配電網(wǎng)電力管道的規(guī)劃

【摘要】本文從分析當(dāng)前地下電力管線的發(fā)展趨勢入手，探討了電力管道規(guī)劃的基本原則以及相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)要求，并結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行了典型設(shè)計(jì)，為城市地下電力管道整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)理論的建立提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；電力管道；規(guī)劃設(shè)計(jì)

一、引言

隨著我國城市化進(jìn)程的逐步加快，城市建設(shè)發(fā)展迅速，城市的住宅小區(qū)、道路、市政設(shè)施有了很大的改觀，人們對居住環(huán)境有了越來越高的要求。城市架空線入地已經(jīng)成為城市發(fā)展的必然趨勢。因此，近年來城市電網(wǎng)的形式已經(jīng)逐步由原有架空線形式轉(zhuǎn)入電力電纜形式，而電力管道作為電力電纜載體以及城市地下管線的重要組成部分，其規(guī)劃的合理性與設(shè)計(jì)的完善性已經(jīng)受到越來越多的重視。

二、配電網(wǎng)電力系統(tǒng)介紹

城市電網(wǎng)由架空線形式轉(zhuǎn)人地下電纜形式，其敷設(shè)方式主要有直埋、電纜溝、電力排管、電纜隧道等形式。20世紀(jì)90年代以前，電纜敷設(shè)基本以直埋、電纜溝的形式為主，但隨著城市建設(shè)的發(fā)展，電纜溝已不能適應(yīng)城區(qū)建設(shè)的要求。從20世紀(jì)90年代初期開始，電力排管已逐漸代替直埋及電纜溝成為城市電力管線的主要敷設(shè)方式。和其它敷設(shè)方式相比，電力排管管道具有以下優(yōu)勢：

1.電力管道可根據(jù)實(shí)際需要同時(shí)敷設(shè)幾根至幾十根，組合施工方便；

2.管道埋設(shè)時(shí)，溝開挖寬度小，土石方量小，施工效率高，可減少施工時(shí)間；

3.纜護(hù)套管穿電纜可不用鎧裝電纜，節(jié)省電纜的投資；

4.纜護(hù)套管一次投入后，日常維護(hù)基本沒有，節(jié)約了日常維護(hù)費(fèi)用，而電纜溝使用一段時(shí)間后，需要清理溝內(nèi)的積水、雜物、淤泥等，同時(shí)還要對電纜溝內(nèi)的鐵附件進(jìn)行防腐處理，維護(hù)工作量大，維護(hù)費(fèi)用極高；

5.一次投入后，管內(nèi)壁光滑，磨擦系數(shù)小，易于穿放電纜，只須將工井蓋板打開，將電纜從一個(gè)工井穿放到另一個(gè)工井，而電纜溝穿放電纜時(shí)須將溝蓋板打開，影響路面環(huán)境，或工作人員鉆人電纜溝穿放電纜，溝內(nèi)面積窄小，施工作業(yè)難度大；

6.溝蓋板長期受到碾壓，容易受損，經(jīng)常需要更換；且溝蓋板式樣較差，影響了市容街道的美觀；

7.纜溝易進(jìn)水、垃圾、泥土等雜物，造成溝道環(huán)境差，電纜中間接頭容易發(fā)生事故；

8.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電纜線路故障往往是電纜接頭引起的故障，電纜溝內(nèi)電纜中間頭可隨機(jī)設(shè)置，施工方便的同時(shí)，也給故障查找?guī)聿槐?，而采用排管方式敷設(shè)，中間頭只能出現(xiàn)在工井內(nèi)，可節(jié)省故障查找時(shí)間。

隨著我國城網(wǎng)改造的大面積鋪開，電力管道以不必重復(fù)開挖路面、施工簡易、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)而得到了大家的廣泛認(rèn)同和使用。因此在注重投入和產(chǎn)出的投資決策下，電力管道更以其造價(jià)相對較低、工期短、后期維護(hù)方便等優(yōu)勢，更加受到規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工人員的青睞。

三、電力管道規(guī)劃的基本要求

1.電力管道采用排管敷設(shè)方式，并列管之間應(yīng)有不小于20mm的間隙。人行道與綠化帶采用碳素波紋管，中粗砂回填，上部回填土夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。車行道及穿越道路采用鍍鋅鋼管，并采用C20混凝土包封，上部采用中粗砂回填，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94，具體見管道敷設(shè)斷面圖。

2.溝槽施工時(shí)，要將溝底挖平、夯實(shí)，再鋪設(shè)100mmC10混凝土墊層。

3.排水：為了防止電纜井長期積水，電纜井內(nèi)設(shè)集水坑，并將積水引入附近市政雨水井中。電纜井底面必須具有不小于0.5%的坡度，在電纜溝末端利用排水管將積水排到雨水井中。排管采用DN200-UPVC管材，管口加罩。

4.接地體部分：電纜井采用單獨(dú)接地保護(hù)，接地極采用L50×50×5-2500mm鍍鋅角鋼，垂直敷設(shè)接地極。井內(nèi)所有金屬構(gòu)件通過扁鋼-50×5與接地極焊接。

5.電力管道應(yīng)遵照DL/T5221-2005《城市電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》相關(guān)規(guī)定，與其他管道、構(gòu)筑物保持最小安全間距。

6.本次電力管道設(shè)計(jì)，可利用照明工程所設(shè)的變壓器（具體設(shè)置在某大道A段K1+305，B段K2+250，隧道連接段K4+075），預(yù)留進(jìn)線位置。

7.電纜井：

（1）每隔40m～50m左右和道路交叉口設(shè)電纜井，根據(jù)現(xiàn)場地形實(shí)際情況增設(shè)電纜井。

（2）考慮到造價(jià)和本項(xiàng)目道路已施工的管道，設(shè)置于道路中心下且無支管的電纜井采用大型（二）直通型電纜井（混凝土），設(shè)置于大道綠化帶下且無支管的電纜井采用大型（二）直通型電纜井（磚砌）；設(shè)置于大道道路中心下且有支管的電纜井采用大型（二）三通型電纜井（混凝土），支井和隧道連接段支線段人行道下無支管的電纜井采用小型直通型電纜井（磚砌），隧道連接段支線段人行道下有支管的電纜井采用中型三通型電纜井（磚砌）；隧道連接線段支線轉(zhuǎn)彎處設(shè)置小型105°轉(zhuǎn)角型電纜井（磚砌）；支線段無支管的電纜井采用大型（二）直通型電纜井（磚砌），有支管接入的采用大型（二）三通型電纜井（混凝土）。

（3）考慮到雨水檢查井井底標(biāo)高的控制，電纜井的井底標(biāo)高相應(yīng)的提高，有利于井內(nèi)積水排到雨水檢查井。

（4）井蓋采用鋼纖維混凝土成品井蓋，其承受力應(yīng)滿足《鋼纖維混凝土檢查井蓋》（JC889-2001）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

四、配電網(wǎng)電力管道的規(guī)劃細(xì)則

1.電力管道規(guī)劃宜按電網(wǎng)遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行并預(yù)留適當(dāng)裕度一次完成。

城市電力管道規(guī)劃是在電網(wǎng)遠(yuǎn)景規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，即在未來若干年內(nèi)城區(qū)負(fù)荷需求和城網(wǎng)電源（相應(yīng)的變配電所的站址及容量）為已知并且已經(jīng)明確什么地點(diǎn)、需要建設(shè)什么電壓等級及多少回?cái)?shù)的供電線路，才能保證城市區(qū)域電力系統(tǒng)安全運(yùn)行（即滿足負(fù)荷需求和安全約束）的情況下，來規(guī)劃電力管道的數(shù)量及其路徑走向，同時(shí)還要考慮所需投資、運(yùn)行費(fèi)用最小以及眾多安全約束條件，所以它是一個(gè)多變量、多約束的規(guī)劃問題。

2.電力管道規(guī)劃應(yīng)與城市總體規(guī)劃相結(jié)合，與各種管線和其他市政設(shè)施統(tǒng)一安排，且應(yīng)征得城市規(guī)劃部門認(rèn)可。

城市總體規(guī)劃是綜合性規(guī)劃，包括詳細(xì)規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃，詳細(xì)規(guī)劃又包括控制性詳細(xì)規(guī)劃、修建性詳細(xì)規(guī)劃，專項(xiàng)規(guī)劃則包括電力、環(huán)保、水利、交通、電信等。城市總體規(guī)劃不但要做好與各專項(xiàng)規(guī)劃的銜接，同時(shí)還要考慮與土地利用總體規(guī)劃的銜接。那么電力管道即屬于專項(xiàng)規(guī)劃，其建設(shè)的用地及走廊就應(yīng)給予保障，但由于規(guī)劃間存在的不統(tǒng)一性、不準(zhǔn)確性和不協(xié)調(diào)性等問題，往往在具體問題上存在相互制約、可操作性不強(qiáng)。因此，應(yīng)該建立一個(gè)統(tǒng)一的空間規(guī)劃體系，按照從大到小的層次去梳理，將規(guī)劃的銜接問題提到一定的高度上進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。從而保證專業(yè)合理性強(qiáng)的電力管道規(guī)劃能夠最大限度實(shí)施。

3.電力管道規(guī)劃應(yīng)該綜合考慮長度、施工、運(yùn)行和維護(hù)方便等諸多方面的因素，統(tǒng)籌兼顧，做到經(jīng)濟(jì)合理，安全適用。

4.電力管道不應(yīng)平行于其它管線的正上方或正下方，從而保證電力管道管理和維護(hù)。

5.電力管道相互之間允許最小間距及電力管道與其它管線，構(gòu)筑物基礎(chǔ)等最小允許間距應(yīng)符合電力規(guī)程的規(guī)定，如局部地段不符合規(guī)定，應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。

五、結(jié)束語

根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、負(fù)荷重要性和負(fù)荷密度和對供電可靠性的要求，配網(wǎng)自動(dòng)化功能配置可分為三類。當(dāng)前，我國電網(wǎng)正處于智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段，“智能電網(wǎng)”是對電網(wǎng)未來發(fā)展的精辟總結(jié)，它對電網(wǎng)可靠性提出了更高的要求。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)需要以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，電能輸送到最終用戶，需要借助線路的傳輸。在城市的現(xiàn)代化建設(shè)中，架空入地既有利于市容美觀，也有利于增強(qiáng)供電可靠性，它是城市未來發(fā)展的方向。電力管道作為城市地下管網(wǎng)中的一類，在城市建設(shè)中需要將其和其它專業(yè)管線（燃?xì)?、給水、排水等）統(tǒng)一規(guī)劃、綜合考慮。因此對電力管道進(jìn)行合理規(guī)劃與完善設(shè)計(jì)，可以有效地減少外界因素對電力管道的破壞，加強(qiáng)電力部門對地下電纜設(shè)施的管理手段，從而間接的提高了供電的可靠性，符合智能電網(wǎng)建設(shè)的需要。

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