电缆在排管中的排列方式对电缆载流量的影响分析

王小鹏

摘 要：影响高压单芯电缆线路载流量的因素有很多，电缆本体构造、电缆敷设方式、电缆敷设环境等，都是影响电缆载流量的因素。文章从工程设计和施工的角度，以110 kV双回电缆排管线路为例，按电缆在排管中的排列方式来分析对电缆载流量的影响，进而从工程实施的实际情况出发，来选择合适的电缆排列方式。

关键词：电缆排管；载流量；一字形；直角形；品字形

中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0091-02

1 背景概述

由于城市的不断发展，城市用电量的不断增加，用地紧张及美化城市面貌的原因，电缆线路在城市中使用的更加广泛。以武汉地区为例，在条件允许的情况下，电缆排管敷设方式是大多数110 kV电缆工程的主要敷设方式。

电缆载流量是指电缆稳定运行时缆芯温度为90 ℃时所能承受电流的大小。由于影响电缆载流量的因素众多，本文仅分析电缆在排管中的排列方式对电缆载流量的影响及在工程实施过程中的优化应用。

电缆在排管中的排列方式有：一字型，直角形，品字形。本文以道亨电缆计算软件作为计算依据，在相同的敷设环境，相同的电缆构造及等长的敷设长度下，以电缆的最大载流量的大小作为评价电缆排列方式优劣的指标。

2 电缆载流量计算的相关参数

以110 kV双回电缆排管线路为例，电缆排管每孔穿一相电缆，每回路电缆线路备用一孔作检修通风用。电缆载流量计算相关参数，见表1。

3 电缆在排管中的排列方式

3.1 一字形单排敷设

一字形单排敷设，如图1所示。

3.2 一字形双排敷设

一字形双排敷设，如图2所示。

3.3 一字形叠加敷设

一字形叠加敷设，如图3所示。

3.4 直角形敷设

直角形敷设，如图4所示。

3.5 品字形敷设

品字形敷设，如图5所示。

电缆在排管中的排列方式有以下几种。

4 计算结果分析

4.1 电缆载流量计算结果

电缆载流量计算结果，见表2。

①在不考虑电缆及敷设环境，仅考虑电缆排列方式的情况下，影响电缆载流量大小的因素，其实是因排列方式的不同造成的电缆回路间距离及三相电缆相对位置的不同造成的。不考虑其他因素，回路间距离越大，电缆线路的载流量就越大。三相电缆排列越接近于正三角形，电缆线路的载流量就越大。电缆载流量是三相电缆位置及回路间距离相互影响的。

②在通道宽度一定的情况下，电缆载流量的大小与电缆排列方式有如下关系：

品字形>直角形>一字形。

③电缆排管线路须考虑路径紧张通道狭窄的情况，并非要求电缆载流量越大越好，需要综合考虑电缆载流量与通道宽度的关系。一字形单排敷设电缆载流量比一字形叠加敷设多14%，但通道宽度比后者大87%，工程实施过程中极可能存在通道狭窄而排管通道太宽实施不了的情况。

4.2 对实际工程设计的指导意义

对实际的工程设计有以下几方面指导意义。

①在路径通道宽裕，且不影响其他管线敷设的情况下，可适当加大电缆排管的尺寸，比如一字形排列来加大载流量。

②在路径通道紧张的情况下，可以优化电缆的排列方式，尽量采用品字形敷设或直角形敷设的方式来增加电缆载流量。尽量不采用一字形叠加敷设方式。

③实际的工程设计中，因电缆回路更多、敷设方式更多样、电缆长度不同及电缆段数不同等因素的影响，具体的排列方式须根据实际情况来优化。

5 结 语

通过本文的研究和分析，连续负荷载流量是电缆运行中的重要参数，载流量偏大，造成缆芯工作温度超过容许值，绝缘的寿命就会比预期缩短；载流量偏小，则缆芯就不能得到充分的利用，导致不必要的浪费，因此电缆排管中合理的电缆排列方式对电缆的利用有较大的影响。

对排管线路而言，能够根据实际的需要因地制宜，优选合适的电缆排列方式实现对电缆线路的充分利用，节省电缆工程投资，对电缆工程设计施工有重要的作用。

参考文献：

[1] 陈仁刚.电力电缆载流量影响因素分析及敷设方式优化方法的研究[D].重庆：重庆大学，2010.

[2] 游勇.排管敷设10 kV三芯交联聚乙烯电缆载流量计算与试验研究[D].广州：华南理工大学，2013.