，牽引力力作用在線芯芯上，銅線芯芯的抗張強度度約為240NN/mm2，允許的最最大牽引強度度為70N//mm2，因此作用用在銅線芯上上的牽引力不不能超過按截截面積的70N//mm2。有拐彎的電纜線線路，當(dāng)牽引引力作用在電電纜上時在彎彎曲部分的內(nèi)內(nèi)側(cè)，電纜受受到牽引力的的分力和反作作用力的作用用而受到壓力力，這就是側(cè)側(cè)壓力，如側(cè)側(cè)壓力過大將將會壓扁電纜纜。側(cè)壓力為為牽引力和彎彎曲半徑之比比。一般而言言，交聯(lián)電纜纜在施工中最最大側(cè)壓力為為3kN//m左右。因此此在牽引時，在在彎曲部分要要避免出現(xiàn)過過大的側(cè)壓力力以免壓壞外外護層而影響響絕緣性能。計算電纜牽引力力時，通常將將路徑較復(fù)雜雜的電纜線路路，分解為幾幾種最簡單的的基本彎曲類類型，分別加加以計算，最最后將各部分分的牽引力相相加后，即得得整段電纜的的牽引力。以下列出幾條常常用的牽引力力計算公式：：水平垂直牽牽引T=μWLL水平彎曲牽引T2=WRRsinh[[μΦ+siinh-1（T1/WR)]]側(cè)壓力計算公式式P=T/RR式中T——牽牽引力（kg）；m——摩摩擦系數(shù)；W——電電纜每米重量量（kg/m）；L——電電纜長度（m）；q——彎彎曲部分的圓圓心角（rad）；T1、TT2——彎曲前的牽牽引力（kg）；R——電電纜的彎曲半半徑（m）；P——側(cè)側(cè)壓力（kg/m）。由上述牽引力及及側(cè)壓力計算算公式可以看看出，牽引力力的大小與電電纜盤長及彎彎曲半徑有關(guān)關(guān)。如要求電電纜牽引力與與側(cè)壓力在一一定值范圍以以內(nèi)，其盤長長亦受到限制制。同時在設(shè)設(shè)計電纜線路路時，必須對對牽引力及側(cè)側(cè)壓力事先加加以核算，以以免敷設(shè)過程程中牽引力或或側(cè)壓力超過過允許值而損損傷電纜。1.4盤長設(shè)設(shè)計穿管敷設(shè)的電纜纜盤長的確定定除了考慮生生產(chǎn)、運輸?shù)鹊确矫娴膯栴}題，在工程實實際中主要的的影響因素有有兩個：一是是前面提到的的牽引力的因因素；另一個個是接頭井室室井距的因素素。與電纜隧道敷設(shè)設(shè)設(shè)計中均分分盤長有所不不同的是，電電纜在穿管敷敷設(shè)時盤長除除了應(yīng)滿足牽牽引力及側(cè)壓壓力要求以外外，還應(yīng)根據(jù)據(jù)井位而確定定。即在確定定盤長前應(yīng)準準備測量井距距，根據(jù)接頭頭井距的實際際情況來確定定盤長。如出出現(xiàn)一組交叉叉互聯(lián)中盤長長有較大差異異，應(yīng)計算其其不均衡電流流是否滿足要要求。2埋管設(shè)計2.1埋管斷斷面考慮到一次性投投資及電纜容容量的比例，埋埋管斷面可以以設(shè)計成28孔左右，布布置形式為4×7ff200較為合理。這這種斷面的埋埋管在一次性性建成后最多多可敷設(shè)8或6路110kkV電纜，及若若干10kV電纜?？梢砸钥闯銎潆娎|纜排列容量較較隧道相差不不大。2.2接地裝裝置管井的接地裝置置的設(shè)置取決決于電纜的接接頭位置。區(qū)區(qū)別于隧道全全線設(shè)置接地地扁鐵，在管管井中，僅需需在接頭井處處設(shè)置接地裝裝置，并使其其保證所需接接地電阻值，一一般不可超過過0.5W。每個接頭小室宜宜根據(jù)其長短短做若干組接接地極相聯(lián)，其其余施工放線線井可根據(jù)實實際情況，在在井的四周輔輔設(shè)閉合接地地網(wǎng)。如考慮慮單個接頭井井地網(wǎng)無法滿滿足要求，可可在接頭井之之間設(shè)置接地地電纜，此接接地電纜地敷敷設(shè)可占用1根管孔。2.3井室設(shè)設(shè)置管井工程中按功功能分包括有有兩種井室，即即接頭井室及及施工放線井井。接頭井室室顧名思意，即即設(shè)置于電纜纜線路接頭處處，用于電纜纜各種接頭的的制作安裝及及固定。接頭頭井之間還應(yīng)應(yīng)設(shè)置施工豎豎井，其功能能是在接頭井井之間的若干干個施工放線線井內(nèi)利用某某種機械或人人力敷設(shè)電纜纜，進行電纜纜線路的施工工。井室斷面面可設(shè)計為2m×2m，其長度應(yīng)應(yīng)按其功能的的不同而各異異。接頭井室的主要要功能是制作作及安裝接頭頭，并將接頭頭固定其中，對對于110kkV單芯電纜，每每路電纜的每每組接頭為三三只，考慮到到接頭尺寸及及安裝方便，接接頭相間距為為5m，如遇大截截面電纜接頭頭，還應(yīng)適當(dāng)當(dāng)加大。根據(jù)據(jù)110kkV電纜一般盤盤長，應(yīng)考慮慮每300～500m設(shè)一個接頭頭井室。如按按28×f2200斷面計算，接接頭井室的長長度應(yīng)在30m左右。接頭井室內(nèi)應(yīng)配配有適當(dāng)?shù)闹еЪ芑虻跫埽砸约肮潭ń宇^頭所需預(yù)埋件件。另外，管管與井的銜接接處應(yīng)考慮封封堵，井室內(nèi)內(nèi)應(yīng)進行防水水。接頭井應(yīng)應(yīng)設(shè)接地裝置置，在井室內(nèi)內(nèi)兩側(cè)均應(yīng)有有接地扁鋼與與接地網(wǎng)連接接，使接頭處處的接地電纜纜便于安全可可靠接地?？紤]到電纜所能能承受的牽引引力及放線機機械的牽引能能力，一般電電纜直線段間間距50m可放置一個個施工放線井井。另外，在在轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)設(shè)置施工放線線井。由于施施工放線井僅僅用于敷設(shè)電電纜，其長度度可設(shè)計為6m左右。井室室內(nèi)應(yīng)配有適適當(dāng)?shù)闹Ъ芑蚧虻跫艿雀郊?，用于固定定電纜。3電纜管的種種類及性能比比較目前國內(nèi)具有運運行經(jīng)驗的電電纜管種類較較多，主要有有以下幾種：：RMDP電力電纜保保護導(dǎo)管、無無縫鍍鋅鋼管管、海泡石纖纖維水泥管、普普通復(fù)合玻璃璃鋼電纜導(dǎo)管管、DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管。鋼管僅能用于三三芯電纜工程程。110kkV及以上電纜纜多為單芯電電纜，考慮到到渦流損耗，不不能使用鋼管管。通過三環(huán)環(huán)路入地工程程中大范圍使使用RMDP及DBS兩種管材，我我們積累了相相當(dāng)多的使用用經(jīng)驗，使管管材的選擇上上有據(jù)可依。本本文中僅對RMDP電力電纜保保護導(dǎo)管及DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管進行詳細介介紹，因這兩兩種電力保護護管均為較新新的產(chǎn)品，較較之舊式的石石棉管、水泥泥管等有其突突出的特點。3.1RMDDP電力電纜保保護導(dǎo)管RMDP電力電電纜保護導(dǎo)管管是以CPVC、PVC樹脂為主要要原料，添加加穩(wěn)定劑、潤潤滑劑、改性性劑等位高速速捏合、擠出出加工成型的的，其生產(chǎn)工工藝和配方先先進合理。該該管材具有自自重輕、維卡卡溫度高、耐耐沖擊性能強強、阻燃性能能良好和優(yōu)良良的耐腐蝕性性，在排管施施工中可減免免混凝土和保保護層以及封封路等麻煩。該該管材的研制制成功可在電電力電纜埋管管工程中替代代現(xiàn)有落后的的材料及施工工工藝。該產(chǎn)產(chǎn)品具有比水水泥石棉管及及其它產(chǎn)品在在安全性能、安安裝輕便、經(jīng)經(jīng)久耐用、無無毒素、無公公害等優(yōu)點，既既有經(jīng)濟效益益，又具有社社會效益。RMDP產(chǎn)品特特點可以總結(jié)結(jié)為以下幾點點：·具有耐熱、耐耐壓、耐腐蝕蝕、耐老化（使使用壽命達40年以上）等等優(yōu)點?！MDP電纜纜導(dǎo)管由接頭頭、防水密封封圈、支架等等部件組成。設(shè)設(shè)計合理，施施工方便，不不需澆注混凝凝土保護層，支支架采用組合合式連接，縮縮短施工周期期，無放射性性致癌物，具具有顯著的經(jīng)經(jīng)濟和社會效效益?！ね谕练搅啃?。管管子重量只有有鋼管的1/4，混凝土管管的1/10，施工過程程簡捷，工時時費用大大降降低?！MDP電纜纜導(dǎo)管完全克克服了普通PVC管耐侯性能能差的缺點。其其強度可取代代鋼管并克服服了鋼管易腐腐蝕以及形成成閉合磁路造造成單芯電纜纜溫升過度而而損壞的現(xiàn)象象。RMDP電纜導(dǎo)導(dǎo)管的施工特特點：·電纜導(dǎo)管標(biāo)準準長度為4m，采用承插插式接口連接接，原則上以以直埋敷設(shè)為為主，一般應(yīng)應(yīng)在地面1m以下?！ね诓蹖挾纫怨芄茏拥慕舆B、地地基施工和固固填作業(yè)后所所需的最小間間隙即可。一一般情況，溝溝槽的挖掘?qū)拰挾缺入p石棉棉水泥管的敷敷設(shè)溝槽小0.8～0.85m，可以減少少開挖工作量量。·地基施工時考考慮到管子要要承受土壓、車車輪載荷等大大負載，如地地基不平穩(wěn)，易易使管子產(chǎn)生生彎曲，局部部負載過大，因因此要注意將將溝底挖平，使使管枕平坦。若若遇土質(zhì)松軟軟，建議在管管下鋪沙或鋪鋪設(shè)一層厚100mmm的混凝土，如如遇暗溪或小小河時，應(yīng)先先挖除淤泥，并并在導(dǎo)管底鋪鋪設(shè)一層厚200mmm的鋼筋混凝凝土底板，混混凝土標(biāo)號為為C20級。·電力電纜導(dǎo)管管標(biāo)準長度配配置管枕時，管管枕間距為1.5m，管枕連接接采用燕尾銷銷，管子的連連接采用插式式接頭，為使使管子便于插插入，可在橡橡皮圈的內(nèi)側(cè)側(cè)和整個插口口的外面涂上上少量的肥皂皂水或?qū)Ｓ脻櫇櫥瑒?。管子子表面?yīng)標(biāo)有有插入長度的的線，管子插插入后需要加加以確認。RMDP電力電電纜導(dǎo)管的研研制開發(fā)已獲獲肯定，它的的各項理化性性能指標(biāo)均達達到或超過國國外同類產(chǎn)品品，它的推廣廣使用可摒棄棄落后有害的的材料和施工工工藝，有利利于城市市容容、交通、環(huán)環(huán)境的改善。同同時其在配電電網(wǎng)領(lǐng)域電纜纜工程的應(yīng)用用中已獲得較較好的反響，將將其應(yīng)用于110kkV電纜的敷設(shè)設(shè)方面，技術(shù)術(shù)上是成熟的的。3.2DBSS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管DBS無堿玻纖纖石英電纜導(dǎo)導(dǎo)管是在原有有的復(fù)合玻璃璃鋼電纜導(dǎo)管管生產(chǎn)基礎(chǔ)上上開發(fā)的新產(chǎn)產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合合理，綜合性性能優(yōu)于其它它的電纜導(dǎo)管管。DBS電纜導(dǎo)管管在應(yīng)用上具具有如下優(yōu)越越性能：·該產(chǎn)品采用新新工藝，在自自動化程控纏纏繞機上采用用帶張力纏繞繞技術(shù)一次成成形，結(jié)構(gòu)更更為緊密，質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定可靠靠?！げ捎脢A石英砂砂的新技術(shù)，剛剛度高、強度度高，就同壁壁厚的導(dǎo)管而而言，DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管其各項強度度指標(biāo)是普通通復(fù)合玻璃鋼鋼管的1.5～2倍?？稍谛行熊嚨老轮甭衤瘢瑹o須澆筑筑混凝土保護護層?！つ突瘜W(xué)腐蝕、耐耐水性能好，可可在潮濕環(huán)境境、高鹽堿地地帶和水中長長期使用?！そ^緣性能好，擊擊穿強度達3.5kkV/mm以上，無渦渦流損耗，適適用于單芯電電纜敷設(shè)。·進一步提高了了產(chǎn)品的阻燃燃耐寒、耐熱熱性能，可在在-30～+130℃環(huán)境中長期期使用，導(dǎo)管管的性能不受受影響?！?nèi)壁光滑，摩摩擦系數(shù)小，連連接頭兩端采采用45°倒角，穿纜纜輕滑，不會會刮傷電纜?！ぐ惭b施工簡捷捷方便，產(chǎn)品品本體重量輕輕，一人即可可搬動，兩人人便可實施安安裝，能大大大縮短施工周周期，降低安安裝造價，采采用擴口承插插連接方式，埋埋設(shè)排管簡捷捷快速，可避避免道路開挖挖暴露時間過過長，影響城城市交通秩序序?！ぞ哂锌茖W(xué)的可可設(shè)計性，在在不同的部位位和不同的方方面上選擇不不同的纖維和和纏繞角度，進進行等強度設(shè)設(shè)計，充分發(fā)發(fā)揮了無堿玻玻纖的抗拉強強度好的特點點，使導(dǎo)管的的鋼度和強度度達到最佳匹匹配。而且材材料使用更加加合理，降低低了產(chǎn)品的生生產(chǎn)成本?！ぞ碗娎|性能而而言，DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管無渦流損耗耗和電腐蝕。其其承插式連接接方式不易變變形，增加電電纜運行的安安全性和可靠靠性?！ぴ诔鞘蟹笤O(shè)電電纜時，一般般要影響到兩兩旁商店的營營業(yè)以及馬路路的交通，采采用DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管作電纜保護護管，可大大大縮短施工周周期，減少對對交通的影響響及因電纜工工程建設(shè)而造造成的間接損損失，有良好好的社會效益益。主要技術(shù)指標(biāo)：：密度1.80g/cm33，摩擦系數(shù)0.4，耐腐性（80℃，100h）失重0.0122mg，耐熱性135℃，阻燃性（氧氧指數(shù)）26%，撞擊性能能（6.8kkg，300mmm）無損，巴巴氏硬度40，使用壽命50年。由上述分析可見見，采用DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管，其技術(shù)上上是可行的，能能夠產(chǎn)生良好好的社會效益益。在社會發(fā)發(fā)展速度日益益加快的今天天，DBS無堿玻纖石石英電纜導(dǎo)管管將以其較多多的性能優(yōu)點點及較合理的的性能價格比比逐漸被廣大大用戶和電纜纜工程建設(shè)者者所了解和接接受。4經(jīng)濟指標(biāo)分分析比較通過對同一個電電纜工程進行