【摘 要】目前正值我国大力推进和谐社会建设的关键时期，在一些大中型城市正值进行的变电工程项目中，大多采取220kV输电线路电缆入地的方式，这种建设形式响应市政府规划的框架和要求，同时也注意到了规划中提出的出线走廊的限制问题。然而，我国大中型城市的电力管网繁复庞杂，这种现状对于电力电缆线路进行设计与施工都形成了困难。基于此，合理选择和设计电缆形式以及截面，接地方式和敷设方法，还包括电力电缆的安装与布局，在一定程度上极大地降低了具体施工过程的困难程度，并且减少了一部分的施工成本。本文旨在对220kV电力电缆线路的设计和施工的发展方向进行的分析，意在总结经验，对实际的施工做出引导与参考。 【关键词】220kV；电力电缆线路；设计施工思路 引言 近年来，城市供电负荷飞速增加，目前供电机构普遍采用220kV户内GIS变电站。同时与之相配套使用的输电线路也全部采取电缆出线的形式，因此，对于距离比较长、容量较大的电力电缆线路的设计和施工已经不是遥不可及的风景。本文就是顺应这个趋向，对于220kV电力电缆线路的设计和施工的思路采取了一系列的调查研究，具体研究的内容如下： 如何选择电力电缆型号、怎样考虑电力电缆截面、电力电缆的接地方式和敷设方法以及安装形式，最重要的是有关阻燃方面需要注意的地方，以下文字将对以上内容进行详述。 1 电力电缆的选择和接地方式设计 1.1 电力电缆的选择 在选择电力电缆的型式和截面的时候，需要参照《电力工程电缆设计规范》和《高压电缆选用导则》这两本书，而有些重要电源要求时刻保持连接，这就必须要使用具有高可靠性回路的电力电缆。通过对国内外此类技术和经验的研究表明，使用铜芯是最为适宜的。 在常规的工程项目的设计和施工过程中，工作人员都是根据电缆的载流量来计算，这个数据必须来自电缆工厂才准确，载流量收到电缆的接地方法的控制，还与电缆线芯的截面和型式有关。设计和施工的工作人员需要根据系统输送容量的具体要求选择适合的电缆线芯的材质和电缆截面的大小。 1.2 接地方式设计 220kV电力电缆通过铝护套来产生感应电势，所产生的数值和负荷电流与电缆长度之间的关系为正相关的关系。由此可见，220kV电力电缆的PVC外护套对于这种感应电势的耐受度必须要高，过于高的感应电势可能会破坏PVC外护套的绝缘作用，形成多点接地的时候，非常大的感应电流会在铝护套上产生，这样情况下，电缆温度容易过高，从而造成了电能的损耗，电力电缆电能输送的容量也被降低了很多。由于电缆上面的铝护套会产生环流损失，这种情况如果不消除，将无法实现电能输送的经济运行，因此必须采取将铝护套分段交叉互联连结的接地方式，这种方式还可将护套上面的感应电势控制在安全值的范围之间。 另外，电力电缆是按照护层的感应电压来分段的，并依照周边的人文环境和地理环境来选择合理的电力电缆线路与接头工井的位置。通常来讲，220kV在设计的时候，一般都会把电缆分成3的倍数段，采用交叉的形式来对护层做好互联连接的处理。对于220kV电力电缆来说，其护层接地方式主要有三种：第一：三相护层两端分别并联接地法，主要用于较短的线路；第二：三相护层一端接地互联接地，另外一端通过接地保护器来接地，这是在电缆线路长度适中的情况；如果电缆线路比较长，则采取三相护层交叉互联两端接地的方法。 电力电缆线路的运行必须要保证线路安全可靠，这要求设计施工的时候，选择合理的护层接地方式，这样的办法还有利于降低线路损耗以及电缆绝缘层的老化。常规来说，一个交叉互联单元的三段电缆之间的差值最多不能超出15%。但是如果单独的一根电缆的长度在800米以下，是不需要分段的。对于护层的接地方式也需要合理的组合，比如电缆因环境原因需要分成4段的时候，可以将3段组合成为一根交叉互联单元，第四段的一端可以直接接地，另一端经过保护器接地。 2 电力电缆的敷设、布置与安装 2.1 电缆的敷设 电力电缆的敷设方式比较常规的方法有：电缆隧道、电缆桥架和电缆沟、排管直埋等。在具体的电缆敷设施工作业的时候，应在坚持电力电缆顺畅通行的前提下，勘测好现场的实际情况来选取合理的敷设电缆方式。电缆敷设方式可以灵活运用，没必要每次敷设的时候只采取一种方式，遇到线路较长的电缆，完全可以采取多种敷设方式相组合的办法来进行。各种敷设方式对于设计施工的不同要求请见如下详述： （1）敷设在竖井内的电缆要求不允许有接头。如果遇到较深的竖井，要求将电缆接头部分设置于中段水平巷道里； （2）敷设在钻孔内的电缆，需要用钢丝绳加固。如果出现钻孔不稳固的情况，需要增敷保护套管； （3）在一些水平巷道的特殊地段，要求沿着底板敷设电缆的时候，要求采用不可燃材料进行覆盖。不允许使用木材覆盖电缆沟，更不允许将电缆敷设在排水沟内。 （4）电缆敷设在排管中或者直埋电缆的时候，为方便起见，可以在电缆拐弯的地方装置转角井。在电缆敷设比较平直的路径上设置一些支线井台，直线井之间的距离为100米左右，为了便于施工时候安装，直线井内预制支持导向轮，以及输送机支架或输送机基础。 （5）在电缆隧道内敷设电缆。 ①关于安全出口：隧道内的安全出口数量要在2个以上；城镇等公共区域的开挖式隧道中，用于工人出入的安全出口间距不应超过200米，非开挖式隧道的出入口之间的距离可以适当留置。若隧道首尾端均未留安全门，则需在不超过5米的距离处设置出入口。② 人孔的直径需大于0.7米；在设置的时候，也可以把通风口考虑进去。③ 隧道内的安全措施要控制到位，应设置照明灯，电压不得超过36V， 否则就要按照要求整改。④隧道内需把地面处理平整，路面朝向排水沟方向应存在0.5%的坡度，排水沟朝向集水井的坡度为0.3%至0.5%。⑤ 隧道和厂房之间、隧道与变电所连接处或者较长的隧道内应每隔100米设置有门的耐火隔墙。⑥隧道内尽量实行自然通风，若电缆的电力损失超出200W/m，则应该使用机械设备进行通风。 2.2 电力电缆的固定要求 在电缆的接头处、终端处或转弯位置附近的电缆上，需要采取刚性固定，数量不少于一处。如遇到斜坡或垂直的高位侧，最好使用两处以上的刚性固定。对于电缆蛇形敷设的节距位置，采取挠性固定，如果是蛇形转换成为直线敷设的过渡部位，还要采用刚性固定。 2.3 电力电缆保护管的选择 220kV电力电缆的保护管的材质通常为玻璃钢和C-PVC材质。设计与施工的时候，对于保护管的耐久性和机械强度有一定的要求，在选择保护管的时候，应充分考虑这一点。如交流单相电缆单根穿过管的时候，没有分隔磁路的钢管不允许用于施工中。由于某些电缆护管要求一定的机械强度，需要使用钢管，须将钢管沿轴向整体切割出来一厘米的开口，再用铜条焊接上此切口，这样既能切断了磁路又保证了要求的机械强度。
【摘 要】目前正值我国大力推进和谐社会建设的关键时期，在一些大中型城市正值进行的变电工程项目中，大多采取220kV输电线路电缆入地的方式，这种建设形式响应市政府规划的框架和要求，同时也注意到了规划中提出的出线走廊的限制问题。然而，我国大中型城市的电力管网繁复庞杂，这种现状对于电力电缆线路进行设计与施工都形成了困难。基于此，合理选择和设计电缆形式以及截面，接地方式和敷设方法，还包括电力电缆的安装与布局，在一定程度上极大地降低了具体施工过程的困难程度，并且减少了一部分的施工成本。本文旨在对220kV电力电缆线路的设计和施工的发展方向进行的分析，意在总结经验，对实际的施工做出引导与参考。 【关键词】220kV；电力电缆线路；设计施工思路 引言 近年来，城市供电负荷飞速增加，目前供电机构普遍采用220kV户内GIS变电站。同时与之相配套使用的输电线路也全部采取电缆出线的形式，因此，对于距离比较长、容量较大的电力电缆线路的设计和施工已经不是遥不可及的风景。本文就是顺应这个趋向，对于220kV电力电缆线路的设计和施工的思路采取了一系列的调查研究，具体研究的内容如下： 如何选择电力电缆型号、怎样考虑电力电缆截面、电力电缆的接地方式和敷设方法以及安装形式，最重要的是有关阻燃方面需要注意的地方，以下文字将对以上内容进行详述。 1 电力电缆的选择和接地方式设计 1.1 电力电缆的选择 在选择电力电缆的型式和截面的时候，需要参照《电力工程电缆设计规范》和《高压电缆选用导则》这两本书，而有些重要电源要求时刻保持连接，这就必须要使用具有高可靠性回路的电力电缆。通过对国内外此类技术和经验的研究表明，使用铜芯是最为适宜的。 在常规的工程项目的设计和施工过程中，工作人员都是根据电缆的载流量来计算，这个数据必须来自电缆工厂才准确，载流量收到电缆的接地方法的控制，还与电缆线芯的截面和型式有关。设计和施工的工作人员需要根据系统输送容量的具体要求选择适合的电缆线芯的材质和电缆截面的大小。 1.2 接地方式设计 220kV电力电缆通过铝护套来产生感应电势，所产生的数值和负荷电流与电缆长度之间的关系为正相关的关系。由此可见，220kV电力电缆的PVC外护套对于这种感应电势的耐受度必须要高，过于高的感应电势可能会破坏PVC外护套的绝缘作用，形成多点接地的时候，非常大的感应电流会在铝护套上产生，这样情况下，电缆温度容易过高，从而造成了电能的损耗，电力电缆电能输送的容量也被降低了很多。由于电缆上面的铝护套会产生环流损失，这种情况如果不消除，将无法实现电能输送的经济运行，因此必须采取将铝护套分段交叉互联连结的接地方式，这种方式还可将护套上面的感应电势控制在安全值的范围之间。 另外，电力电缆是按照护层的感应电压来分段的，并依照周边的人文环境和地理环境来选择合理的电力电缆线路与接头工井的位置。通常来讲，220kV在设计的时候，一般都会把电缆分成3的倍数段，采用交叉的形式来对护层做好互联连接的处理。对于220kV电力电缆来说，其护层接地方式主要有三种：第一：三相护层两端分别并联接地法，主要用于较短的线路；第二：三相护层一端接地互联接地，另外一端通过接地保护器来接地，这是在电缆线路长度适中的情况；如果电缆线路比较长，则采取三相护层交叉互联两端接地的方法。 电力电缆线路的运行必须要保证线路安全可靠，这要求设计施工的时候，选择合理的护层接地方式，这样的办法还有利于降低线路损耗以及电缆绝缘层的老化。常规来说，一个交叉互联单元的三段电缆之间的差值最多不能超出15%。但是如果单独的一根电缆的长度在800米以下，是不需要分段的。对于护层的接地方式也需要合理的组合，比如电缆因环境原因需要分成4段的时候，可以将3段组合成为一根交叉互联单元，第四段的一端可以直接接地，另一端经过保护器接地。 2 电力电缆的敷设、布置与安装 2.1 电缆的敷设 电力电缆的敷设方式比较常规的方法有：电缆隧道、电缆桥架和电缆沟、排管直埋等。在具体的电缆敷设施工作业的时候，应在坚持电力电缆顺畅通行的前提下，勘测好现场的实际情况来选取合理的敷设电缆方式。电缆敷设方式可以灵活运用，没必要每次敷设的时候只采取一种方式，遇到线路较长的电缆，完全可以采取多种敷设方式相组合的办法来进行。各种敷设方式对于设计施工的不同要求请见如下详述： （1）敷设在竖井内的电缆要求不允许有接头。如果遇到较深的竖井，要求将电缆接头部分设置于中段水平巷道里； （2）敷设在钻孔内的电缆，需要用钢丝绳加固。如果出现钻孔不稳固的情况，需要增敷保护套管； （3）在一些水平巷道的特殊地段，要求沿着底板敷设电缆的时候，要求采用不可燃材料进行覆盖。不允许使用木材覆盖电缆沟，更不允许将电缆敷设在排水沟内。 （4）电缆敷设在排管中或者直埋电缆的时候，为方便起见，可以在电缆拐弯的地方装置转角井。在电缆敷设比较平直的路径上设置一些支线井台，直线井之间的距离为100米左右，为了便于施工时候安装，直线井内预制支持导向轮，以及输送机支架或输送机基础。 （5）在电缆隧道内敷设电缆。 ①关于安全出口：隧道内的安全出口数量要在2个以上；城镇等公共区域的开挖式隧道中，用于工人出入的安全出口间距不应超过200米，非开挖式隧道的出入口之间的距离可以适当留置。若隧道首尾端均未留安全门，则需在不超过5米的距离处设置出入口。② 人孔的直径需大于0.7米；在设置的时候，也可以把通风口考虑进去。③ 隧道内的安全措施要控制到位，应设置照明灯，电压不得超过36V， 否则就要按照要求整改。④隧道内需把地面处理平整，路面朝向排水沟方向应存在0.5%的坡度，排水沟朝向集水井的坡度为0.3%至0.5%。⑤ 隧道和厂房之间、隧道与变电所连接处或者较长的隧道内应每隔100米设置有门的耐火隔墙。⑥隧道内尽量实行自然通风，若电缆的电力损失超出200W/m，则应该使用机械设备进行通风。 2.2 电力电缆的固定要求 在电缆的接头处、终端处或转弯位置附近的电缆上，需要采取刚性固定，数量不少于一处。如遇到斜坡或垂直的高位侧，最好使用两处以上的刚性固定。对于电缆蛇形敷设的节距位置，采取挠性固定，如果是蛇形转换成为直线敷设的过渡部位，还要采用刚性固定。 2.3 电力电缆保护管的选择 220kV电力电缆的保护管的材质通常为玻璃钢和C-PVC材质。设计与施工的时候，对于保护管的耐久性和机械强度有一定的要求，在选择保护管的时候，应充分考虑这一点。如交流单相电缆单根穿过管的时候，没有分隔磁路的钢管不允许用于施工中。由于某些电缆护管要求一定的机械强度，需要使用钢管，须将钢管沿轴向整体切割出来一厘米的开口，再用铜条焊接上此切口，这样既能切断了磁路又保证了要求的机械强度。