九游会 J9官方网站九游会 J9官方网站随着我国高铁项目开通的越来越多,客专四电设备集成技术也愈加成熟,然而作为“四电工程的血管”的沿线光电缆,其运行情况对四电各专业的运营安全就显得至关重要。
高铁沿线的光电缆,是传输电力电能、通信、列控以及防灾信息的重要通道。与以往普速铁路不同,高铁四电电缆施工,具有专业多、种类多、数量大等特点,并且敷设全部采用在预留的电缆槽中明敷,这就给各专业电缆敷设施工提出了更高的要求。在已开通客专中,由于前期电缆布置方案不明确或不合理、施工组织存在缺陷等问题,造成了不同专业的电缆出现同沟、交叉等现象,此类问题被称为高铁克缺的“疑难杂症”,一旦形成后很难克服。
本文以津秦客专电缆敷设为例,从设计和施工两大方面,在易出现同沟或交叉位置的情况下,研究电缆布置方案、敷设方案及现场管理措施,进而做到有效避免电缆同沟、交叉等现象,从而消除因强弱电电缆混放造成的电缆危害,使运营维护更加方便、电缆运行更加安全可靠。
与普速铁路不同,客运专线的设计时速以及高标准建设决定了其设施多、功能全、站站间距大等特点,进而在高铁的区间增加了防灾、通信基站、信号中继站、公安警务区及岗亭等,这些设施的增加需要电力提供电源、信息传输需要通道,另外牵引供电也采取了高压电缆上网方式,故客运专线沿线电缆颇多,在电缆比较集中的处所极易出现电缆交叉。根据以往多条客专施工经验,电缆交叉主要集中在通信基站/信号中继站内、正线及分支电缆槽以及预留电缆井等处所。针对易出现交叉的,分析原因主要有以下几个方面:
基站是客运专线不同专业电缆的汇集点,其主要包括:电力专业的高低压电缆,通信专业的天馈线、视频电源及控制缆、正线光缆,信号专业的通信、控制及电源缆。下图(图1)为一般基站内的设施布置图,由图可知:基站内存在电力10kV电缆与通信干线光缆,箱变馈出低压缆与通信天馈线电缆、视频控制及电源缆,基站箱房电源缆与自身光缆存在交叉现象。
分析交叉现象,有三个方面原因:一是通信光缆、电力电缆从正线引下的方向导致;二是基站内配电箱的安装位置所致;三是基站内铁塔、箱变、一体化箱房的位置不当所致。
客运专线四电用地一般晚于线路征地,在客专建设中属于二次征地。由于客专所处的地理位置不同,后期基站位置的选择存在一定的困难,导致征地位置可能与原设计位置不符,有些也受限于现场实际条件,如丘陵、山区地带,经常出现基站内设施位置发生变化,如电力箱变、通信箱房移至铁路异侧或者桥下的现象,这种情况下,基站内的设备布局可能出现平移、镜像或者分散布置,现场随意更改了各专业设施布置,造成了基站内各专业电缆的交叉。
客专沿线的电缆引下均按照设计施工图预留锯齿孔或过轨管位置引下,桥区段为预留锯齿孔,路基段为预留过轨管位置,预留位置一旦形成以后,则难以更改。以图1为例,由于设计方案欠妥、征地位置挪动、现场施工预留错误等原因,将出现桥梁段电力、通信专业电缆引下预留锯齿孔的位置与电缆敷设路径不对应的现象,从而导致在桥下或者基站内出现10kV电力电缆与通信干线光缆出现交叉。同样在路基段,各专业引下护坡分支电缆槽预留与电缆敷设路径不对应,也将出现电缆交叉。
客运专线的路基段过轨管处、桥梁路基衔接处、隧道路基衔接处均设置有电缆井,其功能主要是为各专业预留一定长度电缆,作为电缆中断后的接头备用。当线缆经过电缆井时,因电缆井预留不够、施工工艺不达标或不同专业施工人员缺乏沟通等情况,施工人员存在抢预留井、未按规定正确悬挂、防护不到位等现场,造成电缆井内各种电缆杂乱、交叉,极易造成电缆运行过程中的故障。
客专正线牵引所亭附近正线电缆槽内易存在电缆混放现象,主要集中在接触网设备区段,由于网隔开设备需电源电缆、控制光缆,此区段还存在上网高压电缆、牵引回流电缆、电力电缆以及站前单位的贯通地线等,所有电缆均汇集到同一电力电缆槽,数量杂多,尤其在路基段及桥梁段接触网基础处的电力电缆槽内,槽净宽仅为200mm,此处交叉不可避免。
基站内的设备布置主要考虑两方面的因素:一是能够确保基站内不同专业电缆避免交叉,二是考虑工程造价投资尽量减少。鉴于以上两方面原因,一般情况下,从线kV电力贯通电缆根数多、造价高,最佳布置方案为:将电力箱变摆放在靠近线路侧,一体化机房则相应摆放在远离线路侧,通信铁塔则一般放置在远离进场道路的一侧即大门的对侧。另外,根据各专业电缆引入箱体及馈出箱体情况,统筹考虑,建议将电力箱变高压部分朝向大里程,低压部分朝向小里程,一体化机房内电力配电箱应设置在低压柜对应的靠近电力箱变处且在基础制作过程中预埋电缆管,如图2 所示,此种方案既避免了基站内各种光电缆的交叉敷设,同时也减少了工程投资。
规划电缆路径时,应遵循经济、尽量避免交叉原则。根据设备布置及敷设原则,建议将10kV电力贯通电缆沿靠近大里程敷设,通信光缆沿靠近小里程侧敷设。具体方案如图2所示:线路左侧通信基站内布置及电缆路径图,线路右侧仅将左侧通信基站以线路做镜像布置即可。
各专业光电缆引上引下线路时,同样根据站内电缆布置合理安排引上引下点。如桥梁区段,电力电缆沿大里程侧桥墩敷设,通信光缆沿小里程侧桥墩,路基段同样如此。
电力箱变基础内部作为高低压电缆敷设、预留的场所,电缆杂多,建议电力箱变基础设计时,将高低压部分分开,高压部分综合贯通、一级贯通也用挡墙分开。该方案可以有效避免由10kV贯通电缆预留、高低压电力电缆同沟敷设引起的基础内电缆交叉现象的发生。
光电缆在铁路红线外敷设时,在现场条件允许的情况下,应尽量在该区段制作综合电缆沟,沟内电力电缆或27.5kV电缆、通信光缆、低压电缆、控制电缆应分层布置。若现场制作的综合电缆沟无良好的排水措施或成本过大,不具备制作综合电缆沟条件,可采取直埋+倒扣复合电缆槽防护。
不同设备运营单位负责的电缆(如电力电缆、通信信号光电缆)应分别在不同电缆沟内敷设,不同功能及互为备用的电缆应在不同复合电缆槽内敷设,比如高压电缆和低压电缆、电力综合贯通线和一级贯通线、牵引供电T线和F线电缆等。
牵引所亭处各专业电缆同槽敷设区段,尤其在路基段、桥梁段接触网基础处,将电力电缆靠线m进行绑扎,并用(宽×深×长)120×80×1000mm的复合电缆槽倒扣进行物理隔离,回流电缆在电力电缆槽上敷设通过,网开关控制用光电缆在线路侧敷设。同时在接触网基础处, 贯通地线应挂在电力电缆槽内侧槽壁上。
电缆敷设应统筹安排,四电施工归同一施工单位时,由技术总负责人牵头,对施工图纸进行会审,详细了解不同专业电缆敷设的技术要求,编制科学有效的电缆敷设实施方案,主要包含电缆敷设排列、电缆走向二次设计等,消除电缆易交叉的因素,做到放缆有方案、施工有工艺,以达到电缆敷设的设计要求,满足安全距离;四电施工由不同单位实施时,项目技术负责人应牵头与相关单位对接,达成共识后,确定合理科学的电缆布置方案,由各参与单位遵照执行。
客专四电电缆敷设的电缆槽、电缆井以及基站内的箱房基础等都由站前土建单位预留,属于四电接口工程的一部分。电缆槽、电缆井或基础的接口工程施工质量是电缆敷设工艺能否达标的先决条件,因此四电施工前期须高度重视接口检查工作,减少质量缺陷,杜绝不可修复的缺陷,为后期电缆敷设提供良好的作业条件。接口检查内容主要包含:电缆槽、过轨管、电缆井、手孔、梁端锯齿孔、桥墩电缆引下电缆钢槽、路基护坡引下分支电缆槽及隧道内泄露电缆挂设预留等。
目前,在建的客运专线均实行四电系统集成,而涉及电缆作业的也主要为电力、电气化、通信、信号及防灾专业,因此敷设各专业电缆过程中,应严格按照电缆敷设方案、设计文件及其他施工规范施工。例如,正线电缆井内电缆敷设严格按照通路(2010)8401《铁路路基电缆槽》图执行,各专业电缆在各自专业电缆井井底进行盘圈预留,其他专业电缆悬挂于电缆井侧壁挂钩直接通过。
为确保方案的现场落实和执行,电缆敷设的过程中,施工单位应成立专门检查组,跟踪电缆施工进度进行定期检查,若出现电缆交叉或其他违背相关标准的施工缺陷,应纳入问题库并下发至作业队伍,要求按规范限期整改。电缆槽槽内检查完毕后应立即将电缆沟盖板盖好,防止损坏和污染。
综上所述,解决客专四电静态验收的“疑难杂症”--电缆交叉问题,需从设计方面的施工图设计、施工阶段的图纸审核及电缆施工方案制定、过程中接口工程的检查以及有效的施工组织四个方面考虑,每个环节都可能导致电缆交叉的存在。每条客专都应尽量避免电缆交叉问题,达到全线电缆无交叉,提高电缆敷设工艺观感,电缆敷设达到科学合理布置,使运营维护更加方便、电缆运行更加安全可靠。
根据交流电输送容量计算公式P=UI可知,在电压固定的情况下,线路输送的容量跟电流成正比,因此,在配网线路中如想提高输送容量,只能提高线路的输送电流,线路的电流随着电缆截面积的增加而增加,随周围的环境温度的增加而降低,在不同敷设方式及环境温度下,电缆的载流量由明显的区别,这是由于在不同的敷设方式下电缆的散热环境的热阻系数不同所致电缆能否有效的散热是影响电缆载流量的主要原因之一,以YJV22-8.7/10kV-3*400电缆为例,下表给出了不同敷设环境下电缆载流量
从上表可知,电缆直埋地敷设时,载流量会比空气中敷设降低约35%,当选用排管敷设时,如排管内电缆较多,因各电缆间发热的相互影响,电缆的载流量还会进一步降低,设计输送容量是应根据工程的具体情况区别对待,选择正确的电流,载流量的大小决定了电缆输送容量的大小,按上表载流量,在不考虑其他电缆发热影响的前提下每回路YJV22-8.7/15-3*400电缆的理论输送容量约为10kV*482A*=8348.5kVA,
在电缆设计施工时,合理的设计电缆盘长在电缆线路设计是显得尤为重要。影响电缆盘长的主要因素由:电缆的机械强度,电缆井的位置,生产运输条件,其中电缆的机械强度决定了电缆最大可牵引的长度,电缆的最大允许牵引力计算公式为:
——第i个直线段入口拉力(N),起始拉力= (i=1),可按20米左右长度电缆摩擦力计,其他各段按相应弯曲段出口拉力;
C——电缆重量校正系数,2根电缆时C2=1.1,3根电缆品字形时C3=1+];
除电缆牵引力外,工程中影响电缆盘长的另一重要因素是电缆井的位置,在工程中,电缆井的位置受到规划建设等诸多因素的影响,而电缆接头又必须做在电缆井中,因此每段电缆两端电缆井之间的实际距离决定了电缆的实际盘长。
电缆排管的数量一般根据城市建设规划确定,变电站出线通道,其余段根据各开闭所下级出线估算各道路电缆管数。通讯通道应与电缆通道同时建成,在建设电缆通道时一般设置1~2通道的通讯管道。
当电缆排管的数量确定之后,我们应该合理的设计排管的断面,排管断面设计时,应综合考虑横向与竖向的尺寸,由于电缆通道宽度受限制,排管的的横向尺寸不能太大,否则电缆管线与其他市政管线将会产生冲突,电缆排管的竖向尺寸设计的太大将导致施工时开挖量加大,施工难度几工程投资增加,因此合理的设计排管断面尺寸显得尤为重要,设计时应充分利用通道宽度与电缆井的宽度,使排管竖向尺寸相对减小,排管较少时可以设计成一排,数量较多时可以设计成两排或三排,特殊情况可以设计为四排,如根18根内径200的电缆管,排管断面设计为3x6根断面较合适,即充分利用通道宽度,同时使排管的埋设总体深度较为合适,便于施工。排管设计施工时应从排管纵向中心点设置3‰坡度坡向电缆工井,以利于排水。电缆管线一般按照规划设置在道路的一侧,对于新建道路考虑道路另一侧侧地块用电需求,可以预留过路通道至道路的另一侧排管数量及过路通道间隔距离可以根据用电需求确定。
目前应用于10kV配网的电缆保护管种类很多,主要有HDPE波纹管、PE管、MPP管、镀锌钢管、玻璃钢管,各种管材适用于不同的施工条件,用于绿化带内或人行道等无载重载荷地域时,可以采用混凝土包封HDPE管或采用直埋玻璃钢管,采用混凝土包封HDPE管较直埋玻璃钢管优点在于投资较少,管线较为稳定,不易产生沉降,缺点在于施工周期较长。用于机动车道等有载重载荷场所时,可以采用钢筋混凝土包封镀锌钢管或玻璃钢管,因镀锌钢管价格相对于玻璃钢管较高,且二者的强度都能满足工程需要,因此在工程中玻璃钢管已越来越多被采用。PE管、MPP管较多用于托管施工等非开挖施工方式。
电缆井的作用是用于做电缆接头及平时运行维护检查,电缆井主要有八角井和长井两种形式,八角井主要用于交叉路口线路转交处以利于电缆转弯,长井一般设于直线段,电缆井断面应根据不同需要作不同设计,考虑电缆转弯半径及远期满负荷后18根电缆电缆接头的数量,八角井设计为内径3.6米较为合适,电缆长井设计为4x10米较为合适,电缆井的深度1.5~1.8米为宜,电缆井内应配有电缆支架以安装固定电缆,电缆支架应于电缆井中接地装置可靠连接。
交流系统中三芯电缆的金属层,在两终端等部位宜不少于2点接地,正常运行时金属层不感生环流,10kV三芯电缆中间接头不接地,10kV电缆接地通常于电缆井中接地网连接,因此,电缆排管的接地只需要设置在电缆井中即可,电缆井中电缆支架应与接地装置可靠连接,并保证接地电阻不大于4Ω。
综上所述,电缆穿管敷设的一次性投资较多,而一次性建成后可以避免重复开挖,且一次性建设可供较多线路使用,节约城市用地,在如今城市用地越来越紧张的大环境下,显得尤为重要,因此其经济技术指标是较好的,电缆穿管敷设尤其适于综合规划充分的新建开发区灯地区。10kV电缆穿管敷设在江苏、上海等地有较多的运行经验,是一种经济合理的敷设方式,可以普遍推广。
前言:整个的电缆铺设工程可以分为三个层次:(1)二次设计;(2)施工过程控制(3)整理工作。要做好上述工作,不能只是从理论上空谈或者生搬硬套,要结合工程的实际,从实际出发才能做出质量优质的工程。
某电厂5,6号机组2 x 200MW工程全厂电缆敷设范围包括:主厂房、网控楼及升压站、厂区辅助厂房、除灰、电除尘、摘煤系统等几部分。全厂电缆辅助设施包括:全厂 电缆管配制安装,电缆支架配制安装,全厂电缆桥架安装 以及电缆防火施工。
电缆工程是个系统工程,不能单独的只考虑电缆敷 设,前期的准备工作和电缆的附属设施也是非常重要的。5,6号机组2 x 200MW工程在施工图纸到达现场后,立即 召集有经验的技术人员将电缆敷设图、电缆清册、以及一 次、二次的接线图和原理图进行认真的比对,尽可能的减少日后电缆的设计变更,防止因大量的增加电缆而破坏其整体的布局。而少量的增加电缆是不可避免的,不会影响整个电缆数设的工艺。在保证设计基本正确的前提下,进
行二次设计。电缆的附属工程主要包括电缆套管、电缆支架、电缆桥架。其中电缆套管的安装只要严格按照规范施工,基本上不影响电缆敷设的工艺。而电缆支、桥架是电缆的主要通道,要想把电缆敷设好,必须先把电缆的通道设计好。
3. 1首先找出电缆数量最多的几个非直线路段,也就是交叉路口,这种地方是以往电缆敷设工程中最不好处理的。精确的计算出该地段各种规格电缆的数量,根据各种规格电缆的截面积算出每层支架或桥架上可以布置几根电缆。这种考虑还要严格遵守规范要求。电缆由上至下依次为高压动力电缆、低压动力电缆、控制电缆、信号电缆,而且同一层支架或桥架上的电缆截面积要尽可能的相同或者接近,这样敷设完后才比较美观。计算完后就可以看出来原
设计的支架或桥架层数和宽度是否满足电缆敷设要求,不过一般情况下设计方面的理论计算在电缆密集区都是偏小的,满足不了现场施工的要求。在这种情况下,就需要根据实际情况对支架或桥架进行局部改装或者加装过渡支架。该电厂主隧道内有部分管沟跨越电缆沟处,使电缆隧道的局部高度减少了一半,电缆支架无法安装,电缆通道无法满足电缆敷设的要求。通过采取缩短电缆支架齿距的方式来解决了这个问题,还在电缆主隧道内的交叉路口处设计了形式各异的过渡支架。
3. 2电缆进人盘柜处和电缆竖井的进出口处也是电缆敷设的难点,这也需要精确计算出每块盘和每个竖井处的电缆数量,并根据计算结果和现场的实际情况合理加装过渡支架。该电厂在电缆夹层上盘柜处,都在垂直方向加装了电缆梯架,以供电缆上盘柜时使用。在竖井上桥架处,用钢管将竖井支架与桥架连接,便于电缆的进出。
3. 3在电缆通道施工完毕后,电缆的二次设计也同时完毕,并绘制出电缆断面图。在工期允许的情况下,应该首先敷设高压电缆,其次敷设低压动力电缆,最后再敷设控制电缆和信号电缆。尽量避免动力电缆和控制电缆交叉施工。但由于工期的原因,有可能为了完成形象进度必须打乱电缆敷设的顺序时,应该对二次设计进行修改,并为以后的电缆留出通道。
3. 4敷设电缆必须按照电缆断面图,根据电缆在桥、支架上的排列顺序进行。如果二次设计比较准确,那么电缆应该 很少出现交叉现象。但是在敷设过程中,若有些局部地方出现与二次设计不符合或者电缆不好通过的情况时,应该根据实际情况及时的增加过渡支架。电缆在进人盘柜或者穿管处时,如果是电缆支架或梯架,电缆应该向下从本层成排电缆的下方引出;如果是封底的桥架,引出电缆较少时,在桥架侧面开孔引出;电缆较多时,则考虑由桥架内 侧成排引出。
3. 5电缆的绑扎工作原则上敷设一根、绑扎一根。当电缆敷设到位后,由电缆的首端往回整理绑扎,首次绑扎可采用铁丝等材料将电缆定型后,在进行二次整理时将绑扎材料更换为过塑铁丝,并定尺绑扎。
4. 1电缆敷设前对电缆作好全面检查,电缆型号、电压、规格应符合设计,电缆外观应完好、无损伤、绝缘良好,
4. 2按系统接线图、原理图、盘内配线图、端子箱接线图等,核对电缆清册中的电缆编夸、规格、芯数。
4. 3根据电缆清册列出每根电缆的编号、规格、起点、终点、长度和走向等,按敷设顺序另编清单,供实际敷设时使用。
4. 4检查电缆支架、电缆保护管等有无漏装或错装现象;并应检查敷设路线是否正确,有无堵塞或不能通行的地方,沿途脚手架是否牢固,照明是否良好。在不便于施工的地方应增设脚手架;在光线不足之处应增加照明。
4. 5电缆临时标识牌采用普通纸张打印.内容包括编号、规格、起点和终点。挂在每根电缆的首、尾端,并用透明胶带进行缠绕,防止在整理电缆的过程中,标识牌脱落。
4. 6电缆敷设必须由专人指挥,并详细交代铺设电缆的根数、始末端、工艺要求及安全注意事项等。铺设过程中根据实际情况先铺设比较集中的,再铺设分散的,最后铺设短的。
4. 8铺设电缆时,电缆应从电缆盘的上方引出,引出端头的恺装如有松弛,应用绑线绑紧。电缆盘的转动速度与牵引速度应很好配合,每次牵引的电缆长度不宜过长,以免在地上拖拉。铺设过程中,如发现电缆局部有压扁或折曲伤痕严重的,应停下来检查鉴定,予以处理,严重者应割去。
4. 9人员分配为:直线人,根据每根电缆的重量合理增减人力;转弯两侧设1人;穿过平台、楼板、墙时上下或前后各设一人;电缆穿管时两端各设1人,当管子过长或电缆过大时,增设1一2人;电缆盘处设3一4人
4. 10电力电缆和控制电缆不应放在同一层支架上,电缆在支架上一般应按由上而下排列,顺序为:高压电力电缆、低压电力电缆、控制电缆、信号电缆。
4. 11并列铺设的电缆,其接头的位置应互相错开,电缆明敷时的接头应用托板固定,并做好标志。同层桥架内电缆必须逐层铺设、排列整齐,拐弯处弧度一致。从桥架引出的电缆必须沿梯架上盘,且成排绑扎。
4. 12电缆桥架上铺设的电缆,充满度一般为:低压动力电缆不超过50%,控制电缆70% 。
4. 13电缆夹层的电缆铺设,宜将路径远的电缆铺设在下面桥架上,路径近的电缆铺设在上面桥架上,屏间的联络电缆铺设在顶层,最低层留作备用。
4.15电缆铺设接近尾声时,就应该开始进行大面积的防火封堵工作。除了按照设计封堵的部分之外,还应该用防火材料对电缆铺设中工艺相对较差的部位进行遮盖。提高电缆铺设的整体观感。
[1] 黄志伟,张金平. 10kV电力电缆施工故障案例分析[J]. 中国电力教育, 2008,(S3) .
引言:电力电缆具有安全、可靠、隐蔽施工,其布线有利于优化厂矿布局、美化城市等优点,因此,电力电缆获得了越来越广泛的应用。随着现代化的大型/超大型、高层/超高层建设项目的增加,用电设备的装机容量大幅增加, 10KV专线和环网的大电流电缆也随之增加,城市规划的复杂性对电缆施工的要求也越来越高。这使得项目建设中电缆敷设和工程管理工作的难度也大大增加。因此,科学、系统的进行电缆施工是保证工程项目电力输送大动脉优质完成的基础。下面就电缆施工的质量要如何控制,谈谈个人的几点看法:
一、首先,我认为要从电缆施工的技术着手,不光是电缆本体的施工,还涉及到相应的管道、工井等设施的实施。只有基础设施完善,主体施工才有质量保证。而基础设施的施工也有其相应的技术要求:
管道工程:壕沟距建筑物基础不小于600mm,选用沙须经筛除杂物;施工时全线定位后再开挖,施工后每隔20米处必须有电力电缆标志;电缆沟开挖至足够深度后,把沟底土层夯实,找平后,才捣垫层混凝土层;施工时,电缆保护管必须保持平直,管与管间保持20mm距离,覆土前电缆保护管端口必须用管盖封好以防止水泥及砂石漏入管中。
电缆井工程:电缆井残损需维修及更换盖板。钢筋混凝土盖板为预制板,混凝土C20,钢筋HPB235(φ)、HRB335(φ);电缆井盖板顶面标高应与行人(行车)路面标高相同(标高一致);电缆井内排水坡度不少于0.5%,有条件的可集中于市政排水处排放;电缆井盖板的顶面应有供电的警示标志,其他饰面均按市政要求做。
二、其次,电缆敷设前应按要求进行检查,检查无问题后方能施工。主要检查内容如下:
电缆通道畅通,排水良好;金属部分的防腐层完整;隧道内照明、通风符合要求。
敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度,合理安排每盘电缆,减少电缆接头。
⑷电缆敷设时,电缆应从盘的上端引出,不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉。电缆上不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。
⑹机械敷设电缆的速度不宜超过15m/min,110kV及以上电缆或在较复杂路径上敷设时,其速度应适当放慢。
⑺在复杂条件下用机械敷设大截面电缆时,应进行施工组织设计,确定敷设方法、线盘架设位置、电缆牵引方向,校核牵引力和侧压力,配备敷设人员和机具。
c 直埋电缆接头盒外面应有防止机械损伤的保护盒(环氧树脂接头盒除外)。位于冻土层内的保护盒,盒内宜注以沥青。
⑼电缆敷设时应排列整齐,不宜交叉,加以固定,并及时装设标志牌。标志牌的装设应在电缆终端头、电缆接头处装设电缆标志牌,标志牌上应注明线路编号,标志牌规格宜统一。标志牌应能防腐,挂装应牢固。
⑽电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘(柜)以及穿入管子时,出入口应封闭,管口应密封。
⑾电缆与热管道(沟)、油管道(沟)、可燃气体及易燃液体管道(沟)、热力设备或其他管道(沟)之间,虽净距能满足要求,但检修管路可能伤及电缆时,在交叉点前后1m范围内,尚应采取保护措施;当交叉净距不能满足要求时,应将电缆穿入管中,其净距可减为0.25m。
⑿电缆与热管道(沟)及热力设备平行、交叉时,应采取隔热措施,使电缆周围土壤的温升不超过10℃。
⑴电缆规格应符合规定;排列整齐,无机械损伤;标志牌装设齐全、正确、清晰。
⑵电缆的固定、弯曲半径、有关距离和单芯电力电缆的金属护层的接线、相序排列等应符合要求。
⑶电缆线路所有应接地的接点应与接地极接触良好;接地电阻值应符合设计要求。
⑷电缆终端的相色应正确,电缆支架等的金属部件防腐层应完好;电缆管口应封堵密实。
⑸电缆沟内应无杂物,盖板齐全;隧道内无杂物,照明、通风、排水等设施应符合设计要求。
⑺电缆线路的施工及验收必须遵守国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50169-92)、《高压电器施工及验收规范》(GBJ147-90)、《接地装置施工及验收规范》(GB50169-92);有关电缆建筑工程的施工及验收遵守国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的有关规定,保证施工质量。
四、要保证电缆施工的质量,除了对施工技术外,还要求施工企业从施工管理的角度出发,完善项目施工质量管理体系:
1) 项目部设生产技术部,项目部下属各施工班组均配备足够的技术人员,负责工程项目的技术管理和技术服务工作。
2) 编制工程项目施工质量计划、施工方案和技术措施,专业技术人员及时指导和帮助施工单位解决施工过程中的重点和难点。
3) 编制工程项目施工技术手册,及时对施工技术要求和工程质量标准进行交底。
4) 进一步提高单元工程施工仓面设计质量,明确仓面质量管理职责和质量责任人,真正做到分工明确,技术到位,责任到人。
5) 加强一线施工人员的技术培训,针对施工特性和施工特点分阶段进行施工技术培训全面提高施工人员的技术水平,确保施工质量满足设计要求。
6) 加强新技术、新设备引用,引用前应对施工人员进行专项技术培训,做到持证上岗。
7) 进一步完善质量档案管理网络系统,确保工程质量管理工作的质量信息准确、及时、可追溯。
目前,我国城市化进程日新月异,信号电缆敷设在城市基础化和轨道建设及改造中大量使用。近年来,由于信号电缆故障引发的安全问题时有发生。另外,由于信号电缆工程是地下隐蔽工程,发现和排除地下电缆的故障,不仅将耗费大量的人力和时间,而且将会遇到很大困难。因此,电缆敷设工程质量是制约信号电气设备安全可靠运行不可忽视的因素。保证信号电缆敷设工程质量必须要从源头上抓起,要从其路径的选择、施工的准备、采取的措施以及施工方法等方面进行综合治理。
一、信号电缆路径的选择要求平常我们进行信号电缆施工时,单纯考虑路径最短却忽视了水泡、高温、干扰、弯曲半径不够等不利因素,以致造成事故隐患或引发信号设备故障,故信号电缆路径的选择应符合下列规定: (1)看是否存在电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害; (2)在满足安全要求条件下,看是否使电缆最短; (3)看是否满足电缆允许弯曲半径要求; (4)看是否满足便于敷设、维护的要求; (5)看是否能够避开将要挖掘施工的地方;
1、施工前应对信号电缆进行详细检查;规格、型号、截面、电压等级均符合设计要求,检查电缆线盘及其保护层是否完好,电缆两端有无受潮现象的发生;
2、信号电缆敷设前要进行绝缘摇测或耐压试验,电缆测试完毕,电缆端部应用橡皮包布密封后再用胶布包好;
4、要详细观测电缆沟的深浅,信号电缆与各种管道交叉、平行的距离是否满足有关规程的要求;
6、采取直埋电缆人工敷设时,要求敷设人员保持合理的敷设速度,防止弯曲半径过小损伤电缆;在电缆沟或隧道的电缆支架上敷设信号电缆时,要避免电缆交叉穿越,敷设前要安排好电缆在支架上的位置、各种电缆敷设的先后次序。敷设中要注意电缆有伸缩余地;
7、采用各种机械牵引时要注意防止电缆的擦伤和电缆路径弯曲转角处磨擦挤压损伤信号电缆;
8、信号电缆敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆长度,合理安排每盘电缆,避免浪费;
(1)施工人员在施工前必须经过三级安全教育,认真学习安全操作规程,并经过安全考核合格,方能参加电缆敷设施工。
(2)施工责任人员必须熟悉设计图纸并参加安全技术交底,有较强的施工组织能力和现场指挥能力。
(3)参加电缆敷设施工人员必须熟练掌握电缆桥架安装及电缆敷设以及防火阻燃封堵的安装方法及工艺要求。
(5)电缆敷设施工人员必须明确施工质量的要求与标准,严格按照设计的要求进行施工。
(2)采用机械放电缆时,应将机械安装在适当位置,并将钢丝绳和滑轮安装好。
(1)多根信号电缆在同沟敷设,要提前规划电缆敷设的先后顺序,在电缆沟底能够并排整齐放置,避免施工人员的踩踏和机械损伤;
(2)在桥架上多根电缆敷设时,应根据现场实际情况,事先将电缆的排列用表或图的方式画出来,以防电缆交叉和混乱;
电缆搬运,一般采用滚动电缆轴的方法。滚动时,要检查电缆盘整体的稳固性以及电缆头是否帮栓牢固,避免电缆头脱落。
电缆支架的架设地点的选择,应以电缆敷设方便为原则,架设时,电缆引出端应在电缆轴的上方,避免电缆在支架上及地面磨擦拖拉,电缆表面不得有机械损伤。
信号电缆在桥架上垂直敷设时,其首末端及转弯、接头两端应作固定,塑料绝缘电缆的弯曲半径不小于电缆外径的 10 倍。
信号电缆敷设施工一般按如下工序进行:材料运输—保管—电缆管敷设及电缆桥架安装—电缆安装前的绝缘电阻测试—电缆敷设。
信号电缆敷设分水平敷设和垂直敷设。水平敷设可用人力或机械牵引,沿桥架或线槽敷设时,应单层敷设,排列整齐,不得有交叉。拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。电缆严禁绞拧、护层断裂和表面严重划伤。垂直敷设最好自上而下敷设。敷设时,同截面电缆应先敷设底层,后敷设高层。需要自下而上敷设时,低层小截面电缆可用滑轮大绳人力牵引敷设。高层、大截面电缆宜用机械牵引敷设。
信号电缆敷设时不宜相互交叉,每根电缆应排列整齐,电缆终端头、电缆连接及拐弯处、电缆井的两端应埋电缆标石、挂标志牌,并注明回路编号、电缆编号、规格、型号及电压等级和敷设日期。电缆进入电缆沟、建筑物、盘(柜)以及穿入管子时,出入口应封闭,管口应密封。
五、信号电缆工程的试验与验收信号电缆工程安装敷设后必须经过试验方可交接验收。试验的主要方法有交接耐压试验和直流耐压试验。信号电缆敷设工程经过试验后各项技术指标达标时可以进入交接验收程序。
信号电缆敷设工程验收前需要提交的资料和技术文件有: 协议文件; 制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证及安装图纸等技术文件;设计资料和图纸、电缆清册、变更设计的证明文件及竣工图;电缆的型号、规格及实际敷设总长度和分段长度,电缆终端头和中间接头的型式及安装日期;电缆终端头和中间接头中填充绝缘材料的名称、型号;试验记录等。验收时要对照电缆敷设各项要求逐一进行检查 。
[1]黄志伟,张金平。10KV电力电缆施工故障案例分析[J].中国电力教育,2008,(S3).
在新建的220kV变电站电气安装施工过程中,电气设备用的电缆支架、桥架的制作过程、制作工艺要求十分重要。电缆支架、桥架的施工过程不仅工作量很大,耗费的材料及人力很多很集中,还牵扯到后续工作如二次电缆、一次电力电缆的敷设、展放工作。这些工作对整座变电站的施工工作的进度起着至关重要的作用。并且,电缆桥架制作的好坏、美观程度直接影响到整座变电站竣工后的达标投产、创优评选、及红旗站的评选工作。
以下就220kV变电站内电气设备电缆支架、桥架的制作过程、制作工艺等问题进行介绍。
由托盘(托槽)或梯架的直线段、非直线段、附件及支吊架等组介构成,用以支撑电缆具有连续的刚性结构系统。
施工前,应认真查阅设计图纸,包括电气一次图纸中电缆桥架、支架制作加工图、电缆走向示意图、电气平面图。对本工程的电缆桥架、支架有一个大体上的认识,对各个电压等级的电气设备的布置有一个整体的了解。
由于在电缆桥架的制作之前是变电站土建专业施工阶段,在土建做好电缆支架的预埋件之后,电气施工人员首先应先进行预埋件的复检工作,检测预埋件是否满足设计图纸中的要求。主要检测项目有:1)预埋件的位置是否满足设计图纸中的要求;2)预埋件的数量是否满足设计图纸中的要求;3)预埋件的大小是否满足设计图纸中的要求;4)预埋件的水平度是否满足设计图纸中的要求;5)预埋件的平整度是否满足设计图纸中的要求。等等。如果以上检验都能满足要求,应与土建专业签订相应的检验记录。如果发现有部分与设计图纸中的要求不符或有可能不能满足实际施工要求的地方应及时与设计、土建专业联系,以便及时做出相应改动。
按照施工图纸中电缆支架、桥架制作所需要的规格,准备施工材料。目前,常规的电缆支架、桥架制作材料普遍采用钢制材料。一般包括角钢(L50x50x5、L45x45x5等),槽钢([10、[12等),工字钢(#10等),以及电缆桥架用槽盒、托臂的定制。以上材料的准备应以设计图纸为准,且考虑到现场实际的需要。在长度、数量方面应考虑到加工过程中的实际损耗。此外,还有一些新材料方面的应用,我们将在下文中进行介绍。
1)按照设计施工图纸及土建预埋件的实际位置,计算电缆支架的实际制作数量,确定电缆支架的具置,这里还要考虑到这些电缆支架的安装是否能够满足电气设备的实际要求及施工验收规范的要求。例如:(1)在某些地方,电气设备所需要的控制电缆的数量较多,这就需要多安装一些电缆支架;(2)在某些地方,电气设备所需要的控制电缆的数量较少,这就需要少安装一些电缆支架;(3)在某些地方,设计没有设计电缆支架,但电气设备需要敷设控制电缆,在这些地方就应该适当增加电缆支架,并且数量要满足电气设备的要求;(4)在某些地方,设计有电缆支架的地方,但电气设备不需要敷设控制电缆,在这些地方就应该适当减少或取消电缆支架的安装了,这样也可以节约钢材的使用,起到节约成本的作用。
(1)在电气方面,很重要的一点就是距离要求,这点直接影响到变电站运行的安全。
同时,层间净距不应小于两倍电缆外径加10mm,35kV及以上高压电缆不应小于2倍电缆外径加50mm。
以上关于电气距离方面的规定,主要考虑便于电缆的敷设和抽换,在确定电缆支架的层间距离时,应进行计算,保证在同一支架上敷设多根电缆时,当发生电缆故障,需要更换故障电缆时,便于进行电缆的里外移动和更换电缆。
除此之外,在室内外电缆沟中施工时,还应注意,电缆支架最上层及最下层至沟顶、楼板或沟底、地面的距离,应符合设计的规定要求。
在电缆支架安装的具置方面,为保护电缆,还有以下要求,电缆支架安装的距离应符合设计规定。
如果是采用钢材作为电缆支架的主材料,则选用的钢材应平直,无明显扭曲。下料时,切口应无卷边、毛刺。如果加工后有卷边、毛刺的现象,应做相应的后期处理。
这一点,主要考虑的是电缆支架的整齐、美观,这在整个工程的达标投产、创优检查时是很重要的,是检查的重点,并且,如果做的好也是工程的一大亮点。
钢制电缆支架必须进行防腐处理。先期,采购材料的时候,应选用热镀锌钢材进行加工制作,后期,焊接后,部分镀锌层可能产生破损现象,对于此问题,常用的方法为在其镀锌层破损的地方刷涂防锈漆。
为避免电缆发生故障时,危及人身安全,电缆支架全长均应有良好的接地。当电缆支架全长较长时,还应进行多点接地。
1)由于电缆桥架是安装时需要先安装电缆支架作为支撑,所以,同电缆支架的安装一样,首先,也应按照设计施工图纸及土建预埋件的实际位置,计算电缆支架的实际制作数量,确定电缆支架的具置,使之与电缆桥架相配合。
还应考虑到设计所给出的电缆桥架的尺寸大小,主要包括宽度和厚度,一般宽度的尺寸主要有:300mm、400mm、500mm、600mm,厚度的尺寸主要有:50mm、100mm、150mm,这些电缆支架的安装是否能够满足电缆敷设的实际要求及施工验收规范的要求。这里,主要需考虑到设备本身需要连接的电缆数量,包括控制电缆、电力电缆。其中,控制电缆敷设时在普通支架上,不宜超过1层;桥架上不宜超过3层。交流三芯电力电缆,在普通支吊架上不宜超过1层;桥架上不宜超过2层。交流单芯电力电缆,应布置在同侧支架上,并加以固定。应根据具体的电缆敷设形式,判断电缆桥架是否能够满足实际的敷设要求。根据具体需要,对电缆桥架的多少、尺寸、安装位置做相应的调整。
当直线m时,应有伸缩缝,其连接宜采用伸缩连接板;电缆桥架跨越建筑物伸缩缝处应设置伸缩缝。
电缆桥架转弯处的转弯半径,不应小于该桥架上的电缆最小允许弯曲半径的最大者。
这里,就要说一下电缆弯曲半径的问题了,在电缆施工过程中,为保证不损伤电缆和投运后的安全,特别规定了电缆的弯曲半径,电缆的最小弯曲半径应符合相关规定的要求。
为避免电缆发生故障时,危及人身安全,电缆桥架全长同电缆支架一样,也应有良好的接地。当电缆桥架全长较长时,应进行多点接地。
还应注意一些细节,如:固定电缆桥架连接板的螺栓应由里向外穿,以免划伤电缆。
上面,我们就变电站内电缆支架、电缆桥架的制作、安装过程及施工工艺做了一下简单的介绍,下面,我们将对施工时常遇到的一些问题及解决办法进行一下简单说明。
在电缆夹层中,电缆桥架在过墙处,设计使用的是过墙孔结构,电缆桥架在墙体两侧是分开的,不连续的,电缆在通过墙体时通过过墙孔,电缆的敷设形状发生变化,且将会有部分电缆外露可见,影响到美观程度。
为解决此问题,我们经常的解决办法是,将原墙体上的电缆墙孔封死,在电缆桥架口正对着墙体的位置处重新开孔,使电缆桥架能够通过墙体。
这一改动使得电缆桥架在通过墙体时仍能成为一个整体,没有改变电缆的敷设形状,尽可能保证电缆不外露,保证了美观程度。
2)电缆桥架安装时,还应充分考察现场的实际情况,尤其是夹层中原电缆桥架的安装位置是否收其他设备的影响
例如,在某工程中,部分靠近墙体边缘的电缆支架,原设计采用从层顶至地面通长的槽钢作为立柱,在现场实际勘查发现,实际现场的部分墙体边缘已经安装有消防管道,至使在原电缆支架设计安装处,无法正常安装。经现场勘查计算,考虑在能满足电缆敷设够用的情况下,将原从层顶至地面通长的槽钢立柱,改为只焊接在地面上的能躲过消防管道的槽钢立柱,经计算,此改造,虽然槽钢立柱的长度变短,但在其上面焊接的横梁层数,能够满足实际敷设电缆的需要。解决了夹层中原电缆桥架的安装位置受其他设备影响的问题。
随着我国经济的迅速发展,对变电站建设中,美观、安全性的要求也日益提高。长期以来,架设电缆常采用角钢等钢制的电缆支架、桥架。角钢支架通常是角钢型材经焊接或紧固件联拼接装而成。传统角钢支架存在易锈蚀的缺点。在防锈防腐方面,目前常采用热镀锌或外涂油漆等技术处理,但仍不能从根本上解决锈蚀问题。
随着科技的不断发展,目前,市场上出现了一些新型材料制成的成品电缆支架。例如:铝合金电缆桥架、玻璃钢复合材料电缆支架等。
1)铝合金电缆桥架,与钢制电缆支架相类似,也是采用金属材料制成,主要应用在电缆桥架的制作上。它的特点主要有:
(1)铝合金电缆桥架采用铝合金挤压成型,尺寸精度高,强度好,外形美观,重量轻,承载能力大;
(2)表面喷砂氧化生成一层天然的氧化保护膜,对大气和化学介质具有很强的而腐蚀能力。
2)玻璃钢复合材料电缆支架,主要应用与电缆支架的安装制作方面。它是采用高强度SMC片状模塑料在特制的模具中,在高温高压下模压而成的。这种产品克服了金属电缆支架电缆支架的不足,具有防锈防老化,电绝缘性能优越、防腐蚀性能和阻燃性能好、强度高、安装简便等特点,目前已逐渐得到相关单位的认可。它的特点主要有:
(1)强度高:玻璃钢复合材料主要由起增强作用的玻璃纤维和起粘结作用的热固性树脂组成。强度高于同等体积的角钢;
(2)使用寿命长:纤维增强玻璃钢复合材料电缆支架耐腐蚀,永不生锈,特别适合在阴暗潮湿、盐雾、酸和弱碱环境中使用,一般使用寿命可达50年;
(3)电绝缘性好:一般情况下,SMC产品耐电压至少在18KV以上。绝缘性能可以根据使用要求调整;
(4)使用方便:可以预埋安装或打膨胀螺丝安装,大大降低了安装的劳动强度;
(5)低烟无卤阻燃:可根据使用场合需要,调整电缆支架产品的氧指数,以满足阻燃要求;
基于以上特点,铝合金电缆桥架、玻璃钢复合材料电缆支架已经一点点的被工程人员所接受,在实际工程中应用的越来越广泛,各种电缆支架、桥架制造厂商,也正在不断地进行更便于施工、更利于电缆敷设、以及更经济环保的新型、新材料的电缆支架、桥架的研制工作,相信在不久的将来,电缆支架、桥架的施工将越来越方便、简单、合理。
随着国家电网建设规模的不断加大,变电站在施工工艺方面要求越来越严格,变电站内电缆支架、桥架的施工将越来越被我们所重视,我们将在以后的工程施工工作中不断地积累经验,以更加适应现场施工的需要,电缆支架、桥架也将成为变电站中的一大亮点。
[2]国家电网公司输变电工程施工工艺示范光盘.国家电网公司质量[2009]290号.
[3]国家电网公司输变电工程施工工艺示范手册.变电工程分册.电气部分.国家电网基建质量[2006]135号.
[4]国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施.国家电网基建质量[2010]19号.J9九游会 - 真人游戏第一品牌J9九游会 - 真人游戏第一品牌
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