城市電力電纜隧道建設前景

【摘要】本文概述了城市電力電纜隧道建設的必要性，同時分析了其基本特點，最后從電力電纜隧道的建設前景和電力電纜隧道的運行監控這兩個角度對其未來的發展前景做了前景展望。

【關鍵詞】電力；電纜隧道；建設

1.城市電力電纜隧道的必要性

在國外的大型城市的發展中，以地下電纜方式取代傳統的架空線路已經成為世界潮流。統計表明，在世界上的一些現代化都市，如柏林、東京、大阪、哥本哈根等，地下輸電線路的比例已經超過70%。隨著我國城市化的快速發展，城市上部空間留給架空線路的空間也越來越小。城市架空線路已經對城市建設造成了局限和困擾。在普遍使用架空線路的時代，城區供電線路的輸送容量還相對不大，建筑物布局可調整空間也比現在更為靈活。但如今城市規劃對功能性和美觀性的重視程度越來越高，架空下路在應用空間和輸送容量方面都已經越來越跟不上社會需要。

因此從實際輸送功率和美觀的角度看，采用地下電纜的形式來替代架空線路已經顯現出其必要性。從功能上看，采用電纜線路能夠避免出現架空線路對綠化樹木生長高度的制約，且不占據城市地面空間，可根據實際需要對輸送容量進行調整，提高了供電的可靠性，同時對周圍環境的影響也更小，不易受到氣候變化的影響。從運行維護的角度看，采用地下電纜更為方便，能夠更方便的建立供電網絡。

我國的很多城市在地下電纜隧道方面也已經做了嘗試，但全國范圍內大規模的應用還未出現。上海在這個方面的嘗試較多也較早，最早在1983年就建成了長度為100米的萬體館電纜隧道，用于支撐2回110KV充油電纜和35KV電纜。已經建成了比較有代表性的楊高中路隧道、新江灣隧道、西藏路隧道等，在2006年完工了總長度達到17000米的世博站電力電纜隧道，并嘗試建立放射狀的電力電纜隧道網絡，這些電力電纜隧道在實用中已經取得了很好的社會效益。

從總體上看，上海所建成的各類電力電纜隧道長度和規模呈現出越來越大的趨勢。雖然采用地下電纜線路具有諸多優勢，但電纜線路的初期建設費用更高，很大程度上受到線路敷設方式的影響，對運行中的故障診斷的技術要求也更高等等相關問題，這些都是在城市電力電纜隧道應用時值得研究的問題。

2.城市電力電纜隧道基本特點

如前文所述，電力電纜隧道的敷設方式對工程的造價具有很大的影響。采用合理的線路規劃和最佳的電纜敷設方式對于節省工程土建費用，提高日后工程維護的便利性都有直接關系。由于電纜敷設屬于地下工程，因此必然受到工程地質條件、電纜類型以及電纜敷設數量的影響。現有的敷設方式主要有直埋式、穿管式、電纜溝敷設和隧道敷設。對于大功率輸電，一般需要采用隧道式敷設。該類敷設方式可以滿足多回電力線路同路徑敷設的要求，也能夠滿足越來越大的輸電功率需要，因此隧道式敷設成為了城市電力電纜敷設的主要發展方向。

在結構上一般隧道式敷設采取磚砼結構，側壁采用厚磚墻，底部和頂板采用現澆鋼筋混凝土結構。采用這類結構具有很高的建筑標準，可操作空間更大，可以為其他可能后期鋪設的管線預留位置，甚至可滿足檢修人員和設備通行需要。這就為電力設施的檢修維護提供了更為便捷的條件，對于縮短故障排查時間和施工安全性都非常有利，加之其良好的擴展性，已經使得電力電纜隧道成為環節城市輸電線路擁堵的優良方案，具有廣闊的發展前景。

3.城市電力電纜隧道網絡的建設前景

從整體上看，我國很多城市都不同規模的建設了電力電纜隧道，但這些設置之間普遍存在著分布零散，相互關聯性差等特點，還缺乏系統性的電力電纜隧道網絡。因此建立系統性的電力電纜網絡也是未來的發展方向。從我國的實際情況出發，要建立這類網絡，應當遵循城市發展規劃和電網規劃，同時還要考慮到建設對周邊環境的影響。

當前在架空線路入地時的一般都依附于市政改造工程，單獨建設的電力電纜隧道總體上看數量不多，往往是還要結合電力電纜排管的使用，逐步實現有架空線路的入地。在這一過程中，必然是伴隨著電力電纜隧道數量的逐步增加，由于之前架空線路的普遍存在，需要對現有架空線路和未來新建電力電纜隧道之間的規劃和協調，在電力電纜隧道的數量達到一定程度后，就需要從電網總體發展規劃的層面來考慮電力電纜隧道網絡建設，從而實現將原有較為分散的電力電纜隧道進行有效整合，并依據電網發展規劃來建設未來重點電力電纜隧道主干網絡。可以預見，在一定的時期內，電力電纜隧道的主干網絡將是電力通道網絡建設的重點，在完成主干網絡的基礎上，逐步完善各支線網絡，最終實現電力電纜隧道網絡對城市的全面覆蓋。

4.電力電纜隧道的運行監控

電力電纜隧道能夠為電力電纜提供安全的庇護，使之具有良好的工作環境。由于電網設施的特殊性，對隧道內電力電纜的安全監控具有非常重要的現實意義，同時也是未來電力電纜隧道的建設、管理中的重要發展方向。我國在電力電纜隧道的建設初期，一般只能依靠人工沿著隧道沿線進行排查，對電纜的運行狀態進行常規巡視，檢查是否存在危險源、腐蝕、破損、絕緣性能、接地等項目是否滿足設計要求。但隨著電力電纜隧道的快速發展以及科技水平的進步，隧道內的各類設備數量已經到了靠人工排查無法有效應付的階段。各類監控系統，如消防警報系統、溫控系統、電纜實時載流監測系統等等的廣泛應用，讓電力電纜隧道的安全監控成為一個非常重要的命題。

西歐、日本等國家得益于豐富的實踐經驗，在電力電纜隧道的監控方面也出于領先地位，如日本西關電力公司采用的間接水冷系統、倫敦市中心電力電纜隧道監控中所采用的分布式光纜測溫系統、氣體傳感系統等，都具有非常的監控水平和執行效率。但從總體上看，即便是具有較多實踐經驗的國家，在電力電纜隧道的監控方面也不是盡善盡美。當前電力電纜隧道監控的主要問題是隧道內各類監控系統種類眾多，有消防監控系統、電流監控系統、溫度監控系統等等，盡管這些系統自身可能已經具備較高的水平，能有效的承擔特定監控功能，但各個監控系統之間往往缺乏有效的協調，信息共享能力不夠，還缺乏真正意義上的綜合性電力電纜隧道綜合監控系統。這也是在未來電力電纜隧道建設中具有廣泛應用前景和實用價值的研究方向。

5.結語

城市電力電纜隧道隨著城市的快速發展，已經呈現出了逐步取代傳統架空線路的趨勢，是未來城市電網建設的發展方向，具有廣闊的發展前景。在對電力電纜隧道的研究中，除了本身的工程建設外，隧道的監控系統設計、監控系統之間的整合將是研究的熱點之一，是值得深入研究的問題。

參考文獻

[1]史傳卿.電力電纜安裝運行技術問答[M].北京：中國電力出版社，2003.

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