第3章电力电缆的敷设

2020/3/81第3章电力电缆的敷设(2)电气与新能源学院主讲：高广德2020/3/82主要内容•1、电力电缆的运输、保管及质量检查•2、中低压电力电缆敷设方式及要求•3、电力电缆的陆地敷设施工•4、水下电缆的敷设•5、充油电缆、高落差电缆的敷设•6、电缆支架敷设•7、电力电缆敷设计算2020/3/83(接前节)三、穿越道路等工程施工•电缆穿越公路、铁路、城市街道等地区时，应埋设保护管。不能开挖时，常用顶管法施工技术设置保护管。•1.螺旋钻头顶管法施工(路宽20M以内,硬土黏土地段）•（1）首先在电缆穿越道路处的两端，各挖一个操作坑。在施工时应注意控制两坑中心的连线与道路的中心线垂直。坑长为顶管的长度加自制钻头、千斤顶、道木垫的长度的总和，宽度则以便于操作为限即可，一般宽度为2m,深为1.7~1.8m。2020/3/84•（2）用一端套有丝扣长为1m的钢管（直径80mm），在另一端锻制成40度的尖状并在外面焊接一角钢螺纹刀套丝后，按图的方法将钻杆装配好，并找平找正。操作千斤顶使钻杆顶入路基，待第一个行程顶伸完后，可再垫道木，继续顶入，直至将第一根钻杆全部钻入路基。注意在进行顶入施工时，除必须保证上述垂直和平行的技术指标外，同时还要给钻杆以推力，并严格控制不得出现钻杆有摇摆现象。2020/3/85•（3）接上一根管子，先用千斤顶顶一下，再用钳子旋转，直到钻透为止，待操作完毕退出钻杆。•（4）将做好防腐蚀处理的保护管套扣连接，一节一节送入钻孔内。为了保护电缆，应将穿后的保护钢管用气焊烤制成喇叭口或套装喇叭。该法的另一个施工特点是，可直接将钻杆作为保护管，一次做好不再抽出，只将钻头卸下即可。2020/3/86•2.液压顶管机施工图3-38，3-39所示，可在地表以下1.2~3.5m穿越公路、铁路及其他障碍物，可一次成功铺设地下小口径水泥管道、天然气管道、自来水管道及电力、电信、电缆管道等。（特点：推力大，效率高）2020/3/873.铁锤冲击法施工•铁锤冲击法，也仅适用软土、灰渣、砂砾土或路面不宽的场所。图3-402020/3/88四、采用钢丝绳绑扎牵引敷设电缆施工•电缆牵引敷设，可采用钢丝绳绑扎牵引敷设电缆施工。•没有辅助牵引机具时，防止在牵引过程中拉断电缆，可用钢丝绳绑扎牵引法。图3-41•尼龙绳比麻绳弹性变形大，绳扣受力均匀。2020/3/892020/3/8101.埋设隔热层•电缆埋设与热力管道交叉平行敷设，如不能满足最小允许距离，则应在接近或交叉点前后1m范围内作隔热处理。隔热材料一般采用250mm厚的泡沫混凝土、石棉水泥板、150mm厚的软木或玻璃丝板。材料要有隔热防腐性能，两边各应伸出2M。•电缆不能敷设在热力沟的上方和下方；穿过热力沟的电缆除有隔热层外，还应穿石棉水泥管保护。五、电缆埋设施工其他工艺2020/3/8112.覆土填沟•全部电缆展放在滑轮上后，就可逐段将电缆提起移出滑轮放在沟底，并检查电缆有无损伤。•然后在上面覆以100mm的软土或砂层盖没电缆，并对电缆外护套进行电压为10kv，时间为1min的直流耐压检验，以检验外套在电力牵引过程中是否有损。•检验合格后，在软土或砂层上再覆盖一层约50mm钢筋混凝土板或具有醒目标志的识别板。•防止检修挖掘时误伤电缆。最后可在保护板上填土至地平面。回填土要夯实，最后一层要高出地面0.1~0.2m.2020/3/8123.埋设电缆标示桩并绘制竣工图•（1）电缆标示桩•每隔100~200m及在线路拐弯处埋设用水泥制作的“下有电缆”标志桩。2020/3/813•（2）绘制电缆竣工图•作用：便于今后检修•电缆图的绘制的具体要求①比例（可灵活）：一般为1：500，根据实际需要，地下管线密集处可取1：100，管线偏少段可取1：1000。•②标志符号（道路建筑简单符号）。③记录栏：为运行和检修方便，可在竣工图下方设记录栏，以便日后检修和图纸修改时进行记录。2020/3/814六、电力电缆在排管内敷设•排管用的管材有硅砂玻璃纤维环氧树脂复合管、吸冲击聚乙烯管，敷设三芯电缆还可以使用钢管、铸铁管或刚筋混凝土压力管。•随着塑料技术的应用，有的采用高强度塑料管，从而省去了混凝土浇注工序。•排管的衬管常用纤维水泥管、聚氯乙烯波纹塑料管、高强度红泥塑料管等。•1.排管技术要求•电缆排管是一种比较适用，使用也较为广泛的电缆土建设施。排管和与之配套的工井，在电气和土建方面根据《电缆设计规范》的规定执行。2020/3/8152020/3/8162020/3/8172.排管敷设电缆的程序•（1）检查排管中的管子和管子的连接，目前普遍采用承插式接口，即管子的小头插头与另一管子的大头的连接口。牵引电缆方向必须自管子的大头至小头。以免损伤电缆。2020/3/818•（2）排管电缆牵引。•电缆排管敷设的工具与直埋电缆基本相同。2020/3/819七、桥梁、隧道等构筑物的敷设方式和方法•1.电力电缆在桥梁上的敷设•在桥梁上敷设电缆的方式，应根据桥梁结构及特点决定。•电缆能否借用城市桥梁跨江越河，首先要考虑交通、行人、桥梁和电缆本身安全，还要视敷设所需的空间，以及对桥梁所增加的荷重确定。2020/3/820•敷设在桥梁上的电缆，应有防震措施，如垫以弹性材料制成的衬垫，露天敷设电缆应避免太阳直接照射，必要时可以加装遮阴罩，以免电缆过热老化。使用裸露铠装电缆时，还应涂沥青漆，以防锈。考虑桥梁与电缆热胀冷缩不同步问题，图3-452020/3/821•2.电力电缆在隧道内敷设•隧道中电缆敷设兼有直埋和排管两种牵引方式，但滚轮可以装置在电缆架或立柱金具上，也可平放在通道上。•当隧道长度不足400m时，可将电缆放在隧道口一侧，用人工拉线向隧道里铺设，其具体方法与直埋电缆敷设大体相同。•对于在深度较深的电缆隧道内敷设电缆，由于电缆隧道深度较深、距离较长，进出口还有竖井连接。在这类隧道内敷设电缆，实际上是电缆隧道和电缆竖井的综合敷设，电缆的落差大（竖井中）、线路长、敷设难度大。在卷扬机的基础上增加电缆输送机。图3-46，3-472020/3/8222020/3/8232020/3/8242020/3/825•导线截面较大的电缆，由于热胀冷缩机械力有较大的移动量，或在设有坡度的隧道内，或由于电缆绕在盘上时的残剩弧状变形，形成电缆向下滑或自由拱起。因此，通常采取蛇形敷设方式，以便减少上述现象的移动量和分散金属护套的蠕变应力，蛇行节距一般以4~6m为宜，偏幅的波幅值取节距的5%为好。•做好防火措施；控制油压。2020/3/826•电力电缆施工结束，都应实现一次验收合格，否则问题就大了。必须高度重视。1.现场施工质量检验•（1）自检，即每个施工人员对自己具体施工部分进行的检查。•（2）互检，同一施工现场的人员互相检查，以便能发现问题自行解决，尤其是关键的工序和全部工作结束时，要认真检查施工的质量，发现质量问题要及时解决，严把质量关，确保施工质量。•（3）作为质量管理的职能部门，应严格履行监督管理职能，并不定期和不定点地派人到施工现场进行质量监督及检查。作好记录，分清责任。八、电缆敷设质量管理及竣工验收2020/3/8272.竣工验收•施工中的电缆线路和施工结束后的电缆线路，都要做好验收工作。由运行、设计、施工三方联合验收。•（1）在验收安装中的电缆线路时，施工安装机构应具有下列资料：路径协议文件、规划详图；设计书、图纸资料、电缆清册、变更设计文件；产品说明书、合格证等；线路原始记录；敷设和安装后的试验资料等。•（2）对于隐蔽工程应在施工过程中进行中间验收，并做好签证手续。•（3）在验收时，施工安全单位应提交施工验收中所有的全部资料。按10条要求验收。2020/3/8282020/3/829一、水下电缆选择及电缆订货长度•水下电缆敷设是指电缆敷设在水底的一种电缆安装方式。敷设于江河、湖泊、海域水底的电力电缆，都可称为水下电缆敷设。•1.水下电缆选择•目前国内外使用的水下电力电缆主要有浸渍纸绝缘电缆、自容式充油电缆、交联聚乙烯绝缘电缆。第四节水下电缆的敷设2020/3/830•2.水下电缆订货长度•除依据敷设路径的实测长度外，还应考虑水底的地形起伏、敷设时各种施工方法造成的偏移轴线距离大小及其他因素影响来确定的，并应留有充足的余量。按照我国目前施工的水平，水下电缆订货长度余量推荐值见表3-132020/3/831二、水下电缆路径选择•广阔的海底、江底和河底并不是每处都适合敷设电缆，确定水下电力电缆路径比确定陆地电缆路径复杂得多。•1.水下电缆线路路径调查•执行规范：《海道测量规范》（GB12327-1990)、《海图图式》（GB12317-1990）、交通局《港口工程技术规范》（1987年版）。调查的主要内容有：•（1）两端登陆点调查•（2）水底地形、地质调查•（3）水底障碍物的调查•（4）水文气象调查•（5）其他项目的调查2020/3/832•2.水下电缆路径的选择•水下电缆路径选择，可分为内河、大江和海峡三类。•对于内河电缆路径选择，筑有护岸的内河一般选取狭窄、水域较浅、潮流不急，能直线敷设地段为电缆线路路径。•大江、大河的电缆线路路径选择，宜选择在河床由泥、砂和砾石等构成的稳定水域，岸线无冲刷且不是船只锚泊或避风的地段。•海峡、岛屿和石油平台的电缆路径，除了与大江、大河的相似要求外，尚需作周密的海洋调查，要避让没有覆盖层的基石裸露地段，必要时选取弯曲的路径或将基石在水下爆破成电缆沟，将电缆敷入沟中。2020/3/8333.埋设深度•水下电缆的埋深是从安全防护和实现投资两方面综合考虑的。•按通航船舶的吨位和河床的土质可分为浮埋、浅埋和深埋三种。利用电缆自重下沉或放在坚硬的泥质河床上的埋设方式成为浮埋。也有采用水泥装入麻袋中，覆盖在电缆上。浮埋一般适用于不通航或船只稀少的内河航道。在船只锚链长度不及水深的海洋中或没有抛锚可能的海域内，也有不覆盖水泥袋而直接将电缆放在河床上的敷设方式。•电缆敷设水底后，使用高压水泵将电缆周围泥沙吹散，利用电缆的自重沉入泥土中，深度一般达1m左右，称为浅埋。适用于小型船只出入的水域或海底电缆接近堤岸浅滩登陆地段。•2020/3/834•电缆埋设在河床下3~5m（大于大型船舶的锚齿长度）左右，适用于大型船舶来往的海域，称为深埋。它的优点是能用电缆埋设机敷设电缆，也可用挖泥船将河床挖成需要深度的电缆沟，待电缆敷入沟内后覆土回填。看表3-142020/3/835三、水下电力电缆施工程工准备工作•1.水下电缆工程敷设施工用船舶•第一类，是直接参加电缆敷设或埋深作业的专业施工船舶，一般分为敷设施工船、埋设施工船、敷设和埋设并行的施工船。•第二类，是不直接参与电缆施工的辅助船舶，仅在电缆的施工中配合专业船舶的正常作业而提供必不可少的技术、后勤保障，如普通的水上船舶，包括拖轮、锚艇、潜水工作船和交通艇等。2020/3/836•2.水下电缆敷设作业用敷设、埋设机具•敷设、埋设机具有退扭架、溜槽、布缆机、计米器、张力测定器、入水槽、入水角度指示器和埋深作业用的埋设机等。•（1）退扭架。由于电缆在盘绕装船时会形成扭转现象而产生扭应力，因此，在电缆敷设施工前，必须将其电缆的扭应力释放掉，使其恢复自然状态，以便敷设。图3-48•（2）溜槽，溜槽是电缆敷设时的通道，使电缆能保持一定的形状和要求，通过各机具敷入水中装置。有半圆溜槽、斜溜槽、过渡溜槽、平溜槽四种。2020/3/8372020/3/838•（3）水下电缆敷设布缆机。布缆机在敷设施工中的作用是牵引电缆和制动电缆。•（4）计米器。计米器是用来测量敷设电缆长度的计算装置。•（5）张力测定器。张力测定器用来检测电缆在施工时所承受的张力。•（6）入水槽及入水角度指示器。入水槽是敷设船上电缆入水前的最后一个机具。电缆通过入水槽既受到电缆对它产生的压力，又会受到由船舶调向、偏位所产生的侧向力，因此入水槽的设计安装必须牢固可靠。•（7）其他辅助机具。其他辅助机具包括电缆登陆时的牵引卷扬机、充气浮胎、电缆托轮、绑扎电缆用的绳索、木撬杠等。2020/3/839四、水下电力电缆的