簡(jiǎn)議架空線入地改造工程設(shè)計(jì)

【摘要】隨著城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力線路入地以其架空線路無(wú)法比擬的優(yōu)越性，替代架空線路應(yīng)用于各行各業(yè)的配電網(wǎng)中。將各類管線均集中設(shè)置在一條溝道內(nèi)，消除了通信、電力等系統(tǒng)在及地面上豎立的電線桿、高壓塔等，避免了路面的反復(fù)開(kāi)挖，降低了路面的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，確保了道路交通功能的充分發(fā)揮。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；電纜敷設(shè)

1、架空線入地的必要性

隨著城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力線路入地以其架空線路無(wú)法比擬的優(yōu)越性，替代架空線路應(yīng)用于各行各業(yè)的配電網(wǎng)中。電力線路入地項(xiàng)目雖然建設(shè)投資費(fèi)用較高，但是它敷設(shè)于地下，不占空間，有利于美觀，同時(shí)統(tǒng)一地下電纜通道，容納多回路線的同時(shí)，輸送容量的適應(yīng)性和供電可靠性提高，電纜隱蔽在地下，最低程度地受外界條件和周圍環(huán)境的影響，這樣的優(yōu)勢(shì)使得電纜線路的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用就相對(duì)而言小一些，同時(shí)降低了施工難度。

大凡裸露的金屬導(dǎo)體，很容易受大氣中酸堿氣體和水汽腐蝕，當(dāng)然就使得架空線存有較多的危險(xiǎn)隱患。大量存在的桿塔自然就避免不了發(fā)生碰線、高空拋物、風(fēng)箏掛線等外損事故，更可能在風(fēng)暴、大雪等災(zāi)害性天氣時(shí)造成供電和通訊網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)重?fù)p壞。一般從通常意義上說(shuō)，架空線路的事故及故障發(fā)生率要遠(yuǎn)大于地下電纜線路，大約有10倍之多。

地下電纜每回線路傳輸能量比架空線路低，但是用它的總傳輸容量作對(duì)照卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于架空線路。龐大的城市架空線路，很大程度上破壞了市容景觀，破壞了古鎮(zhèn)傳統(tǒng)或現(xiàn)代的建筑立面，這一切不但惡化了城市環(huán)境，也對(duì)人們產(chǎn)生了嚴(yán)重的視覺(jué)污染。

架空線的空間安全距離要求比地下管線更高，對(duì)相鄰?fù)恋氐南拗戚^多，因而大大降低了土地的利用價(jià)值。一旦架空線入地，建筑物或構(gòu)造物離纜線的距離可以貼的很近，比架空線距離縮短2m甚至更多。

電磁場(chǎng)對(duì)人的影響雖然沒(méi)有量化標(biāo)準(zhǔn)，但人們?cè)诩芸针娏?dǎo)線附近生活總不免會(huì)產(chǎn)生許多擔(dān)憂。同樣容量的電力架空線與地下電纜相比，網(wǎng)損要大得多，其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)也要比地下電纜強(qiáng)。通常電力架空線30m處電磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生1.29v/m電場(chǎng)。而敷設(shè)地下電纜，電磁場(chǎng)距離居住處2m就會(huì)降低很多，顯得絕對(duì)微弱。

2、架空線入地方案比選

2.1 電力線路入地的敷設(shè)方式選擇

合理選擇電纜敷設(shè)方式可以降低電力線路入地項(xiàng)目的建設(shè)費(fèi)用。電纜敷設(shè)方式應(yīng)視工程條件、環(huán)境特點(diǎn)和電纜類型、數(shù)量等因素，且按滿足運(yùn)行可靠、便于維護(hù)的要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則來(lái)選擇。電纜敷設(shè)的方式一般有直埋敷設(shè)方式、保護(hù)管敷設(shè)方式、電纜構(gòu)筑物敷設(shè)方式等以及上述幾種方式交互結(jié)合的方式敷設(shè)。

總體分為兩種方式：直埋敷設(shè)和非直埋敷設(shè)。直埋敷設(shè)不需要任何的外界保護(hù)構(gòu)筑物，電纜直接埋于地下土中，只對(duì)回填土和墊層做一定的土質(zhì)處理。同時(shí)采用直埋敷設(shè)不但節(jié)約投資，而且便于施工，縮短工期，效益顯著，但是直埋敷設(shè)的電纜在穿越公路、鐵路、街道時(shí)應(yīng)穿于保護(hù)管中。非直埋敷設(shè)是電纜在外界保護(hù)構(gòu)筑物的保護(hù)下埋于地下，電纜的保護(hù)構(gòu)筑物包括排管、電纜溝、隧道及其他公用設(shè)施。電纜的非直埋敷設(shè)常采用排管、電纜溝等相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。

直埋敷設(shè)是較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的敷設(shè)方式，適用于易于開(kāi)挖的人行道和建筑物的邊沿地帶。

排管敷設(shè)方式，適用于電纜條數(shù)較多且有機(jī)動(dòng)車等重載地段，如市區(qū)道路、穿越公路、穿越綠化帶、穿越小型建筑物等。

電纜溝敷設(shè)方式適用于變電站出線及重要道路電纜條數(shù)較多的地段。電纜溝敷設(shè)便于檢修，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，但電纜溝施工困難，投資大，應(yīng)在變電站和重要道路建設(shè)以及改造的前期工作中統(tǒng)一規(guī)劃。

3、架空線與地下電纜成本比較措施

3.1 敷設(shè)成本

在充分考慮工程的復(fù)雜性，滿足現(xiàn)有架空線輸送能力的基礎(chǔ)上，提高綜合供電水平，測(cè)算結(jié)果為463～623萬(wàn)元/公里道路。有統(tǒng)計(jì)表明，在我國(guó)一般架空線入地與地下電纜的建設(shè)費(fèi)用之比是1：4。

3.2 運(yùn)行和維修成本

地下電纜因惡劣天氣影響的意外損失較少，其電力中斷的損失明顯少于架空線。通常同一方向架空輸電線路只有2～4回，而埋設(shè)于地下的電纜線路可以達(dá)到20回。輸電線路的大概維修成本架空線為5500元/回路公里每年，而地下電纜只需要600元/回路公里每年。此外還必須考慮架空線系統(tǒng)的維護(hù)和整修的成本以及鐵塔和導(dǎo)線的預(yù)防性維護(hù)成本?？梢?jiàn)，地下電纜的運(yùn)行和維修成本明顯低于架空線。

3.3 綜合成本

隨著電纜制造和敷設(shè)技術(shù)的發(fā)展以及無(wú)維護(hù)解決方案的開(kāi)發(fā)，地下電纜綜合成本在逐漸降低。最近十年由于固體絕緣材料的發(fā)展、電纜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、預(yù)制式電纜附件和更先進(jìn)的電纜敷設(shè)技術(shù)的使用，地下綜合成本還在大幅度降低，與架空線綜合成本的差距正在不斷縮小。

4、可能的問(wèn)題及解決方案

電纜作為地下網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)材料，其優(yōu)點(diǎn)十分明顯，當(dāng)然也存在一定的缺點(diǎn)，而且由于運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，難于探測(cè)，所以對(duì)于電纜在地下網(wǎng)絡(luò)中將會(huì)出現(xiàn)的以下問(wèn)題加以重視。

4.1 電纜進(jìn)水

在已有的電纜長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電纜進(jìn)水這一現(xiàn)象越來(lái)越成為影響電纜安全運(yùn)行的潛在隱患。電纜進(jìn)水后，在電場(chǎng)的作用下，會(huì)發(fā)生水樹(shù)老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹(shù)是直徑在0.1米到幾微米充滿水的空隙集合，絕緣中存在的雜質(zhì)、氣孔及絕緣與內(nèi)外半導(dǎo)電層結(jié)合面的不均勻處所形成的局部高電場(chǎng)部位是發(fā)生水樹(shù)的起點(diǎn)。電纜進(jìn)水后干燥處理非常困難，一般也沒(méi)有配置相應(yīng)的設(shè)備。電纜進(jìn)水的防止應(yīng)以預(yù)防為主，采用以下措施：電纜頭應(yīng)密封，電纜敷設(shè)后要及時(shí)進(jìn)行電纜頭的制作，加強(qiáng)電纜頭制作工藝的管理。

4.2 外力事故

外力事故主要是由以下幾種原因造成的：地下管線單位敷設(shè)新管線或更換舊管線而造成的外力事故；對(duì)路橋和道路的改造及新建而造成的外力事故；地下管線單位臨時(shí)搶修造成的外力事故；平整路面而造成的外力事故。

在電纜施工時(shí)嚴(yán)格遵守安裝規(guī)程和驗(yàn)收制度，把住每一道質(zhì)量關(guān)；采用科學(xué)、合理的巡視法，提高運(yùn)行工作的靈活性和巡視質(zhì)量；在管線圖上標(biāo)明電纜的具體走向和深度，以便施工部門加強(qiáng)重視。

4.3 過(guò)負(fù)荷運(yùn)行及電纜終端頭套管出現(xiàn)污閃

過(guò)負(fù)荷運(yùn)行將會(huì)使電纜的事故率增加，同時(shí)還會(huì)縮短電纜的使用壽命。定期清掃套管可以防止電纜終端頭套管出現(xiàn)污閃

4.4 腐蝕

由于土壤中的復(fù)雜情況及不同的土壤結(jié)構(gòu)，使長(zhǎng)期埋入地下的電纜受到不同程度的腐蝕。有腐蝕存在，電纜就會(huì)受到不同程度的傷害。

結(jié)束語(yǔ)

架空線入地工作是一個(gè)綜合電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電方式、道路管線資源的綜合利用等的系統(tǒng)工程。將各類管線均集中設(shè)置在一條溝道內(nèi)，消除了通信、電力等系統(tǒng)在城市上空布下的道道蛛網(wǎng)及地面上豎立的電線桿、高壓塔等，避免了路面的反復(fù)開(kāi)挖，降低了路面的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，確保了道路交通功能的充分發(fā)揮。

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