惠蓓 張媛
【摘要】鋁包聚氯乙烯護(hù)套電力電纜通常截面大載流量高,多用于重要電力線(xiàn)路。此類(lèi)電纜外徑大,熱膨脹力大,電動(dòng)力大,對(duì)電纜的敷設(shè)施工有很高要求,本文對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行深入探討,提出了初步的解決方案。
【關(guān)鍵詞】電力電纜;熱膨脹力;電動(dòng)力;電纜敷設(shè)
1、鋁包聚氯乙烯護(hù)套電力電纜敷設(shè)問(wèn)題分析
1.1針對(duì)電纜外徑大的問(wèn)題分析
在電纜敷設(shè)中,大截面電纜需要的安裝空間大,同時(shí)還要考慮電纜三相間距。間距大則電纜溝道大,土建成本高;間距小則相間感應(yīng)電壓高[1]。在工程中,應(yīng)根據(jù)電纜外徑以及敷設(shè)方式選擇合適的相間距,進(jìn)而才能選擇合適的電纜溝道尺寸。
1.2針對(duì)電纜截面大和抗擾剛度大的問(wèn)題分析
對(duì)于大截面的電力電纜,采用蛇形敷設(shè)已成為共識(shí)。蛇形敷設(shè)可有效限制電纜熱膨脹力,保護(hù)電纜及其終端設(shè)備免受長(zhǎng)期應(yīng)力的破壞[2]。蛇形敷設(shè)的各項(xiàng)參數(shù)可通過(guò)電纜熱膨脹力計(jì)算進(jìn)行量化。蛇形敷設(shè)示意圖見(jiàn)圖1-1示意。
熱膨脹力可按照下述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算[3]:
1.3針對(duì)電纜載流量高電動(dòng)力大的問(wèn)題分析
為了儲(chǔ)存電纜裕量,電纜弧形敷設(shè)于電纜小室中。根據(jù)電動(dòng)力原理,弧形電纜會(huì)產(chǎn)生相互作用力,電動(dòng)力沿電流流出側(cè)傳導(dǎo)?;⌒坞娎|電動(dòng)力示意圖見(jiàn)圖1-2。
電動(dòng)力可按照下述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算:
2、鋁包聚氯乙烯護(hù)套電力電纜敷設(shè)方案探討
2.1針對(duì)電纜外徑大的敷設(shè)方案探討
對(duì)于單回路的電纜,可選擇單條電纜溝,三相水平敷設(shè),相間距取300~400mm,感應(yīng)電壓合理,電纜溝的寬度可控制在1.2米以?xún)?nèi),深度在0.8米以?xún)?nèi),經(jīng)濟(jì)性較好。對(duì)于多回路的電纜,宜采用電纜隧道,可多條電纜線(xiàn)路敷設(shè)于同一隧道內(nèi),大幅節(jié)約空間。
2.2針對(duì)電纜熱膨脹力的敷設(shè)方案探討
根據(jù)電纜熱膨脹力計(jì)算模型,選擇合適的蛇形參數(shù)。電纜支撐點(diǎn)間距,即半蛇形幅度取L=1500mm~2500mm,蛇行寬度取=170mm~250mm。對(duì)于多數(shù)的110kV和220kV電纜,在此范圍內(nèi)的熱膨脹力可以控制在15kN左右。再結(jié)合電纜止推鉗的應(yīng)用,保證電纜及其連接設(shè)備的安全性能。
2.3針對(duì)電纜電動(dòng)力的敷設(shè)方案探討
根據(jù)前一小節(jié)的分析,可知電動(dòng)力沿電纜傳導(dǎo)至電纜終端。正常運(yùn)行工況下的電動(dòng)力較小,不會(huì)產(chǎn)生危害。短路故障工況下的電動(dòng)力巨大,但短路持續(xù)時(shí)間很短。為了降低短路工況時(shí)電動(dòng)力的破壞性,可對(duì)電纜進(jìn)行柔性固定,則電動(dòng)力的很大一部分會(huì)被電纜的形變消散。再配合使用電纜止推鉗,將傳導(dǎo)至電纜終端的電動(dòng)力限制在設(shè)備可以承受的范圍之內(nèi)。
3、結(jié)論
本文討論了鋁包聚氯乙烯護(hù)套電力電纜敷設(shè)存在的問(wèn)題,針對(duì)電纜外徑大,截面大,熱膨脹力大,載流量高,電動(dòng)力大的問(wèn)題,進(jìn)行了深入分析和探討,得出以下基本結(jié)論:
根據(jù)電纜回路的數(shù)量選擇電纜敷設(shè)通道,選擇合理的電纜相間距,兼顧電纜線(xiàn)路的安全性、穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性。電纜采用蛇形敷設(shè),根據(jù)電纜熱膨脹力數(shù)學(xué)模型,選取合理的蛇形參數(shù)。電纜小室內(nèi)的電纜采用柔性固定,并結(jié)合電纜止推鉗的應(yīng)用,有效降低電纜電動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]GB 50217-2007.電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2007.
[2]羅俊華,張麗,劉毅剛,鄭傳寶.超高壓大截面電力電纜線(xiàn)路熱膨脹計(jì)算分析[J].高電壓技術(shù),2010,36(5) :1281-1286.
[3]DL/T 5221-2005 城市電力電纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S].北京:中國(guó)電力出版社,2005.
[4]張冠生.電器理論基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.