杨晨
摘 要:受城市规划的限制,杭州半山电厂新建机组2R73、2R74线采用220 kV 2500 mm2大截面电缆。220 kV电缆由于其造价昂贵、工作可靠性要求高等特点,对电缆敷设的要求相应增加。该文从半山电厂220 kV高压电缆的特点、电缆敷设通道、输送机工具的选用与布置、电缆盘布置、电缆敷设的工艺流程、防止高压电缆敷设时受损等方面进行阐述,为今后高压电缆敷设积累宝贵的经验,对220 kV高压电缆的施工具有一定的借鉴作用。
关键词:220 kV高压电缆 电缆敷设 电缆通道 施工机具
中图分类号:G632.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(c)-0086-02
目前我国的高压电力电缆制造技术已经日渐成熟,电力电缆已随输变电系统向更高电压等级、更大传输容量发展。杭州华电半山电厂坐落于杭州市北郊大运河畔,由于受城市规划和地理位置的限制,新建的7、8号机组进出线不能使用架空导线,只能采用大截面的高压电缆入地的方式。
1 220 kV高压电缆的特点
杭州半山电厂新建机组2R73、2R74出线采用导体截面积为2500 mm2的高压电缆,是目前国内截面积最大的交联聚乙烯电缆,采用挤包皱纹铝套,额定电压(U0/Um)127/220 kV,额定持续电流1369 A,工频耐压(有效值)1.7U0/1 h,电缆直径280 mm,电缆允许最大拉力175000 N,电缆单位长度质量为36.0 kg/m,每盘电缆盘带质量16000 kg。电缆结缘为超净化XLPE绝缘料,导体屏蔽为半导电尼龙带和超光滑半导电屏蔽料,绝缘屏蔽为超光滑半导电屏蔽料,缓冲层为半导电缓冲阻水带,金属套为皱纹铝套,防腐隔离层沥青,聚乙烯外护套,挤包半导电层石墨。
2 高压电缆敷设及工艺
2.1 电缆的通道布置方式
半山电厂二期220 kV电缆出线,共两回六根,其中7号机组出线经半山燃机二期GIS至老厂煤机升压站,8号机组出线经二期GIS、老厂煤机升压站、拱康璐、电厂隧道至燃机一期GIS。全线路采用YJLW03-1×2500 mm2大截面高压电缆,路径长1.3公里。由于现场环境和历史遗留等因素,高压电缆通道方式多样,沿线共有:电缆隧道2处,玻璃钢管376 m,电缆明沟200 m,MPP电力顶管684 m,工作井6个,接头井1个;其中升压站区域施工环境复杂,有6条高压电缆,2条高压架空导线,危险性极高,施工难度很大;过拱康璐段最深达18 m,施工难度大,不利于电缆敷设。
2.2 施工工艺流程
(1)施工准备(2)电缆检查验收(3)电缆通道验收(4)电缆输送机工具布置(5)电缆敷设(6)电缆整理及固定)。
2.3 施工准备
(1)电缆验收。
检查电缆规格、型号、电压等级符合设计要求,电缆外观无损伤、无破皮、无褶皱,电缆头密封良好。电缆拆包后进行交流耐压泄露试验,对试验结果进行记录,试验后必须充分放电,试验合格后方可进行电缆敷设。
(2)布置电缆盘。
该工程采用的电缆电压等级高、截面积大、电缆单重大,每个电缆盘直径4.2 m,宽2 m,重18 t,且升压站区域环境错综复杂,因此合理布置电缆盘显得尤为重要。根据电缆盘布置原则:按照连续输送区段安排,减少输送机搬运次数,提高工作效率,并避开老厂升压站架空导线危险区域,确定两段电缆盘分别布置于二期GIS侧及排管箱涵处,电缆敷设方向由二期GIS侧敷设至一期GIS侧。
(3)排查电缆通道。
调查现场电缆敷设通道,发现部分电缆明沟及弯道等区域不满足施工要求。我方采用电缆沟填充50 mm高度的黄砂,并处理不符合要求的弯道,使弯道转弯半径满足电缆敷设最小弯曲半径,即大于20 D。
(4)疏通电缆通道。
敷设前应对通道进行预通清理,准备相应防护材料。检查清理排管口毛刺、坚硬物,电缆沟内杂物;疏通排管时,利用铁牛、绳牛、刷子、短电缆段等进行疏通、试拉。由于在电力管顶管施工时已将两端用实木封堵,考虑到用实木封堵的严密性所以对顶管不进行疏通。
(5)布置工机具
施工前准备足够的施工电源,敷设机械和设备机具。由于该工程电缆单重大,选用JSD-8型电缆输送机,电机功率1.1×2 kW,输送力为8 kN,设备净重270 kg,并合理配备总控箱、分控箱;选用JM-80型绞磨机,最大牵引力80 kN;现场电缆沟、电缆隧道处存在多处直角转弯、变高及变低处,施工前对电缆路径进行全面分析,确定电缆输送机、牵引机、直线滑车、转角滑车及孔口保护滑车的位置及安装方式。如图1、图2。
2.4 电缆敷设
(1)按图1、图2摆放输送机及牵引机,电机及控制箱可靠接地,并按厂家要求正确连接控制箱间电缆。连线完成后通电试运,检查所有输送机运行方向同步一致。
(2)在电缆牵引头、电缆盘、各输送机、转弯处及可能造成电缆损伤的地方设专人看守。
(3)将电缆盘架于电缆支架上,使用千斤顶调节电缆盘高度,以便电缆盘转动。
(4)启动牵引机,电缆盘由人工协助转动放线,速度与牵引机保持协调,防止电缆盘受强拉力受损。
(5)电缆牵引头利用人工牵引加机械牵引,电缆头上输送机时,采用人工牵引,电缆平行进入输送机后,及时调整机器两端滚轮的高度,使电缆能通过履带中部,并夹紧电缆输送运行,避免电缆拱起,平衡电缆敷设机的出力,保证电缆的匀速行进,使每段电缆承受的拉力均匀。
(6)电缆进入排管箱涵前,电缆表面撒以滑石粉,减少摩擦;管口装设孔口保护滑车,并垫橡皮垫,防止管口划破电缆表皮。每个管口设专人看护,在电缆穿入管前后对电缆进行外观检查。
(7)电缆敷设到位后,由终端逆向逐段检查,发现电缆沟转弯处电缆长度不足或多余时,及时调整电缆长度。
(8)每根电缆敷设完毕,及时摆放整齐,并按照规范要求绑扎固定。
3 结论
在敷设每一根电缆之前,工程人员都要做大量的艰苦的准备工作,从现场勘查、线路复测、敷设机工具准备与布置、电缆盘进场与就位等等,每一道工序都必须有条不紊的进行。经过严格的施工,杭州半山电厂2R73、2R74线220 kV电缆线路施工效果良好,带电投运一次成功,运行半年来未见电缆异常。通过该次施工,累积了大截面积高压电缆敷设经验,也发现了一些问题,建议在今后施工中改进。
(1)在同样的施工条件下,玻璃钢管较电缆沟、MPP电力管等其它通道形式,更易划伤电缆。建议尽量不要采用玻璃钢管。
(2)工程电缆沟支架有明显棱角,建议敷设高压电缆的电缆沟内不安装电缆支架,改用黄砂填充,以免敷设时划伤电缆。
(3)尽可能人为地减少电缆敷设路径上的弯头,待电缆敷设到位后,再来调节电缆弯曲角度,使其符合设计路径,减少电缆承受侧压力的几率。
参考文献
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