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發达國家絕緣電力電纜的科学敷設方式

發布時間:2016/09/06 點擊量:
2011年中國股指期货配资電纜總産值超越美國而成为世界第一大股指期货配资電纜制造國,但不得不清醒的認识到,我國的電纜産能已嚴重過剩。據不完全統計,如果中國所有的電纜企业全面開工,可以滿足整個亞洲、大洋洲的需求。在電纜産能嚴重過程的同時,由于XLPE絕緣電力電纜敷設不當而造成電纜擊穿占了電纜運行故障的相當大一部分比例,因此全面了解、認识XLPE電力電纜科学的敷設方式迫在眉睫。本文先介紹了中壓XLPE絕緣電力電纜的三種主要陸地安裝敷設方式。
我國現階段電纜工程設計主要參照GB 50217-2007與DL/T 5221-2005等相關标準,DL/T 5221-2005要求所敷設XLPE絕緣中壓電力電纜的最小彎曲半徑,單芯为12D,三芯为10D(D=電纜實測外徑),但不同廠家針對不同種類的中壓電纜的彎曲半徑略有不同。理論上来講,6根及以下采用直埋的敷設方式,16根及以下采用隧道的敷設方式,21根及以下采用排管或電纜溝的敷設方式。但以上所述數據均为理想狀态下,施工中應根據不同的産品要求及真實的地理及相關環境而定。本文主要讨論了直埋敷設、排管敷設與隧道敷設等三種陸地敷設方式。
2.三種中壓XLPE絕緣電力電纜陸地敷設方式
2.1 直埋敷設
我國目前采用比較廣泛的敷設就是直埋敷設,因为直埋敷設具有造价低、敷設程序簡單等明顯的優點。施工單位在選擇直埋敷設前,一定要了解産品的屬性并電纜供方溝通,如護套種類(是否具有防白蟻、蟲等功能)、電纜供方建議的彎曲半徑(如是否帶铠裝等)等。确定了可以直埋後,應按照施工設計圖進行現場勘測與验證,确定電纜的走向,要求盡量避免高溫地段(如城市供暖系統、工廠等)、土質不良或多岩石地段(如泥石流多發地段等)。一般情況下,XLPE絕緣電力電纜的直埋敷設深度應在凍土層以下,南北方有較大差異。電纜敷設前應在電纜渠道敷設100-120mm厚度的細砂,然後加蓋水泥或混凝土保護蓋闆,建議蓋闆的寬度最好大于電纜直徑100-120mm。然後進行回填,回填土應對電纜護套無腐蝕性,回填過程中最好追加一層彩色迷你警示帶。回填結束後,建議在電纜接頭處、彎曲處或與其他線路交叉處做警示處理,防止外界人为破壞。
XLPE絕緣電纜直埋敷設方式僅适用于無或少白蟻、遠離熱源、地勢平坦、交通不密集、無酸堿或化学品腐蝕、無地下作业等地帶。所以選擇直埋敷設前一定要做好地理勘測。一般情況下10kv及以下且帶有铠裝層的電纜可因實際敷設情況選擇直埋敷設。
2.2 排管敷設
所謂排管敷設就是當電纜放線根數比較多時,将電纜安裝在已安放穩妥的地下有序排列的管道中的敷設方式。排管敷設要求排管内徑大于等于電纜實際外徑的1.5倍,同樣要求敷設深度在凍土層以下,排管向工作井方向應有大于0.2%的坡度,且每個排管之間的間隙應大于20mm,從而保證良好的散熱。安裝電纜時,要确保排管的入口處光滑,管内無鋒利處或雜物,以免電纜安裝時被擦傷。XLPE絕緣電纜的工作溫度是90℃,選用排管材料時,要選取機械性能、散熱性能較好的材料,目前主要的排管材料是維綸水泥管、雙壁波紋管、阻燃PVC-C、塗塑鋼管和熱熔接PE拉管等。
排管敷設的優點是便于維修,且可为其他線纜預留空間,占地面積小,電纜工井可調整空間較大,具有優良的防火性能,抗機械性能較強,一般适用于交叉線路較多、公路、鐵路等交通繁忙地帶,在此不建議帶铠裝電纜選此安裝方式。排管敷設的缺點也很明顯,相對于直埋敷設而言,排管敷設安裝成本較高,散熱性能較差,容易造成XLPE絕緣電纜長期使用壽命變小(一般XLPE絕緣電纜設計使用壽命为30年,據統計,如果排管敷設處理不當,會使XLPE電纜使用壽命減少35%--40%)。此外,排管敷設交接頭比較多,存在漏水、小动物入侵撕咬等隐患,其維修费用造价高。
2.3隧道敷設
所謂的電纜隧道敷設,一般指容納21根及以上的電纜場所,而且配備檢測與維修的通道,在一種全封閉的隧道中敷設電纜。該隧道内可以随時增減電纜數量,不需二次破土动工作业,抗外力機械性能很強,且檢測與維修十分方便。在進行隧道敷設時,首先要了解電纜的電壓等級、電纜外徑與絕緣護套材料性能,而後才能确定所排列電纜之間的距離。電纜隧道中有照明系統、排水系統,并采用機械通風與自然通風雙通風系統,降低隧道中的空氣濕度,隧道中還有煙霧報警系統,自动滅火裝置及消防栓等,有的電纜隧道還配備溫度控制系統、在線監測系統、防盜系統等。
隧道電纜敷設雖然具有諸多優點,但隧道的建設投资、造价成本很高,且建設周期長,很多施工單位为了節約成本和縮小交工周期而放棄電纜隧道敷設。所以現階段,隧道敷設在我國未普及,而在日本、韓國等發达國家,隧道敷設已经得到了廣泛的應用。還有一些發达國家已经采用了上述三種敷設方式相結合的方式,既節省了空間也增加了電纜的運行穩定性。