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220kV电力电缆线路设计和施工思路问题探究研究　　【摘要】近年来，随着和谐社会建设步伐的加快，在大中型城市变电工程的建设中，采用220kV输电线路电缆入地的思路已成为主流，这同时也顺应了市政规划的要求和出线走廊的限制。但是，由于大中型城市管线纵横交错，因此在一定程度上给电力电缆线路的设计及施工带来了难题。因此，设计和选择合理的电缆型式与截面，接地与敷设方式，以及电力电缆的布置与安装，不仅能极大地降低实际施工时的难度，还能在一定程度上减少施工成本上的开支。本文在此，220kV电力电缆线路的设计及施工思路问题进行研究分析，旨在总结经验，给实际施工以引导性的参考。【关键词】220kV；电力电缆线路；设计施工思路引言8 220kV户内GIS变电站，随着快速增长的城市供电负荷，已日渐被广泛采用。而220kV户内变电站配套的相应输电线路将全部采用电缆出线，于是长距离、大容量电力电缆线路的设计及施工不再是雾里看花水中望月。因此，本文顺应这一趋势，就220kV电力电缆线路的设计及施工思路问题进行研究分析，主要包括电力电缆型号的选择、电力电缆截面的考虑、电力电缆的接地方式、电力电缆的敷设方式、电力电缆的具体布置与安装方式以及相关阻燃注意事项等，下面将对上述各个方面逐一进行思路分析。1、电力电缆的选择和接地方式设计1.1型式与截面的选择由《电力工程电缆设计规范》和《高压电缆选用导则》两本设计参考书籍可知，针对那些需要保持连接的重要电源，必须选择极具高可靠性回路的电力电缆。就目前国内外技术水平和经验来看，最宜采用铜芯的电力电缆。在实际的电力电缆线芯材质和截面大小的选择中，设计及施工人员应该根据系统输送容量的实际需求来进行选择。220kV电力电缆的载流量不仅取决于缆芯的型式和电缆的截面，还与电力电缆的接地方式息息相关。在一般工程设计及施工中，都是根据电缆制造厂所提供的载流量数据来进行计算的。1.2接地方式设计8 220kV电力电缆需要在铝护套上才能正常的产生感应电势，而具体的数值与负荷电流和电缆长度成正相关的关系。因此，220kV电力电缆的PVC外护套必须能够耐受得住这感应电势，过高的感应电势将会损坏PVC外护套的绝缘，造成多点接地时，较大的感应电流则会在铝护套上产生，不仅加速的电缆温度的提升，更增加了电能的损耗，大大地降低了电力电缆的输送容量。为消除电缆铝护套上的环流损失，达到经济运行的目的，同时将铝护套上的感应电势控制在安全值范围之内，需将护套分段并采用交叉互联连结的接地方式。1此外，电力电缆应该根据护层感应电压的大小来进行分段，电力电缆线路以及接头工井的位置应该根据周围的实际地理人文环境来进行合理的选择。一般来说，220kV电力电缆线路的设计都会将电缆分成3的倍数段，以交叉的方式将护层进行互联连接。220kV电力电缆的护层接地方式一般来说有三种：一是线路较短时，三相护层两端分别并联接地；二是电力电缆线路长度适中时，三相护层一端接地互联接地，另一端经接地保护器接地；三是当电力电缆的线路较长时，可以采用三相护层交叉互联两端接地的方式来满足需求。合理的选择护层接地方式，不仅有利于线路安全可靠的运行，还降低线损及电缆绝缘层的老化，根据运行经验，对一个交叉互联单元的3段电缆不可能完全等分，但各段相差长度不宜超过15%，单根电缆长度不大于800米时，一般不进行分段，设计时对护层的接地方式要进行合理的创新与组合，例如当电缆根据现场情况等分为4段时，其中3段组合成一个交叉互联单元，另一段则采用一端直接接地，一端经保护器接地的方式。22、电力电缆的敷设、布置与安装2.1电缆的敷设8 常见的电力电缆敷设方式主要有：排管、直埋、电缆隧道、电缆沟以及电缆桥架等。在实际的电力电缆线路设计和施工中，需要根据实际的现场情况，按需选择合理的敷设方式，原则就是必须保证电力电缆的顺利通行。当然，敷设方式并不限于一次只能采用一种，假使电力电缆的线路很长，就可能会考虑采用多种敷设方式来进行组合，以满足具体需求。不同的敷设方式对设计、施工的要求如下：1）在竖井内敷设的电缆，中间不应有接头。如竖井太深，应将电缆接头部分设置在中段水平巷道内；2）在钻孔中敷设电缆时，应将电缆紧固在钢丝绳上。钻孔不稳固时，应敷设保护套管；3）在水平巷道的个别地段必须沿底板敷设电缆时，应用非可燃性材料覆盖。不应用木材覆盖电缆沟，不应在排水沟中敷设电缆；4）在排管中敷设或直埋电缆时，为方便电缆敷设，应考虑在电缆转弯处设置转角井，在电缆敷设较平直的路径上，每隔100m左右设置一个直线井，井内预制支持导向轮，输送机用的支架或基础。方便施工安装。5）在电缆隧道内敷设电缆8 ①安全出口数量沿隧道总长不应少于2个；城镇公共区域开挖式隧道人员出入间距不宜大于200m，非开挖式隧道出入口间距可适当。隧道首末端无安全门时，宜在不大于5m处设置人员出入口。②人孔直径不应小于0.7m；通风口亦可结合出入口一并考虑。③隧道内应有照明灯，电压不应超过36V，否则应采取安全措施。④通道地面应尽量平坦，向排水沟方向应有不小于0.5%的坡度，而排水沟向集水井应有0.3%-0.5%的坡度。⑤隧道与厂房（或变电所连接处，以及长距离隧道中每隔100m应设带门的耐火隔墙。⑥隧道应尽量实行自然通风。当电缆的电力损失超过200W/m时，应实行机械通风。2.2电力电缆的固定要求首先，在接头、终端或转弯处紧邻部位的电缆上，必须采用至少一处的刚性固定。其次，斜坡或垂直的高位侧，则最好至少使用两处的刚性固定。最后，电缆蛇形敷设的每一个节距部位，宜予挠性固定。蛇形转换成直线敷设的过渡部位，宜予刚性固定。　　2.3电力电缆保护管的选择220kV电力电缆的保护管一般都采用的是玻璃钢管和C-PVC保护管。3电力电缆保护管的选择，应满足设计和施工所需的耐久性和机械强度：当交流单相电缆以单根穿管时，不得用未分隔磁路的钢管；当因机械强度要求使用钢管时，可以将钢管轴向全长进行切割1厘米的开口，然后用铜条将该切口焊上，达到切断磁路的目的，保证了钢管的机械强度。42.4电力电缆附件布置及安装8 就220kV的电力电缆线路的电缆支架来说，除非是需要支持单相工作电流大于1000A的交流系统的情况，其他情况下，一般均采用钢制的支架。电力电缆的中间接头分为直通中间接头和绝缘中间接头，规范设计来说，基本采用的是整体预制的玻璃钢防水外壳，而电力电缆接头的地方将会相应的设置专门的电缆接头工井。常见的电力电缆终端的一般有干式硅橡胶终端、瓷套式终端和GIS终端等。根据实际情况，采用不同的终端，一般来说在电缆与架空线路相连接时电缆上铁塔，会采用干式硅橡胶终端；在敞开式变电站进线构架处通常采用瓷套式终端；而在GIS变电站内，毫无疑问，则是采用GIS电缆终端出线。由于目前国内还没有成熟的电缆T接头使用，因此，当几回电缆线路需要T接时，可以考虑建一个T接房，用导线将干式硅橡胶终端或瓷套式终端进行T接。3、电力电缆线路的防火（1）电缆选用了聚乙烯护套，即我们通常所说的PE护套，它防水性能较好，可以直接用埋沙的方式来进行防火，因此在电力电缆线路敷设完毕后，只需在工井内充细纱填埋即可。8 （2）在变电站电缆竖井出线出口，各墙体、楼板、沟道出口处、围墙出口处等电缆引出口采用防火堵料封堵，并在孔口两端的电缆各不小于2米区段涂刷防火材料，涂刷厚度不小于1mm（分3次或者4次进行涂刷）。5（3）电缆在穿越各处保护管管口处采用防火堵料封堵阻燃。（4）在中间接头两侧各3米区段和其并列邻近的其它电缆上在同一长度内涂刷防火涂料。4、结束语通过上述对220kV电力电缆线路的设计和施工思路问题的研究与分析，以期能降低实际施工时的难度，在一定程度上减少施工成本上的开支。文章中对220kV电力电缆线路的设计及施工思路分析尚浅，还待日后进行更深的探讨。此外，本文中所述的相关电力电缆线路的设计和施工思路，在实际的操作中，都需要根据实际情况，有选择性的进行灵活组合，最终才能达到谨慎的设计和卓越的施工。参考文献[1]《电力工程设计手册》1.2册[M].水利出版社，1987.[2]《城市电力电缆设计技术规定》DL/T5221-2005[3]《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-19971《电力工程设计手册》1.2册[M].水利出版社，1987.2《城市电力电缆设计技术规定》DL/T5221-20058 3《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-19974《发电厂变电所电气接线和布置上.下册》[M].水利电力出版社.5《发电厂变电所电气设备》[M].中国电力出版社8