《海底電力電纜輸電工程設計規(guī)范+GBT+51190-2016》詳細解讀

《海底電力電纜輸電工程設計規(guī)范GB/T51190-2016》詳細解讀CATALOGUE目錄1總則2術語3電纜路由4電纜型式與結構5電纜附件與附屬設備6電纜敷設CATALOGUE目錄7電纜保護8職業(yè)健康安全與環(huán)境保護9電纜附屬設施與備品備件本規(guī)范用詞說明引用標準名錄編制說明011總則規(guī)范海底電力電纜輸電工程的設計，提高設計質量和水平。保障海底電力電纜輸電工程的安全、可靠、經(jīng)濟運行。促進海底電力電纜輸電技術的創(chuàng)新和發(fā)展。1.1目的和意義適用于交流500kV及以下電壓等級的海底電力電纜輸電工程設計。適用于海底電力電纜輸電工程的可行性研究、初步設計、施工圖設計等階段?？勺鳛楹５纂娏﹄娎|輸電工程設計、建設、運行、維護等工作的參考依據(jù)。1.2適用范圍0102041.3設計原則遵循國家相關法律法規(guī)、標準和規(guī)范的要求。貫徹安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的設計原則。充分考慮海底環(huán)境的特殊性和復雜性，確保工程的安全性和可靠性。優(yōu)先采用成熟可靠、節(jié)能環(huán)保的技術和設備。03本規(guī)范應與《電力工程電纜設計規(guī)范》、《海底電纜管道保護規(guī)定》等相關規(guī)范協(xié)調一致。在設計過程中，如遇到本規(guī)范未涉及的內容，可參照其他相關規(guī)范和標準進行設計。對于本規(guī)范與其他規(guī)范之間存在差異或沖突的情況，應按照更嚴格的標準進行設計。1.4與其他規(guī)范的協(xié)調關系022術語海底電力電纜是用于在海底或水下環(huán)境中傳輸電能的電纜，具有特殊的結構和材料，以適應水下環(huán)境的特殊要求。根據(jù)不同的電壓等級、絕緣材料、導體材料等，海底電力電纜可分為多種類型，如交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜、油浸紙絕緣電纜等。定義類型2.1海底電力電纜定義輸電工程是指將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能通過輸電線路和變電設備等輸送到用戶的工程。海底電力電纜輸電工程則是利用海底電力電纜進行電能傳輸?shù)墓こ?。組成部分海底電力電纜輸電工程主要由海底電力電纜、海上變電所、登陸點設施等組成。2.2輸電工程設計規(guī)范是指在進行工程設計時所遵循的技術標準和規(guī)定，旨在確保工程的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。定義海底電力電纜輸電工程設計規(guī)范涵蓋了工程設計的各個方面，包括電纜選型、敷設方式、保護措施、試驗與驗收等。內容2.3設計規(guī)范定義環(huán)境條件是指海底電力電纜輸電工程所處的自然環(huán)境，包括海域地形、地質條件、水文氣象條件等。影響環(huán)境條件對海底電力電纜輸電工程的設計和施工具有重要影響，需要在設計時充分考慮并采取相應的措施。例如，針對海域地形的不同，需要選擇合適的電纜敷設方式和保護措施；針對水文氣象條件的變化，需要采取相應的防水、防腐等措施。2.4環(huán)境條件033電纜路由123在選擇電纜路由時，應綜合考慮安全性、經(jīng)濟性和可行性，確保電纜線路的安全穩(wěn)定運行。遵循安全、經(jīng)濟、可行原則應盡量避開海洋生態(tài)保護區(qū)、漁業(yè)資源豐富區(qū)、海底文物保護區(qū)等敏感區(qū)域，降低對環(huán)境和生態(tài)的影響。避開敏感區(qū)域應充分考慮海流、海浪、潮汐等海況條件對電纜路由的影響，確保電纜線路的穩(wěn)定性?？紤]海況條件3.1路由選擇03錨地及航道應盡量避免穿越錨地和航道，以減少船舶活動對電纜的潛在威脅。01海底地形地貌應詳細調查海底地形地貌，包括海溝、海山、珊瑚礁等，以確定合適的電纜埋設深度和路徑。02海洋環(huán)境腐蝕應考慮海水、海泥等海洋環(huán)境對電纜的腐蝕作用，采取相應的防腐措施。3.2海域段路由登陸點選擇應選擇地質穩(wěn)定、坡度平緩、便于施工的登陸點，確保電纜順利登陸。防護措施應采取有效的防護措施，防止登陸段電纜受到機械損傷、化學腐蝕等危害。與其他設施協(xié)調應與當?shù)仄渌O施如碼頭、防波堤等協(xié)調配合，避免相互干擾。3.3登陸段路由勘察方法應采用多波束測深、側掃聲吶、淺地層剖面儀等多種勘察方法，獲取準確的海底地形地貌和障礙物信息?？辈旆秶鷳獙φ麄€電纜路由進行全面細致的勘察，包括海域段和登陸段，確保路由選擇的準確性和可行性?？辈斐晒麘纬稍敿毜目辈靾蟾婧蛨D紙資料，為電纜輸電工程設計提供可靠依據(jù)。3.4路由勘察應識別出影響電纜路由安全的風險因素，包括自然災害、人為破壞、環(huán)境污染等。風險因素識別風險評估方法風險防范措施應采用定性和定量相結合的風險評估方法，對風險因素進行全面分析和評估。應根據(jù)風險評估結果制定相應的風險防范措施和應急預案，確保電纜路由的安全穩(wěn)定運行。0302013.5風險評估044電纜型式與結構03電纜及其附件的型式、規(guī)格應統(tǒng)一，并盡量減少品種和規(guī)格。01電纜應滿足輸電工程的電壓等級、系統(tǒng)頻率、傳輸容量及使用環(huán)境等要求。02電纜結構應緊湊、合理，便于運輸、安裝和運行維護。4.1一般要求123導體材料應具有良好的導電性能和足夠的機械強度。導體截面應根據(jù)系統(tǒng)傳輸容量、電纜允許載流量、電壓損失和短路熱穩(wěn)定等條件進行選擇。對于大長度海底電纜，應考慮集膚效應和鄰近效應對導體截面的影響。4.2電纜導體及截面選擇絕緣厚度應根據(jù)電纜使用電壓、絕緣材料的電氣強度及運行環(huán)境等條件進行選擇。對于交流海底電纜，還應考慮絕緣中的電場分布和局部放電等問題。絕緣材料應具有良好的電氣性能、機械性能和熱性能，且應滿足環(huán)保要求。4.3電纜絕緣選擇護層應具有足夠的機械強度和耐腐蝕性能，以保護電纜免受外界機械損傷和化學腐蝕。護層材料應具有良好的防水性能和電氣性能，以減少水分和電場對電纜的影響。對于海底電纜，還應考慮護層的防海生物附著和防漁網(wǎng)拖拽等特殊要求。4.4電纜護層選擇055電纜附件與附屬設備電纜終端的類型根據(jù)使用環(huán)境和電壓等級的不同，電纜終端可分為戶內型、戶外型、防水型、防爆型等多種形式。電纜終端的定義電纜終端是海底電力電纜與陸上或海上電氣設備連接的部件，具有絕緣、密封和連接等功能。電纜終端的選擇在選擇電纜終端時，需要考慮電纜的電壓等級、電流容量、絕緣水平以及使用環(huán)境等因素，確保電纜終端與電纜本體及其他設備的匹配性和可靠性。5.1電纜終端電纜接頭的定義01電纜接頭是海底電力電纜中間或終端部位的連接部件，用于實現(xiàn)電纜間的電氣連接和機械連接。電纜接頭的類型02根據(jù)結構和用途的不同，電纜接頭可分為中間接頭和終端接頭兩種類型。中間接頭用于連接兩段電纜，而終端接頭則用于連接電纜與電氣設備。電纜接頭的制作與安裝03電纜接頭的制作和安裝需要嚴格按照相關規(guī)范和操作要求進行，確保接頭的電氣性能和機械性能符合要求，防止因接頭故障導致整個電纜線路的停電事故。5.2電纜接頭錨固是指將海底電力電纜固定在海底或海床上的措施，以防止電纜因水流、風浪等外力作用而發(fā)生移動或損壞。錨固的定義根據(jù)海底地形、水流速度、電纜重量等因素，可選擇不同的錨固方式，如重力式錨固、抓地式錨固、浮筒式錨固等。錨固的方式在進行錨固設計時，需要確保電纜的固定牢固、可靠，同時避免對海底生態(tài)環(huán)境造成破壞。此外，還需要考慮錨固設施的安裝、維護和檢修方便性。錨固的設計原則5.3錨固自容式充油海底電纜的供油系統(tǒng)是指為電纜提供絕緣油的系統(tǒng)，用于保證電纜的正常運行和絕緣性能。供油系統(tǒng)的定義供油系統(tǒng)主要由儲油罐、油泵、油管、閥門等部件組成，用于將絕緣油輸送到電纜內部并保持一定的油壓。供油系統(tǒng)的組成供油系統(tǒng)的設計需要確保絕緣油的清潔度、干燥度和電氣性能符合要求，同時還需要考慮系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和維護方便性。供油系統(tǒng)的設計要求5.4自容式充油海底電纜的供油系統(tǒng)過電壓保護的定義過電壓保護是指為防止海底電力電纜在運行過程中因雷擊、操作過電壓等外部因素導致絕緣損壞而采取的保護措施。接地系統(tǒng)的定義接地系統(tǒng)是指將海底電力電纜的金屬護層、鎧裝層等接地，以確保人身和設備安全的措施。過電壓保護與接地系統(tǒng)的設計原則在進行過電壓保護與接地系統(tǒng)設計時，需要綜合考慮電纜的電壓等級、長度、敷設方式等因素，選擇合適的保護器件和接地方式，確保系統(tǒng)的安全可靠運行。同時，還需要考慮系統(tǒng)的維護、檢修和故障排查方便性。5.5過電壓保護與接地066電纜敷設03敷設設備檢查檢查電纜敷設設備是否完好，包括敷設船、牽引設備、張力設備等，確保其正常運行。01電纜檢查檢查電纜外觀是否完好，有無破損、變形等現(xiàn)象，同時檢查電纜的電氣性能是否符合設計要求。02路由復測對電纜路由進行復測，確保路由暢通無阻，且符合設計要求。6.1敷設前準備在敷設過程中，要嚴格控制電纜所受的牽引力和張力，避免電纜過度拉伸或彎曲半徑過小而損壞。牽引力和張力控制敷設速度控制彎曲半徑控制控制電纜的敷設速度，避免速度過快導致電纜在海底受到過大的沖擊和摩擦。在電纜彎曲處，要控制電纜的彎曲半徑符合設計要求，避免電纜因彎曲過度而損壞。0302016.2敷設過程控制電纜位置檢查檢查電纜是否按照設計要求敷設在指定位置，且固定牢固。電氣性能檢測對敷設完成的電纜進行電氣性能檢測，包括絕緣電阻、介質損耗等，確保電纜電氣性能符合設計要求。驗收文件編制編制電纜敷設驗收文件，記錄敷設過程中的各項數(shù)據(jù)和檢測結果，為后續(xù)運行和維護提供依據(jù)。6.3敷設后驗收077電纜保護電纜保護應遵循安全、可靠、經(jīng)濟、合理的原則，確保電纜線路的安全運行和人員的生命安全。電纜保護應綜合考慮電纜線路的環(huán)境條件、運行工況、潛在風險等因素，采取適當?shù)谋Ｗo措施。電纜保護應與電纜線路的設計、施工、運行和維護等階段相協(xié)調，確保保護措施的可行性和有效性。7.1一般規(guī)定電纜線路應采取防止外力破壞的措施，如設置明顯的警示標志、加強巡視和看護等。防止外力破壞電纜線路應具有防水、防火、防爆的能力，采取相應的保護措施，如使用阻燃電纜、設置防火墻等。防水、防火、防爆電纜線路應采取防雷、防電蝕的措施，如安裝避雷器、提高絕緣等級等。防雷、防電蝕電纜線路應采取防化學腐蝕和生物侵害的措施，如使用耐腐蝕材料、進行生物防治等。防化學腐蝕和生物侵害7.2保護要求電纜防護電纜監(jiān)測定期檢查與維護記錄與管理7.3防護與監(jiān)測根據(jù)電纜線路的環(huán)境條件和潛在風險，采取相應的防護措施，如設置防護罩、進行局部加強等。定期對電纜線路進行檢查和維護，確保其處于良好的運行狀態(tài)。采用先進的監(jiān)測技術和設備，對電纜線路的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測和預警，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在故障。建立完善的電纜線路保護記錄和管理制度，對電纜線路的保護情況進行詳細記錄和管理。088職業(yè)健康安全與環(huán)境保護設計應充分考慮人員安全和健康，確保在電纜輸電工程建設和運營過程中不會對工作人員和公眾造成危害。對于可能產(chǎn)生電磁輻射、噪聲等有害因素的設備或區(qū)域，應采取有效的屏蔽、降噪等措施，確保工作人員和公眾的健康不受影響。應采取必要的安全措施，如設置警示標識、提供個人防護裝備、實施作業(yè)許可制度等，以降低事故風險。應制定應急預案，明確應對突發(fā)事件的措施和流程，以便在緊急情況下能夠及時、有效地處理，保障人員安全。8.1職業(yè)健康安全應優(yōu)化線路走向和埋設深度，減少對海洋生態(tài)的破壞和干擾，避免對敏感區(qū)域造成影響。應采取環(huán)保材料和工藝，減少建設過程中的廢棄物排放和污染。應制定環(huán)保應急預案，應對可能發(fā)生的環(huán)保事件，確保及時、有效地處理，降低對環(huán)境的影響。對于運營過程中可能產(chǎn)生的電磁輻射、噪聲等環(huán)境因素，應采取有效的監(jiān)測和管理措施，確保其符合國家環(huán)保標準。設計應遵循環(huán)保法規(guī)和標準，確保電纜輸電工程在建設和運營過程中對環(huán)境的影響最小化。8.2環(huán)境保護099電纜附屬設施與備品備件123包括電纜登陸點、登陸架和埋設管道等，用于支撐和保護海底電纜從海底到陸地的過渡段。電纜登陸設施包括海纜固定器、夾具和錨固件等，用于在海底將電纜固定在預定位置，防止其因水流、風浪等因素而移動。電纜固定裝置包括保護管、保護罩和警示標志等，用于保護海底電纜免受外界機械損傷、腐蝕和海洋生物侵擾。電纜保護設施9.1電纜附屬設施包括電纜本體、接頭、終端等關鍵部件的備用件，用于在電纜發(fā)生故障時及時更換，恢復輸電功能。電纜備品包括登陸設施、固定裝置和保護設施等附屬設施的備用件，用于在附屬設施損壞時及時更換，保障電纜系統(tǒng)的正常運行。附屬設施備品包括電纜敷設、接頭制作、故障檢測等專用工具和儀器，用于在電纜系統(tǒng)的安裝、運行和維護過程中提供必要的支持和保障。專用工具與儀器9.2備品備件10本規(guī)范用詞說明海底電力電纜指敷設在海底或水下，用于輸送電能的電纜。輸電工程指利用海底電力電纜進行電能輸送的工程項目。設計規(guī)范指對海底電力電纜輸電工程設計過程中應遵循的技術標準和要求的規(guī)定。術語和定義用詞約定應表示必須遵守的規(guī)定，嚴格滿足要求。不應表示禁止的行為或不允許發(fā)生的情況。不宜表示不推薦或不建議采用的做法?？杀硎驹试S選擇的行為或做法，具有一定的靈活性。宜表示推薦采用的做法或建議優(yōu)先考慮的方案。本規(guī)范中使用的符號和單位應符合國家相關標準和規(guī)定。在涉及計算和分析時，應采用國際單位制（SI）進行計量和表示。圖形和圖表中的符號應清晰、明確，并與正文內容相協(xié)調。符號和單位11引用標準名錄《海底電力電纜輸電工程設計規(guī)范》作為海底電力電纜輸電工程設計的核心標準，涵蓋了工程設計的基本要求、設計原則、設計流程等方面的內容?！陡邏航涣骱５纂娎|輸電工程設計導則》該導則對高壓交流海底電纜輸電工程的設計進行了詳細指導，包括電纜選型、敷設方式、保護措施等關鍵要素?；A標準該規(guī)程是專門針對500kV交流海底電纜線路設計的行業(yè)標準，規(guī)定了設計的技術要求、試驗方法、驗收標準等內容，對于保證工程設計質量和安全具有重要意義?！?00kV交流海底電纜線路設計技術規(guī)程》這是一項更為通用的海