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220kV大截面电缆大角度斜坡电缆敷设机具布置探讨

2014-11-17郜启红

科技传播 2014年21期
关键词:电缆沟滑车牵引力

郜启红

华东送变电工程公司,上海 201107

1 工程实例简介

该工程为该工程220kV 电缆线路工程。全线双回路电缆1.85 公里,电缆为YJLW03 1×2000mm2,电缆敷设方式为电缆沟(电缆沟、桥、涵、顶管临时隧道等)+电缆排管。电缆终端分别在两座山上,电缆敷设斜坡较多。电缆敷设方式较多。

电缆技术参数

①电缆截面 220kV 1×2000 mm2

②电缆外径 157mm

③施工时最小允许弯曲半径 4.0m

④电缆整理时允许弯曲半径 3.0m

⑤允许最大牵引力(线芯) 70N/mm2

⑥允许最大侧压力 3 kN/m

⑦单位重量 32.5kg/m

2 电缆敷设方案

2.1 施工准备

1)参加施工人员都应受过三级安全教育,并通过安全规程考试;

2)熟悉施工图纸及施工现场环境;

3)对电缆知识相当了解,具有敷施工高压电缆的施工经验;

4)相应工种的施工人员必需持证上岗;

5)根据设计及施工图要求,结合现场实际情况及时准备好相关电缆;

6)设备运抵现场后,应认真做到下列检查:

(1)电缆的技术文件应齐全,主要包括合格证或质保书、产品说明书;

(2)电缆型号、规格应符合设计要求,且均应完好无损;

7)变电所设备、电缆沟(电缆沟、桥、涵、顶管临时隧道等)、支架已施工完毕,且均通过验收,符合敷设220kV 电缆条件;

8)检查、清除电缆沟内杂物,检查每段敷设电缆路径的长度,对于影响电缆敷设质量的地方必需进行针对性的处理。另外所有电缆排管进行检查。通管时,先用玻璃钢导管器对排管进行粗通。接着用Φ127、Φ140 铁牛对排管反进行导通检查。清除或管口接口处有高差,电缆则不能敷设,该段埋管需返工。

2.2 电缆盘架设

1)电缆盘架设时要牢固,电缆盘启动时,需用人力推动;

2)时需要会同共货方,建设单位人员一起开箱。拆板时先进行电缆外观检查再做外护套绝缘测试。测试使用10000kV摇表进行。外观检查或试验中发现有损伤或其他问题时要及时向建设单位和供货商反映,待问题解决后方能敷设。

2.3 机器具布置

本工程电缆输送机、滑车布置通道为电缆沟、电缆桥、电缆涵洞,全线要合理均匀布置电缆输送机、滑车、滑排。另外输送机全部安装好后要送电调试,要确保输送机是否同步运行,且运行性能良好时,方能进行电缆敷设。

1)直线段每1.5m 布置一只直线滑车,每3 只直线滑车后布一“V”形滑车;

2)90°转弯处要布置回铃撑或布置R ≥4.0m 90°滑排;小转弯处用“2+1”滑车;

3)电缆输送机布置

全线要根据现场实际情况,科学计算牵引力,合理布置输送机,已保证电缆敷设能顺利进行。计算牵引力时摩擦系数、输送机有效输送系数等按下列原则考虑:

(1)斜面上考虑电缆下滑力、电缆自重等原因,计算时摩擦系数µ取0.8,输送机有效输送系数η 取65%;

(2)水平面上考虑电缆自重等因素计算时摩擦系数µ取0.4、排管内摩擦系数µ取0.5,输送机有效输送系数η 取75%;

(3)电缆盘启动力按20 米电缆重量考虑;

(4)全线全部采用JSD-8 型电缆输送机。

上坡电缆敷设输送机布置:

该段电缆由于从变电站出来需经过630、约15 米高的钢架桥上山,为保证电缆的敷设质量,决定电缆敷设首先通过搭设脚手架通道往禾半6#塔方向敷设。等往山上段6 根电缆全部敷设到位、整理固定完毕后,拆除脚手架通道,采用人工利用手扳葫芦(调整时,根据具体情况,地面可用输送机导送电缆),慢慢将电缆调整至钢架梁上,且将钢架梁上半部电缆固定;第二步,再重新架盘,用输送机、滑车和人力配合,将电缆盘上电缆余线导下。并立即通过地面11 米长的电缆沟反穿至预先布置好的输送机上,敷设至变电所GIS 仓位。

A:上山段电缆敷设机具布置

注:1.电缆盘~2#输送机段电缆所需牵引力为:

T=9.8×L×W +9.8×L×W×µ

=9.8×20×32.5 +9.8×32.5×20×0.4=8918 N

JSD-8 型输送机在水平面上实际牵引能力为:F输=8000×75%=6000 N

在水平面上的输送距离为:

L=8000×75%/(9.8×32.5×0.4)=47 m

计算所需输送机数量:n=T/F输=8918 N/6000 N=1.48 台

选n=2 台:F=5200 N×2=10400 N >T

L=L输×2=94 m >20m

所以布置2 台输送机满足电缆敷设要求。

2.斜坡通道所需的牵引力:

T=9.8×L×W(µ×cos30°+sin30°)

=9.8×30×32.5×(0.8×cos30°+sin30°)

=11399.2 N

输送机斜坡通道实际牵引能力为:JSD-8 型F输=8000×65%=5200 N

输送机在斜坡上可输送的距离为:

L输=8000×65%/【9.8×32.5×(0.8×cos30°+sin30°)】=13.6 m

计算所需输送机数量:n=T/F输=11399.2 N/5200

N=2.19 台

选n=3 台:F=5200 N×3=15600 N >T

L=L输×3=40.8 m >30m

而该段输送机在斜坡直线段均按13m 来布置,小于1 台输送机实际能够输送距离L输=13.6m,故该段布置3 台输送机满足电缆敷设要求。

3.斜坡上下拐角在直线附近均各部置一台JSD-8 型输送机,这样使拐角点电缆侧压力很小,满足电缆敷设要求。

E:JB17 至JB19 电缆敷设机具布置图

注:1.JB17~JB17+1 段所需牵引力为

T=9.8×L×W(µ×cos28°+sin28°)

=9.8×11×32.5×(0.8×cos28°+sin28°)=4378 N

JSD-8 型输送机在280 斜坡上可输送的距离为

L输=8000×65%/【9.8×32.5×(0.8×cos28°+sin28°)】=13 m

在28°斜坡上实际牵引能力为:8000×65%=5200 N

计算所需输送机数量:n=T/F输=4378 N/5200 N=0.84 台选n=1 台:F=5200 N×1=5200 N >T

L=L输×1=13 m >11m

为减小斜坡转弯处电缆侧压力,本段增加1台21号输送机,最终布置2 台输送机。来满足该段电缆敷设要求。

2.4 电缆的敷设

1)指挥、线盘处、各转角、输送机及输送机电源总控处都需配备一台对讲机,(整条线路设置大功率电台,以保证对讲机通讯畅通)以便随时联络;

2)将电缆用人工牵引至第一台输送机处,让其自然落垂,电缆进入沟口需套上波纹塑料管(有效地防止电缆外护套在敷设时被擦伤),用校直仪将电缆头校直,然后将电缆夹在输送机履带中心处,开启输送机进行输送。输送时,电缆头前方要用导引绳加人力导引(机械牵引时加旋转联接器);

3)展放过程中,各处工作人员应严密监视电缆敷设情况,一有问题应立即停机,并报告指挥、技术人员,待问题处理后,才继续展放;

4)每台输送机间需派专人随时调整滑轮的位置,防止滑轮移动与翻转;

5)电缆敷设完毕,应组织人力进行整理、固定。应用特制的夹具将电缆妥善固定是一项重要工作,应当由有经验的人员进行。所有夹具的松紧程度应基本一致,夹具两边的螺丝应交替紧固,不能过紧或过松,应用力矩扳手紧固为宜。

4 结论

本工程采用人工牵引+输送的敷设方式,通过计算牵引力合理布置输送设备顺利敷设完220kV 大截面电缆,同时确保了220kV 电缆敷设转弯半径的符合规范要求,220kV 电缆敷设外护套绝缘良好。

[1]李宗延.电力电缆施工手册.北京:中国电力出版,2002.

[2]史传卿.电力电缆(供用电工人技能培训教材).北京:中国电力出版社,2005.

[3]李光辉.电力电缆施工技术.北京:中国电力出版社,2008.

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