摘要:隨著城市建設步伐的不斷加快,城市配網的電纜化改造已經成為我國城市建設過程中的一項重要任務。本文重點就城市配網改造過程中電纜線路的整體規劃進行了闡述,進而就電纜線路在選型、敷設過程中應注意的問題,以及施工管理等相關工作的難點及相應的對策進行了研究。
關鍵詞:城市配網改造,電纜線路,選型,敷設,難點
如今,城市配網的電纜化改造已經成為我國城市建設過程中其中一項相當重要的任務。同架空線路相比,電纜線路同其區別相當顯著,電纜線路具有十分顯著的優勢,主要包括如下方面:首先,電纜線路其電容較架空線路而言要高的多;其次,兩者架設以及敷設方式存在差異,電纜線路具有多種敷設方式,且各種方式適用范圍各不相同,因而可以滿足城市電網改造的需求。再次,兩者所出現故障的類型也不相同,電纜線路通常容易受到外力破壞,附件、安裝以及電纜本體等質量缺陷而導致故障的產生;而架空線路容易受雷、大風、樹枝碰線、污染、施工技術、人為等因素而引起故障。最后,兩者在供電可靠性方面存在著顯著的差異,由于電纜線路受自然等外界因素影響相對較小,因而供電可靠性較架空線路而言更強。
1 城市配網改造中電纜線路的整體規劃
進行城市配網改造時電纜線路的規劃過程中必須重點考慮以下方面的內容:一是近幾年城市整體建設及其規劃情況;二是近幾年或十幾年城市配電網的整體規劃情況;三是城市道路改造范圍等相關要求;四是道路周邊供電范圍內用戶的增長情況。以城市配網現有結構為依據進行電纜網絡結構的設計,設計過程中每一條線路負荷電流的最大值根據線路載流量額定值的 2/3進行考慮。此外,還應結合城市配網供電可靠性以及自動化等方面的需求進行分析,對電纜線的節點形式進行選擇和分配。此外,為了防止改造過程中電纜線路施工時出現反復開挖等問題,規劃時還需對路徑以及排管孔數進行慎重選擇。
2 電纜線路的選型與敷設
2.1 電纜線路選型過程中應注意的問題
由于電纜線路外護套以及絕緣層多含鹵族元素,因而一旦有火災發生,其所產生的有毒氣體會危害人體,且燃燒過程中所產生的濃煙會導致人員疏散過程遭到延誤。因此,進行電纜線路的選型過程中,除注意滿足電氣性能之外,還應對電纜線路的絕緣層及外護套等方面進行考慮。絕緣層應盡量符合低煙阻燃的要求,為了避免火災的蔓延,應盡量選擇添加有抑火成分的無鹵絕緣層電纜。還可采用交聯聚乙烯等絕緣材料,以徹底避免有毒氣體的產生。為避免昆蟲等的危害,必須對電纜線路進行外護套的加設,對外護套材料進行選擇的過程中,也應盡量選擇低鹵材料,對于地鐵等人員密集場所而言,最好采用低煙無鹵材料作為外護套。對于防護層的選擇而言,為避免鼠害以及施工過程中對電纜造成損傷等情況的發生,電纜線路應盡量做好預防措施,例如進行鎧裝層的設置,其中,為防止外損耗的產生,鎧裝層材料應盡可能采用非磁性材料,例如銅帶與不銹鋼帶等材料。對于地下電纜線路而言,由于電纜線路可能長期受到地下水的浸泡,因而必須對此方面的電纜線路進行防水性能的考慮,通常而言,應當對此方面的電纜線路進行內層防護層的增加,以此作為一層徑向防水層。特別對于那些相對較為潮濕的城市而言,其電纜選型過程中必須考慮到防水層的設置,以防止因水浸入而導致絕緣層發生老化,進而導致故障的發生。此外,根據規定,對于電壓等級小于等于10kV,絕緣層材料為交聯聚乙烯的電纜而言,導體在額定負荷時所允許的長期工作溫度最大不得大于90℃。
2.2 電纜線路敷設過程中應注意的問題
電線電纜易發生火災,因此防火措施一定要做好。為電纜的隧道和敷設溝設置集水井、排水溝等有效的排水設施,必要時可設置一些其他保護裝置,防止電纜被腐蝕,讓電纜處在一個良好的干燥環境中,使電纜避免損傷、減緩老化。在《民用建筑電氣設計規范》中,明確規定,多種敷設方式的電纜線路要盡量采用暗敷,且在采用明敷敷設電纜時,要注意敷設的方式和電纜的選擇,確保防火分區合理。電纜橋架、金屬線槽和封閉式母線穿樓板敷設時應采用防火的隔板或材料進行隔離;穿防火墻敷設時,做好防火隔離,但也應注意電纜的散熱問題,因此,應避免將電纜完全封閉。電纜的端口要做好隔離密封。此外,應考慮一些小動物可能對電纜造成危害的事故,并要做好完善措施。
3 城市配網改造中電纜線路施工管理
3.1 合理布置電纜的中間頭
通常而言,電纜的中間頭比較容易出現故障,因此施工過程中必須對其進行合理地布置。一般來說,由于城市市政排水系統的建設通常較為滯后,因而對于地勢較低的管道中都會有大量污水積存,電纜的中間接頭長期浸在污水中,因而很容易受到腐蝕。為防止中間接頭遭到污水的腐蝕,可通過新型復合材料的使用來將此類管道進行封堵。同時對窖井及其管道等進行修整,對污水源頭進行查找,并對其進行有效地疏導。對于電力管道而言,應從設計入手,對中間接頭井等的設計進行不斷地優化,同時全面考慮多種排水措施,保證設計過程的科學性和有效性,以及施工過程的便利性。此外,應確保電纜頭密封性能良好,對于施工過程中已經被鋸開的電纜頭而言,都應對其進行有效地密封,防止其發生受潮,同時,一定要避免電纜斷口浸入水中。
3.2 確保電纜保護工作的全面實施
如今,由于進行電纜的牽引過程中使用的多數都是大馬力絞磨機,但是,很多都沒有對部分轉角井的電纜進行有效保護即進行電纜的直接牽引,因而造成電纜的外皮及內部都多多少少遭受一定的機械損傷,電纜運行時由于受損部位持續發熱進而大大降低其絕緣性能,并最終引起故障的發生。所以,在進行電纜的牽引過程中,一定要先確保電纜保護措施實施,盡可能降低電纜扭力。電纜進行彎曲的過程中,必須確保其進行自然彎曲,以防其內部出現機械損傷。
3.3 加強施工人員素質及技能的培訓
如今,預制式冷縮電纜附件的應用相當廣泛,但是,由于其制作及其安裝技術過程中的難度相當大,對于目前技能水平相對較低的施工人員而言存在一定的難度,因而在這一方面很容易引起電纜事故的發生。為了確保電纜施工過程的質量,必須首先提高電纜施工過程中相關技術人員的素質技能,定期組織施工人員進行相關技能的培訓,同時不斷強化電纜附件安裝及其制作過程的管理工作,以最大限度地降低事故的發生率。進行電纜附件的安裝制作前,應先進行電纜的檢查,看其是否符合絕緣等方面的要求。進行施工過程時必須嚴格以安裝說明為依據來進行尺寸的剝削,保證內外護套,銅屏蔽層以及絕緣層等的削切尺寸滿足相關要求的規定。
4 結語
城市建設的日益發展對城市供電可靠性提出了更高的要求,同架空線路相比,電纜線路在許多方面都具有十分顯著的優勢,因而城市配網的電纜化改造勢在必行。由于城市配網的電纜化改造對繼電保護、中性點的接地形式以及自動化配電等方面都具有較大影響,這也對城市電網的規劃及其調度等工作提出了更高的要求,因此,有必要對其進行進一步研究。
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