110kV双回电缆终端钢管塔支架新工艺

与建材装饰2015年9月110kV双回电缆终端钢管塔支架新工艺唐寿意（黔东南苗族侗族自治州水电工程公司贵州凯里556000）摘要：近年来，为了处理电网建设占用城市土地资源和空间资源之间的矛盾。要求设计建设单位对电力线路由传统的架空线路为主转变为现在的以电缆入地为主的供电方式。本文针对110kV双回电缆终端钢管塔支架的创新制作新工艺进行了简易论述。关键词：110kV电缆；终端钢管塔；不锈钢；支架；工艺中图分类号：TM726.4文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）38-0282-03前言随着我国城市化建设速度越来越快，城市人口数量的不断增长，而城市土地资源越来越少。城市空间利用面临着严峻的挑战，为了节约土地资源和城市空间的综合利用，而城市发展离不开电力。前几年，在城市电网设计中为减少占用土地资源多采用钢管塔架设线路。目前，为解决城市发展电网建设与土地占用根本矛盾主要采用电缆入地方式建设电网。除增加单位造价成本外，可有效解决城市发展中电网建设与土地资源及空中资源的诸多问题。1电缆入地的现状由于建设周期和地域开发上的差异。不能在短时间内就将所有城市中架空线路全部改为电缆入地的方式建设城市电网。由于受地域经济和项目资金来源方式的不同，许多地方和项目采用逐步渐进的方式改造原有电网。这样就出现了许多电缆入地钢管终端塔。电缆入地终端钢管塔安装质量与外观既影响电网安全运行又影响城市美观。本文对电缆入地双回终端钢管塔安装质量及外观设计建设进行简单论述。根据行业设计惯例，在选择电缆入地双回终端钢管塔时，一般以耐张钢管塔作为电缆入地双回终端钢管塔。通常情况下，城市电网110kV双回钢管终端塔底部直径在2m左右。下端大上端小，类似圆台形结构，而且是多节采用法兰相连。在此基础上，设置电缆支架使110kV电缆能够安全、顺利敷设。电缆支架制作工艺及设计尺寸对整个项目顺利实施至关重要。2项目案列分析根据笔者于圆园员圆年在110kV凯金线和员员园kV怀金线电缆迁改入地项目（以下简称项目A）、圆园员猿年在员员园kV凯西玉、域回电缆迁改入地项目（以下简称项目B）中对电缆上塔支架制作工艺和设计尺寸的总结情况介绍如下：项目A主要参数：（1）项目性质：双回架空线入地迁改，改造线路长度为0.79km。拆除双回钢管塔5基，项目所在地为城市主干道。（2）电缆型号为YJLW（02）-1伊500-64/110，生产厂家为江苏扬州曙光电缆公司，电缆直径为96mm。（3）电缆敷设方式为穿钢化玻纤管准200伊8双回并列埋地敷设。（4）加装避雷器安装方式为吊装式。（5）本项目设计电缆排列方式为平行排列。（6）接地方式为直接接地保护和交叉接地保护。（7）电缆上塔底部保护管采用钢化玻纤管准200伊8双回并列。（8）电缆终端头采用长沙电缆附件厂生产的110kV干式GDZ型预制高压电缆终端头。（9）双回终端钢管塔圆台型底部直径为1800mm，呼称高度处圆台形顶部直径为650mm。（10）架空导线采用LGJ-240/30。项目B主要参数：（1）项目性质：双回架空线入地迁改，改造线路长度为1.8km。拆除双回铁塔4基，双回钢管塔2基。项目所在地为旧城区改造。（2）电缆型号为YJLW（02）-1伊630-64/110，生产厂家为江苏扬州曙光电缆公司，电缆直径为107mm。（3）电缆敷设方式为穿钢化玻纤管准200伊8双回并列埋地敷设。（4）加装避雷器安装方式为吊装式。（5）本项目设计电缆排列方式为平行排列。（6）接地方式均为交叉接地保护。（7）电缆上塔底部保护管采用钢化玻纤管准200伊8双回并列。（8）电缆终端头采用长沙电缆附件厂生产的110kV干式GDZ型预制高压电缆终端头。（9）双回终端钢管塔圆台型底部直径为2000mm，呼称高度处圆台形顶部直径为700mm。（10）架空导线采用LGJ-300/35。上述两项目根据施工图要求将原线路转角耐张双回钢管塔变为双回终端钢管塔，上塔电缆采用支架并行排列方式敷设。由于设计单位诸多因素，双回钢管塔电缆支架无具体加工图，由施工单位根据相关规范要求自行解决。3解决过程我单位承接该项目后，组织技术攻关小组，对电缆上塔支架横担加工工艺要求及加工图尺寸进行全方位研究解决方案。分析以往经验情况：如图1（a）所示，在传统110kV电缆上塔案例（铁塔总高为26.5皂，呼称高为16.0皂）中，大多采用充油瓷套管电缆终端头。考虑到电缆终端头重量较重、需要定期维护，因此在电缆登塔时需要安装1个距地面苑m以上的平台（110kV单回路的平台尺寸为8.0m伊3.2m。110kV双回路的平台尺寸为2个6.2m伊4.6m，这给检修工作带来不便，而且在城市景观道路旁由于电力建设·282·与建材装饰2015年9月征地困难而难以实施。如图1（b）所示110kV电缆GDZ型110kV干式高压电缆终端头安装在110kV双回终端钢管塔上，利用干式电缆终端头的诸多优点，取消了电缆上塔时的安装平台以及较为繁琐的导线连接方式，直接利用双回钢管塔上的横担或者抱箍支架作为固定电缆点，再利用干式电缆终端头重量轻的特点，直接将其固定在电缆上。同时对110kV凯迪线玉、域回线路电缆迁改所使用双回路电缆终端塔分析，该双回终端钢管塔总高为35.5m，呼称高为19.0m地线横担与导线上横担距离为4.5m，塔身上共设置5层导线横担，间距均为3.5m。从上塔支架加工材料为碳钢角铁，因为该碳钢角铁属于磁性类材料，在电缆使用过程中易产生涡流现象，涡流造成电流损耗及支架发热现象。留下安全隐患，且施工安装不便，在日后运行中维护困难。3.1材料分析（1）通过认真学习同类项目参考资料，分析当地各项地文及气象资料以及项目改造的主要技术参数，认真总结以往施工经验，鼓励技术攻关小组开拓创新。（2）分析当地材料结构，对各类材料进行认真比对。经分析研究后，确定采用非磁性材料可有效避免电缆运行中的涡流现象。而不锈钢材料从造价、机械强度、变形系数、蠕变系数、屈服值等参数（碳钢屈服值为207MPa，不锈钢屈服值为205MPa）分析都优于普通碳钢材料。最后确定采用不锈钢方材（特制）99伊30伊2mm作为电缆上塔支架横担主材；不锈钢支架横担配置我公司研发的不锈钢电缆专用抱箍，项目A采用电缆专用抱箍为赘-3，项目B采用电缆专用抱箍为赘-4。（3）钢管塔专用抱箍材料采用碳钢热镀锌扁钢80伊8mm进行加工制造。（4）M型固定支撑架材料为碳钢热镀锌80伊8mm扁钢进行加工制作。3.2加工制作3.2.1钢管塔专用抱箍制作对双回钢管终端塔各项参数进行分析和测量，对钢管塔专用抱箍扁钢下料长度A-1#为5152mm、两侧螺杆直径为准20mm、两侧螺杆长度为200mm。对抱箍扁钢机械冲压定型后，将螺杆焊接在抱箍两端，焊接方法用普通碳钢焊条准3.2mm双层加固焊接。焊接完成后进行抛光寅打磨寅酸洗寅热镀锌；A-2#、A-3#…等钢管塔专用抱箍扁钢下料长度计算公式为L=d（钢管塔安装位直径）伊仔-M（M型固定支撑架长度）。项目B加工尺寸参照项目A的计算公式进行计算。3.2.2M型固定支撑架制作M固定支撑架参照非标金具M垫铁制作工艺，加工几何尺寸根据现场使用情况将选型AM1定为500型、AM2定为490型。BM1定位520型、BM2定为510型，以此类推，选择其他各型加工图例。3.2.3不锈钢支架横担制作根据电缆散热、通风、空中最佳间距及上述两项目电缆排列间距设计要求，同时考虑美观和空间利用效率，确定电缆排列中间净间距为150mm。加工制作不锈钢支撑横担开孔尺寸如图2所示。3.3不锈钢支架安装注意事项因为双回钢管塔体积大、安装难度高。根据上述两项目施工组织技术方案在双回钢管塔呼称高处所需位置两侧自上往下设置临时保险绳直径不低于50mm。不锈钢支架横担从双回钢管塔底部离地面约1m处自下往上每隔1.3~1.5m进行逐个安装。如图3成品效果图。3.4电缆上塔敷设注意事项能否安全有效敷设电缆施工方案至关重要。在上述两个项目中，上塔电缆敷设均采用麻绳配合滑轮在塔顶对上塔电缆进行机械吊装敷设。3.5其他注意事项（l）新设电缆终端塔摆位的水平距离确定，应满足临近线路之间导线在最大风偏情况下，对其最小水平距离满足《110~500kV送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999）[1]相关条款技术要求。（2）新设电缆终端杆塔摆位的间隙要求，应满足新改造段线路对相邻直线杆塔形成的影响，各种工况风偏下带电部分与杆塔构件的间隙满（DL/T5092-1999）[1]相关技术参数要求。（3）新设电缆终端钢管杆导线从横担至电缆终不同相导体之图1传统及新式电缆塔（杆）图2不锈钢横担开孔尺寸图3成品效果图电力建设·283·与建材装饰2015年9月间和各相导体对地之间的距离应符合《城市电力电缆设计技术规定》（DL/T5221-2005）中8.4.1之安全技术规范要求，即相与相之间2.0m，带电部分与地之间1.8m[2]。4结束语上述两项目已投运两年和三年多时间。经电力质检近期对上述两项目110kV双回终端钢管塔上塔支架进行抽查，各项参数稳定可靠。同时节省了电缆登塔占地面积，美化了道路两侧的景观，实现了电缆上塔支架的免维护，因此具有良好的应用前景。不锈钢材料用于电力行业以往并不多见，没有太多可借鉴的资料和参考数据，不锈钢材料用于电力行业的加工工艺和制作参数也在摸索阶段，属于新材料创新工艺，在不增加造价的情况下对新材料进行创新利用，同时不锈钢材料耐腐蚀、稳定性好、免维护、美观耐用等优点值得推广利用。参考文献[1]叶鸿声，等.《110~500kV送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999）[M].北京：中国电力出版社，1999：14~15，39.[2]龚尊，等.《城市电力电缆设计技术规定》（DL/T5221-2005）[M].北京：中国电力出版社，2005：23~24[3]尚建武，郗力强，等.电力电缆终端故障分析与防范措施[J].河南科技，2014（12）.[4]赵枫.双回输电线路破口其中一回的设计新思路[J].天津电力技术，2008（4）.收稿日期：2014-8-21作者简介：唐寿意（1964-），湖南人，工程师，中专，主要从事机电工程工作。浅谈电力系统中配电线路自动化的配置王力（江苏省电力公司靖江市供电公司江苏靖江214500）摘要：随着科学技术的进步，致使电网趋向自动化，因此配电线路的自动化是社会发展的要求。配电线路自动化的实现，减少了能源使用率的同时，还提高了供电的安全性，为我国的经济发展打下了良好的基础。关键词：电力系统；配电线路；自动化；配置中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）38-0284-02前言配电系统自动化是科技发展的产物，其提高了供电的可靠性，运用了多种新型技术，为我国配电系统提供了有利的条件。本文对配电线路自动化系统的设计与配置等方面进行了简单的分析。1新型配电线路自动化的作用1.1减少停电时间，提高供电可靠性新型配电线路采用的是“手拉手”供电方式，其利用自动化系统对出现故障的区域进行隔离，缩短了停电的时间和面积，从而确保配电系统而及时的正常运行，促使其更好的为人们服务，同时提高了供电的可靠性，为配线线路的不断创新提供了有利的条件。1.2减少电路运行、检修费用新型的配线线路会对网络结构进行合理的安排，改变原有配电线路线路复杂且多的现象。并且利用新型配电线路进行供电时，当出现部分系统故障时，可利用自动化设备对线路进行重新规划，从而确保供电系统正常进行。节省了配电线路的投资费用。配电线路自动化模式，可在线路出现故障上迅速找出故障所在，因此减少了寻找故障出处的时间，节约了检修费用的使用。1.3实时监控电力系统的运行状况实时监控电力系统的运行情况，对其运行方式进行优化，从而使配电网能够正常工作。如果配电网由于特殊情况出现异常或故障，自动化系统能对故障区域进行准确定位并快速做出排查和隔离，同时还不会影响到正常区域的供电，使局部故障引起的全区断电的情况得到了有效的避免，停电面积因此而减少。例如，当配电线路出现低压无功的现象时，若自动