彭憲飚
(廣東電網公司韶關供電局,廣東 韶關 512026)
淺析電力電纜在小區配網設計與施工中應注意的問題
彭憲飚
(廣東電網公司韶關供電局,廣東 韶關 512026)
隨著我國經濟的快速發展,城市用電需求日益加劇,電力電纜作為小區配網工程的主要組成部分,對整個供電系統起著至關重要的作用。現主要對電力電纜在配網工程中所遇到的頻發問題進行深入的探討與分析,以提高我國配網工程的設計水平,增強我國供電系統的安全性與穩定性。
電力電纜;小區配電網;設計;施工
隨著城市建設的步伐逐步加快,電力電纜的應用也更加廣泛,電力電纜已經成為城市配電網中不可替代的主力軍。但是,近年來,電纜事故頻發,且后果往往較為嚴重,最基本的就是造成大面積停電,給居民生活帶來不便,給工廠生產造成損失。為了防止事故發生,就應該防患于未然,提前做好工作,避免出現大規模停電等安全事故,這樣才能使電力電纜更好地服務于大眾。
1.1 敷設方式
電纜的敷設方式比較多,常見的方式有直埋敷設、穿管敷設、電纜溝敷設、淺槽敷設、架空敷設、電纜隧道敷設等。直埋敷設是目前應用比較廣泛的一種敷設方式,主要用于市區人行道、綠地和建筑物邊緣。穿管敷設用于城市建設中比較多,優點是對地形的適應性很強。從技術上講,最佳的敷設方式是電纜溝敷設和電纜隧道敷設,因為它們便于檢修和維護。若是考慮價格,淺槽敷設和直埋敷設是不錯的選擇,但是這2種方式都不利于電纜的日常檢修和維護。電纜敷設的地區如果土壤帶有一定的腐蝕性,則不宜直埋敷設,且應選帶有防腐層的電纜。
1.2 電纜型號
電力電纜的規格和品種很多,分類方法也各不相同。單芯交流系統需要增強電力電纜抗外力性能時,宜選用非磁性金屬鋁裝層,不宜選用未經處理的非磁性鋼制鋁裝。當電纜處于易受水泡或者潮濕的環境時,其外層應加上聚乙烯外保護層。裸鋁裝電纜或鋁包裸塑料護套電纜一般使用于建筑物內的敷設。帶護層的鋁裝電纜或鋁包裸塑料護套電纜適于直埋敷設。低壓電纜線路常用的是固體擠壓聚合電纜,交聯聚乙烯電纜是目前應用最廣的一種,其制造周期短、安裝簡單、效率較高。在小區配電網實際應用時,應根據小區的環境條件和工地情況,選擇最利于應用的型號,以滿足要求。
1.3 電纜截面積
電纜截面積和成本直接掛鉤,截面積越大,投入的資金就越多。但不能因為成本過高而選擇截面積小的電纜,選擇截面積小的電纜,成本雖然降低了,但使用壽命也減短了。因為電纜截面積偏小時,小區配電網的電壓質量就會下降,這樣會導致整個線路損耗過大。線路損耗過大可能直接導致電纜被燒毀,電纜燒毀肯定會導致停電。正確的方法是根據負荷預測結果,選擇合適的截面積,既能滿足電力電纜的電壓要求,又能滿足纜芯的溫度要求。
1.4 電纜網絡自動化
我國在《關于〈城市中低壓配電網改造技術導則〉的實施情況及補充意見》中提出了對電纜配電網絡實行自動化的要求。小區在配電網設計時應充分考慮到國家對于配電網自動化的要求,有條件的采用新設備、新技術,沒有條件的也要在設計時為以后的自動化道路打好基礎。
2.1 機械性損傷問題
電力電纜從外表上看體積龐大、造型臃腫,這樣的外形給運輸和敷設都帶來了很大的困難,對施工質量也帶來了很大的挑戰,因為電力電纜在轉彎處都設計有轉彎半徑,這樣的設計本身是為了方便鋪設,但在實際的操作過程中,對轉彎半徑提出了很高的要求。轉彎角度不可太大,如果太大,則可能使電纜內部的導體受到機械性損傷。電纜內部的損傷從外表是無法觀察到的,即使通過簡單的測量也無法發現,只能等到電纜正常使用后反映出來。最簡單的例子就是電纜頭故障,電纜頭是易于發生故障的部位,因為在制作時3根電纜頭長度一樣,在使用時電纜頭彎為拱形,這樣很可能會導致電纜頭受到機械性損傷。小區配電網電纜施工過程中,在電纜轉彎時要讓電纜自然彎曲,以免其受到機械性損傷。
2.2 渦流問題
渦流是指當線圈中的電流隨時間變化時,會產生電磁感應現象,而附近的另一個線圈中會產生感應電流。事實上,這個線圈附近的任何導體中都會產生感應電流,用圖來表示這樣的感應電流,看起來就像水中的漩渦,所以叫做渦流。在小區配電網施工過程中,如果在電力電纜周圍形成閉合回路,就有可能產生渦流。特別是一些大電流的電力電纜系統,如果真的形成了渦流,閉合的渦流回路肯定會發熱燒壞絕緣層,引起電力電纜故障。所以,在施工時應采取合理的措施,避免在電力電纜周圍形成閉合回路,從而為居民用電提供安全穩定的環境。
2.3 防潮問題
防潮問題是所有儀器設備的共有問題,電纜也不例外。電纜容易發生故障的部位是中間接頭和終端頭,如果平時的防潮工作沒有做到位的話,潮氣很容易就順著電纜的中間接頭和終端頭入侵,使電纜的絕緣性能下降。小區配電網采用的是樹枝狀網絡,電纜中間接頭和終端頭數量很多,做好其防潮工作在配網工程中具有十分重要的意義,它是保障小區配電網電纜安全的重要措施。
2.4 電纜接地問題
小區配電網電纜如果有金屬護層的話,金屬護層的接地問題必須加以考慮,因為在小區的電力電纜上三相負荷是不相等的。金屬護層非接地點的正常感應電壓也要保證不能大于100 V。因此,小區配電網電力電纜接頭處應設置接地網,金屬護層也應被可靠接地。
2.5 電纜接頭安裝問題
安裝時要確保電纜絕緣表面的清潔,安裝前先用清潔布擦拭,再用電吹風吹干,保證其表面的光滑度和干燥性。用壓接法或是焊接法連接電纜導線,將應力錘采用兩端定位的方法套上,保證接頭處密封效果良好。因為如果接頭處密封效果不好的話,長時間使用會造成接頭處絕緣層被腐蝕,影響使用壽命。
2.6 電纜敷設質量控制
努力做好電纜敷設時間、地點、位置、長度、天氣、盤號、相關人員、負責人等的記錄工作。派人專門看守電纜輸送機,一旦發現問題就要及時進行維修與養護,要提高對電力配網施工人員的技術要求,避免在施工中出現電纜損傷、電線設置不合理等問題,每2~3 m放一個位置正確的直線滑車,保證滑車受力均勻,固定牢靠。對彎曲半徑的控制要嚴格,避免電纜在彎曲處受到損壞。敷設交聯聚乙烯電力電纜時,要特別注意周圍氣溫的變化,因為其主要絕緣材料是交聯聚乙烯,溫度低時,原材料本身的性質會發生變化,從而導致事故的發生,周圍的溫度過高也會對原材料產生影響。
隨著城市的發展,電力電纜已經成為城市配電網建設的生力軍。小區配電網對各方面都有著嚴格的要求,因為稍有不慎就可能會造成巨大的損失。如何保證電力電纜在小區配電網中的安全,科學的設計和施工是前提,同時還要及時在設計和施工時發現問題,防患于未然,防范事故的發生,保障居民的生命和財產安全。
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2014-06-20
彭憲飚(1971—),男,廣東廣州人,電力工程技術助理工程師,研究方向:配網工程項目管理。