鋁包聚氯乙烯護套電力電纜敷設問題分析及方案探討

惠蓓　張媛

【摘要】鋁包聚氯乙烯護套電力電纜通常截面大載流量高，多用于重要電力線路。此類電纜外徑大，熱膨脹力大，電動力大，對電纜的敷設施工有很高要求，本文對上述問題進行深入探討，提出了初步的解決方案。

【關鍵詞】電力電纜；熱膨脹力；電動力；電纜敷設

1、鋁包聚氯乙烯護套電力電纜敷設問題分析

1.1針對電纜外徑大的問題分析

在電纜敷設中，大截面電纜需要的安裝空間大，同時還要考慮電纜三相間距。間距大則電纜溝道大，土建成本高；間距小則相間感應電壓高[1]。在工程中，應根據(jù)電纜外徑以及敷設方式選擇合適的相間距，進而才能選擇合適的電纜溝道尺寸。

1.2針對電纜截面大和抗擾剛度大的問題分析

對于大截面的電力電纜，采用蛇形敷設已成為共識。蛇形敷設可有效限制電纜熱膨脹力，保護電纜及其終端設備免受長期應力的破壞[2]。蛇形敷設的各項參數(shù)可通過電纜熱膨脹力計算進行量化。蛇形敷設示意圖見圖1-1示意。

熱膨脹力可按照下述數(shù)學模型進行計算[3]：

1.3針對電纜載流量高電動力大的問題分析

為了儲存電纜裕量，電纜弧形敷設于電纜小室中。根據(jù)電動力原理，弧形電纜會產(chǎn)生相互作用力，電動力沿電流流出側(cè)傳導?；⌒坞娎|電動力示意圖見圖1-2。

電動力可按照下述數(shù)學模型進行計算：

2、鋁包聚氯乙烯護套電力電纜敷設方案探討

2.1針對電纜外徑大的敷設方案探討

對于單回路的電纜，可選擇單條電纜溝，三相水平敷設，相間距取300～400mm，感應電壓合理，電纜溝的寬度可控制在1.2米以內(nèi)，深度在0.8米以內(nèi)，經(jīng)濟性較好。對于多回路的電纜，宜采用電纜隧道，可多條電纜線路敷設于同一隧道內(nèi)，大幅節(jié)約空間。

2.2針對電纜熱膨脹力的敷設方案探討

根據(jù)電纜熱膨脹力計算模型，選擇合適的蛇形參數(shù)。電纜支撐點間距，即半蛇形幅度取L=1500mm～2500mm，蛇行寬度取=170mm～250mm。對于多數(shù)的110kV和220kV電纜，在此范圍內(nèi)的熱膨脹力可以控制在15kN左右。再結(jié)合電纜止推鉗的應用，保證電纜及其連接設備的安全性能。

2.3針對電纜電動力的敷設方案探討

根據(jù)前一小節(jié)的分析，可知電動力沿電纜傳導至電纜終端。正常運行工況下的電動力較小，不會產(chǎn)生危害。短路故障工況下的電動力巨大，但短路持續(xù)時間很短。為了降低短路工況時電動力的破壞性，可對電纜進行柔性固定，則電動力的很大一部分會被電纜的形變消散。再配合使用電纜止推鉗，將傳導至電纜終端的電動力限制在設備可以承受的范圍之內(nèi)。

3、結(jié)論

本文討論了鋁包聚氯乙烯護套電力電纜敷設存在的問題，針對電纜外徑大，截面大，熱膨脹力大，載流量高，電動力大的問題，進行了深入分析和探討，得出以下基本結(jié)論：

根據(jù)電纜回路的數(shù)量選擇電纜敷設通道，選擇合理的電纜相間距，兼顧電纜線路的安全性、穩(wěn)定性及經(jīng)濟性。電纜采用蛇形敷設，根據(jù)電纜熱膨脹力數(shù)學模型，選取合理的蛇形參數(shù)。電纜小室內(nèi)的電纜采用柔性固定，并結(jié)合電纜止推鉗的應用，有效降低電纜電動力。

參考文獻

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[2]羅俊華，張麗，劉毅剛，鄭傳寶.超高壓大截面電力電纜線路熱膨脹計算分析[J].高電壓技術(shù)，2010，36（5） ：1281-1286.

[3]DL/T 5221-2005 城市電力電纜線路設計技術(shù)規(guī)定[S].北京：中國電力出版社，2005.

[4]張冠生.電器理論基礎[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.