220kV大截面電纜大角度斜坡電纜敷設機具布置探討

郜啟紅

華東送變電工程公司，上海 201107

1 工程實例簡介

該工程為該工程220kV 電纜線路工程。全線雙回路電纜1.85 公里，電纜為YJLW03 1×2000mm2，電纜敷設方式為電纜溝（電纜溝、橋、涵、頂管臨時隧道等）＋電纜排管。電纜終端分別在兩座山上，電纜敷設斜坡較多。電纜敷設方式較多。

電纜技術參數

①電纜截面 220kV 1×2000 mm2

②電纜外徑 157mm

③施工時最小允許彎曲半徑 4.0m

④電纜整理時允許彎曲半徑 3.0m

⑤允許最大牽引力（線芯） 70N/mm2

⑥允許最大側壓力 3 kN/m

⑦單位重量 32.5kg/m

2 電纜敷設方案

2.1 施工準備

1）參加施工人員都應受過三級安全教育，并通過安全規程考試；

2）熟悉施工圖紙及施工現場環境；

3）對電纜知識相當了解，具有敷施工高壓電纜的施工經驗；

4）相應工種的施工人員必需持證上崗；

5）根據設計及施工圖要求，結合現場實際情況及時準備好相關電纜；

6）設備運抵現場后，應認真做到下列檢查：

（1）電纜的技術文件應齊全，主要包括合格證或質保書、產品說明書；

（2）電纜型號、規格應符合設計要求，且均應完好無損；

7）變電所設備、電纜溝（電纜溝、橋、涵、頂管臨時隧道等）、支架已施工完畢，且均通過驗收，符合敷設220kV 電纜條件；

8）檢查、清除電纜溝內雜物，檢查每段敷設電纜路徑的長度，對于影響電纜敷設質量的地方必需進行針對性的處理。另外所有電纜排管進行檢查。通管時，先用玻璃鋼導管器對排管進行粗通。接著用Φ127、Φ140 鐵牛對排管反進行導通檢查。清除或管口接口處有高差，電纜則不能敷設，該段埋管需返工。

2.2 電纜盤架設

1）電纜盤架設時要牢固，電纜盤啟動時，需用人力推動；

2）時需要會同共貨方，建設單位人員一起開箱。拆板時先進行電纜外觀檢查再做外護套絕緣測試。測試使用10000kV搖表進行。外觀檢查或試驗中發現有損傷或其他問題時要及時向建設單位和供貨商反映，待問題解決后方能敷設。

2.3 機器具布置

本工程電纜輸送機、滑車布置通道為電纜溝、電纜橋、電纜涵洞，全線要合理均勻布置電纜輸送機、滑車、滑排。另外輸送機全部安裝好后要送電調試，要確保輸送機是否同步運行，且運行性能良好時，方能進行電纜敷設。

1）直線段每1.5m 布置一只直線滑車，每3 只直線滑車后布一“V”形滑車；

2）90°轉彎處要布置回鈴撐或布置R ≥4.0m 90°滑排；小轉彎處用“2+1”滑車；

3）電纜輸送機布置

全線要根據現場實際情況，科學計算牽引力，合理布置輸送機，已保證電纜敷設能順利進行。計算牽引力時摩擦系數、輸送機有效輸送系數等按下列原則考慮：

（1）斜面上考慮電纜下滑力、電纜自重等原因，計算時摩擦系數μ取0.8，輸送機有效輸送系數η 取65%；

（2）水平面上考慮電纜自重等因素計算時摩擦系數μ取0.4、排管內摩擦系數μ取0.5，輸送機有效輸送系數η 取75%；

（3）電纜盤啟動力按20 米電纜重量考慮；

（4）全線全部采用JSD-8 型電纜輸送機。

上坡電纜敷設輸送機布置：

該段電纜由于從變電站出來需經過630、約15 米高的鋼架橋上山，為保證電纜的敷設質量，決定電纜敷設首先通過搭設腳手架通道往禾半6#塔方向敷設。等往山上段6 根電纜全部敷設到位、整理固定完畢后，拆除腳手架通道，采用人工利用手扳葫蘆（調整時，根據具體情況，地面可用輸送機導送電纜），慢慢將電纜調整至鋼架梁上，且將鋼架梁上半部電纜固定；第二步，再重新架盤，用輸送機、滑車和人力配合，將電纜盤上電纜余線導下。并立即通過地面11 米長的電纜溝反穿至預先布置好的輸送機上，敷設至變電所GIS 倉位。

A：上山段電纜敷設機具布置

注：1.電纜盤～2#輸送機段電纜所需牽引力為：

T=9.8×L×W ＋9.8×L×W×μ

=9.8×20×32.5 ＋9.8×32.5×20×0.4=8918 N

JSD-8 型輸送機在水平面上實際牽引能力為：F輸=8000×75%=6000 N

在水平面上的輸送距離為：

L=8000×75%/（9.8×32.5×0.4）=47 m

計算所需輸送機數量：n=T/F輸=8918 N/6000 N=1.48 臺

選n=2 臺：F=5200 N×2=10400 N ＞T

L=L輸×2=94 m ＞20m

所以布置2 臺輸送機滿足電纜敷設要求。

2.斜坡通道所需的牽引力：

T=9.8×L×W（μ×cos30°+sin30°）

=9.8×30×32.5×（0.8×cos30°+sin30°）

=11399.2 N

輸送機斜坡通道實際牽引能力為：JSD-8 型F輸=8000×65%=5200 N

輸送機在斜坡上可輸送的距離為：

L輸=8000×65%/【9.8×32.5×（0.8×cos30°+sin30°）】=13.6 m

計算所需輸送機數量：n=T/F輸=11399.2 N/5200

N=2.19 臺

選n=3 臺：F=5200 N×3=15600 N ＞T

L=L輸×3=40.8 m ＞30m

而該段輸送機在斜坡直線段均按13m 來布置，小于1 臺輸送機實際能夠輸送距離L輸=13.6m，故該段布置3 臺輸送機滿足電纜敷設要求。

3.斜坡上下拐角在直線附近均各部置一臺JSD-8 型輸送機，這樣使拐角點電纜側壓力很小，滿足電纜敷設要求。

E：JB17 至JB19 電纜敷設機具布置圖

注：1.JB17～JB17+1 段所需牽引力為

T=9.8×L×W（μ×cos28°+sin28°）

=9.8×11×32.5×（0.8×cos28°+sin28°）=4378 N

JSD-8 型輸送機在280 斜坡上可輸送的距離為

L輸=8000×65%/【9.8×32.5×（0.8×cos28°+sin28°）】=13 m

在28°斜坡上實際牽引能力為：8000×65%=5200 N

計算所需輸送機數量：n=T/F輸=4378 N/5200 N=0.84 臺選n=1 臺：F=5200 N×1=5200 N ＞T

L=L輸×1=13 m ＞11m

為減小斜坡轉彎處電纜側壓力，本段增加1臺21號輸送機，最終布置2 臺輸送機。來滿足該段電纜敷設要求。

2.4 電纜的敷設

1）指揮、線盤處、各轉角、輸送機及輸送機電源總控處都需配備一臺對講機，（整條線路設置大功率電臺，以保證對講機通訊暢通）以便隨時聯絡；

2）將電纜用人工牽引至第一臺輸送機處，讓其自然落垂，電纜進入溝口需套上波紋塑料管（有效地防止電纜外護套在敷設時被擦傷），用校直儀將電纜頭校直，然后將電纜夾在輸送機履帶中心處，開啟輸送機進行輸送。輸送時，電纜頭前方要用導引繩加人力導引（機械牽引時加旋轉聯接器）；

3）展放過程中，各處工作人員應嚴密監視電纜敷設情況，一有問題應立即停機，并報告指揮、技術人員，待問題處理后，才繼續展放；

4）每臺輸送機間需派專人隨時調整滑輪的位置，防止滑輪移動與翻轉；

5）電纜敷設完畢，應組織人力進行整理、固定。應用特制的夾具將電纜妥善固定是一項重要工作，應當由有經驗的人員進行。所有夾具的松緊程度應基本一致，夾具兩邊的螺絲應交替緊固，不能過緊或過松，應用力矩扳手緊固為宜。

4 結論

本工程采用人工牽引+輸送的敷設方式，通過計算牽引力合理布置輸送設備順利敷設完220kV 大截面電纜，同時確保了220kV 電纜敷設轉彎半徑的符合規范要求，220kV 電纜敷設外護套絕緣良好。

[1]李宗延.電力電纜施工手冊.北京：中國電力出版，2002.

[2]史傳卿.電力電纜（供用電工人技能培訓教材）.北京：中國電力出版社，2005.

[3]李光輝.電力電纜施工技術.北京：中國電力出版社，2008.