供配電系統(tǒng)中電線電纜的選擇及敷設(shè)設(shè)計(jì)

沈琪

摘要：在我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸壯大，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，人們對(duì)于電力需求在逐漸的提高，因此根據(jù)電纜是影響電力供配電水平的關(guān)鍵內(nèi)容，只有保證電纜的整體施工水平，才能讓電纜的作用得到充分的發(fā)揮出來，在一定程度上保證電力企業(yè)為人們提供出更多的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);電線電纜;選擇;敷設(shè)設(shè)計(jì)

引言

在我國綜合國力不斷上升的前提下，群眾對(duì)于建筑物的標(biāo)準(zhǔn)要求也不斷增加，而電線電纜的選擇及敷設(shè)在建筑物整個(gè)供配電系統(tǒng)中又起著非常重要的作用。目前，為了規(guī)避電線電纜敷設(shè)過程中對(duì)周圍環(huán)境造成的影響，各設(shè)計(jì)部門都在想方設(shè)法改善設(shè)計(jì)方法，完善施工技術(shù)，以達(dá)到減少故障，延長使用壽命，提高供配電系統(tǒng)可靠性的目的。

1電線電纜類型的選擇

1.1科學(xué)的確定電纜型號(hào)

在施工前，相關(guān)的施工人員應(yīng)該結(jié)合供配電電纜在施工中的實(shí)際需求以及設(shè)計(jì)方案等，有效的確定出電纜型號(hào)以及數(shù)量等，有效的檢測出電纜的各項(xiàng)性能，在一定程度上滿足供配電電纜能夠?qū)κ┕ぶ械母鞣N性能進(jìn)行滿足。通常狀況下，我國大多數(shù)電力工程所應(yīng)用的供配電電纜主要為乙烯電纜，但該電纜在電力工程應(yīng)用的過程中，存在著比較好的輸電運(yùn)行能力，不僅在輸送的過程中具有著良好的穩(wěn)定性，同時(shí)還具有較高的安全性，能在較多的電纜施工中得到有效的運(yùn)用。

1.2電纜橫截面積的控制

電纜的橫截面積對(duì)電力線路的影響較大，橫截面積過大或過小都會(huì)增加電力線路的損耗，從而增加電力線路的成本資金。因此，在進(jìn)行截面積選擇時(shí)要提前對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果選擇合適的截面積，以提高電力電纜的穩(wěn)定性。

1.3電線電纜芯線材質(zhì)的選擇

根據(jù)不同的使用場所以及負(fù)荷性質(zhì)，在設(shè)計(jì)的過程中一般會(huì)選擇鋁芯或者銅芯的電線電纜。鋁材相對(duì)于其他材質(zhì)來說，具有重量輕、價(jià)格低等優(yōu)勢，所以往往在架空輸電線路以及較大截面的中頻線路中會(huì)采用鋁芯電線電纜。而銅芯電纜具有電阻率低、延展性好、強(qiáng)度高、抗疲勞、穩(wěn)定性高、能耗低等特點(diǎn)。同時(shí)，由于銅芯的柔性好，其允許的彎度半徑相對(duì)于其他材質(zhì)來說比較小，因此，轉(zhuǎn)彎和穿管相對(duì)其他材質(zhì)來說也更加方便。此外，銅芯電纜在供電系統(tǒng)中，特別是特定條件的供電領(lǐng)域，具有突出的優(yōu)勢，地下供電使用銅芯電纜具有故障率低、耐腐蝕、施工維護(hù)方便等特點(diǎn)，這也是目前國內(nèi)地下電纜供電中主要采用銅芯電纜的原因。

1.4負(fù)荷計(jì)算的目的和內(nèi)容

目前負(fù)荷計(jì)算常用需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、和利用系數(shù)法，前二種方法在國內(nèi)設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等.常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出當(dāng)前采用的常用的負(fù)荷計(jì)算方法是需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法公式簡單，計(jì)算方便，適用于各類變配電所和供配電干線以及長期運(yùn)行而且負(fù)載平穩(wěn)的用電設(shè)備和生產(chǎn)車間的負(fù)荷計(jì)算。不適合設(shè)備臺(tái)數(shù)少、設(shè)備容量相差懸殊且各設(shè)備工作制不同的負(fù)荷計(jì)算。需要系數(shù)法適用于初步設(shè)計(jì)，也可用于施工設(shè)計(jì)。二項(xiàng)式法將負(fù)荷分為基礎(chǔ)部分和附加部分，附加部分是考慮一定數(shù)量大容量設(shè)備的影響，常用于各類車間和車間變電所的施工設(shè)計(jì)。負(fù)荷計(jì)算還有利用系數(shù)法、單位產(chǎn)品耗電量法及單位面積負(fù)荷密度法。本次提供常用的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法的計(jì)算。相應(yīng)的需用系數(shù)Kx，然后按照表一給出的公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。此設(shè)計(jì)采用的是需用系數(shù)法來對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的。需要系數(shù)法主要用于工程初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，對(duì)變電所母線、干線進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各種設(shè)備容量相差不懸殊時(shí)，其供電線路的負(fù)荷計(jì)算也采用需要系數(shù)法。需要系數(shù)是一個(gè)綜合性系數(shù)，它是指用電設(shè)備組投入運(yùn)行時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的功率與用電設(shè)備組的設(shè)備功率之比。需要系數(shù)與用電設(shè)備組的運(yùn)行規(guī)律、負(fù)荷率、運(yùn)行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關(guān)，工程上很難準(zhǔn)確確定，只能靠測量確定。

2供配電系統(tǒng)中電線電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)

2.1電纜溝敷設(shè)

這種方式和直接敷設(shè)存在不同，最大的區(qū)別就是表現(xiàn)到電纜鎧裝層進(jìn)行應(yīng)用中，對(duì)于電纜進(jìn)行實(shí)際敷設(shè)中，為了能夠滿足防護(hù)的實(shí)際要求，是需要采用鎧裝層以及金屬支架進(jìn)行雙向的防護(hù)，通過采取多種防護(hù)的方式才可以保證電纜防護(hù)具有著安全性。在此之外，對(duì)于電纜溝敷設(shè)方式在施工的過程中，是需要在電纜溝的位置上安裝相應(yīng)的滾輪，之后在電纜溝的底部安裝相應(yīng)的電纜，最后是需要對(duì)每個(gè)電纜的線路名稱作出相應(yīng)的記錄，這樣可以方便后期進(jìn)行管理。

2.2優(yōu)化故障技術(shù)

電纜在使用的過程中無法避免出現(xiàn)故障問題，因此就需要提高對(duì)故障的處理效率，進(jìn)而在最大程度上降低故障問題造成的影響。在傳統(tǒng)的模式中，故障維修人員往往是在故障發(fā)生后才去排除故障。這不僅會(huì)影響到工作效率還會(huì)對(duì)電力線路造成嚴(yán)重的影響，因此需要在前期將故障排除，減少故障對(duì)電路造成的影響。優(yōu)化故障技術(shù)是電纜敷設(shè)過程中就需要做好設(shè)置的技術(shù)，可以有效的預(yù)防各種故障的發(fā)生，在電纜投入使用后，降低故障發(fā)生后對(duì)電纜造成的影響和破壞。優(yōu)化故障技術(shù)最主要的就是在線檢測技術(shù)和自我判斷技術(shù)，在電纜進(jìn)行通電使用后，就進(jìn)入了在線檢測的環(huán)節(jié)，會(huì)對(duì)電纜運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常進(jìn)行檢測，并且進(jìn)行精準(zhǔn)分析，從而判斷故障發(fā)生的類型。通過將檢測結(jié)果反饋給相關(guān)的技術(shù)人員，以提高故障排除效率，有效的改變電纜的運(yùn)行質(zhì)量。

2.3直埋式敷設(shè)

直埋式敷設(shè)是指將電纜直接埋在地下的一種敷設(shè)方式，也是日常施工中最常見的一種敷設(shè)方式，其具有施工便捷、成本低等優(yōu)點(diǎn)。直埋電纜的溝底要求無硬質(zhì)雜物，溝底需鋪設(shè)10厘米左右的黃沙或者細(xì)土，電纜敷設(shè)后要求再加蓋10厘米左右的黃沙或細(xì)土，然后用蓋板進(jìn)行保護(hù)。敷設(shè)電纜的時(shí)候，需要配備現(xiàn)場安全技術(shù)員，負(fù)責(zé)電纜整個(gè)敷設(shè)過程的安全工作。同時(shí)需要配備一名現(xiàn)場調(diào)度，對(duì)電纜敷設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一指揮。敷設(shè)施工現(xiàn)場的施工人員應(yīng)該佩戴好安全帽，對(duì)高空電纜橋架上進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)穿防滑鞋，并系好安全帶，避免高空墜落的事故發(fā)生。如果采用電動(dòng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保電動(dòng)設(shè)備的供電可靠，設(shè)備的電源應(yīng)加裝漏電保護(hù)裝置，并應(yīng)有良好的接地。此外，還需要安排熟悉設(shè)備的人員進(jìn)行專人操作，附近其它人員應(yīng)與電動(dòng)設(shè)備保持足夠的安全距離，防止意外情況的發(fā)生。

2.4電力電纜線路的安裝布置

在安裝過程中安裝電纜必須遵守實(shí)際設(shè)計(jì)條件。在連接電纜期間可以使用隔離連接和連續(xù)連接。在設(shè)計(jì)過程中，必須保證底座由FRP密封外殼組成，可以安裝在連接軸電纜的連接點(diǎn)上，可以使用電纜端硅連接器、GIS主連接器和自連接器。在設(shè)計(jì)終端時(shí)，要聯(lián)系實(shí)際，使用空氣管路連接方式時(shí)，必須使用硅連接;如果電纜安裝在變電站柜的開放式框架中，需連接到插座;GIS變電站，一般使用GIS連接。

2.5需要做好電纜的外圍保護(hù)處理

對(duì)于電纜而言，在進(jìn)行架設(shè)施工的過程中，為了能夠保證施工過程中的安全性，必須要對(duì)其做好外圍方面的保護(hù)處理。通常情況下，對(duì)于外圍保護(hù)而言主要是可以分為以下幾種：一是對(duì)于電纜的內(nèi)芯周圍安裝相應(yīng)的保護(hù)套，根據(jù)其保護(hù)套可以有效的對(duì)電纜的安全隱患進(jìn)行消除。二是通過土體進(jìn)行回填的方式，將其一些直埋活土作出回填，保證電纜施工過程中的穩(wěn)定性得到充分的保障，同時(shí)還能在一定程度上減少施工過程中的一些外部隱患問題。

結(jié)語

電力配電工程中電纜敷設(shè)技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義，通過提高電纜敷設(shè)質(zhì)量，能夠保障電力配電工程整體建設(shè)水平的提升，從而提高電力輸送的穩(wěn)定性和質(zhì)量，促進(jìn)我國電力配電系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。

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