城市110 kV電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

伍沃初

（鶴山市電力設(shè)計(jì)有限公司，廣東 江門(mén) 529700）

城市發(fā)展對(duì)110 kV等級(jí)的電網(wǎng)建設(shè)需求量較大，110 kV電網(wǎng)電纜的有效設(shè)計(jì)為交通運(yùn)行及居民的日常生產(chǎn)生活用電奠定了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中分析關(guān)于影響110 kV電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的電纜設(shè)計(jì)，則引起了廣泛的關(guān)注。筆者針對(duì)城市110 kV電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的剖析研究，以盼能為我國(guó)城市110 kV電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)發(fā)展提供參考。

1 110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

當(dāng)前，110 kV電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)發(fā)展涉及的供電范圍較大，供電類型較多，因此在實(shí)際發(fā)展中也涉及較多的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其中，主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有電纜外護(hù)層設(shè)計(jì)、電纜護(hù)套設(shè)計(jì)、電纜附件設(shè)計(jì)、電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)。筆者針對(duì)上述110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容及具體設(shè)計(jì)的作用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

1.1 電纜外護(hù)層設(shè)計(jì)

110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中，電纜外護(hù)層設(shè)計(jì)為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。在電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，110 kV電網(wǎng)外護(hù)層設(shè)計(jì)的主要作用為對(duì)電纜形成一次保護(hù)，降低外因?qū)﹄娎|造成的直接危害和影響，確保電纜供電的安全性和穩(wěn)定性，避免電纜因遭遇某種機(jī)械力，產(chǎn)生機(jī)械損傷等不良現(xiàn)象。

1.2 電纜護(hù)套設(shè)計(jì)

電纜護(hù)套設(shè)計(jì)為電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容。從結(jié)構(gòu)層級(jí)方面分析，電纜護(hù)套位于外護(hù)層內(nèi)部，它對(duì)電纜線芯形成了良好的保護(hù)作用，增強(qiáng)了電纜的絕緣性能；同時(shí)，電纜護(hù)套對(duì)電纜線芯形成了二次機(jī)械應(yīng)力保護(hù)作用，進(jìn)一步保障了電纜運(yùn)行應(yīng)用中的安全性。在電網(wǎng)電纜的實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于內(nèi)部線芯數(shù)量存在差異，設(shè)計(jì)的電纜護(hù)套的厚度和規(guī)格也存在一定的差異。

1.3 電纜附件設(shè)計(jì)

在110 kV電網(wǎng)電纜中，電纜附件的主要作用為連接電纜與輸配電路裝置，保障供電的穩(wěn)定性，并且發(fā)揮延長(zhǎng)終端連接的作用。當(dāng)前，在具體的作業(yè)中，電纜附件設(shè)計(jì)涉及較多的電纜附件類型，常見(jiàn)的有繞包式、澆灌式、冷縮式等。在電纜附件的實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)電纜的用途進(jìn)行合理的選擇和設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)要分析冷縮式等電纜附件后發(fā)現(xiàn)，該類電纜附件由硅橡膠、三元乙丙橡膠及塑料預(yù)制而成，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中通過(guò)去除塑料支撐條，在彈性作用力下附著在電纜上形成電纜附件。鑒于該類電纜附件的物理特性及材料構(gòu)成方面的差異性，實(shí)際應(yīng)用中不可將其應(yīng)用于存在明火或溫度過(guò)高的場(chǎng)所。

1.4 電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)

電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)于電網(wǎng)電纜的穩(wěn)定運(yùn)行，以及安全應(yīng)用產(chǎn)生了重要的影響。實(shí)際發(fā)展中電網(wǎng)電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)，根據(jù)供電需求以及供電區(qū)域地理環(huán)境等現(xiàn)狀，其敷設(shè)設(shè)計(jì)在具體作業(yè)中，還存在一定的差異性。實(shí)際發(fā)展中電網(wǎng)電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)主要的形式為地下敷設(shè)、架設(shè)敷設(shè)。電纜敷設(shè)中由于涉及了較多的施工人員，以及大量的現(xiàn)實(shí)影響因素，因此在實(shí)際發(fā)展中，關(guān)于電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)的還原質(zhì)量，還存在較多的影響因素，如外部機(jī)械應(yīng)力損壞，深度不足造成的安全隱患等不良現(xiàn)象。

2 城市110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)問(wèn)題及改善對(duì)策

由于城市110 kV電網(wǎng)電纜在設(shè)計(jì)中涉及較多的內(nèi)容，且存在較多的現(xiàn)場(chǎng)還原項(xiàng)目，所以在實(shí)際發(fā)展中還存在較多的設(shè)計(jì)問(wèn)題。筆者基于當(dāng)前110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容，針對(duì)其中常見(jiàn)的一類設(shè)計(jì)問(wèn)題及對(duì)應(yīng)的改善對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

2.1 電網(wǎng)電纜接地問(wèn)題及改善對(duì)策

在電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中，接地問(wèn)題為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，良好的接地設(shè)計(jì)保障了電力工程運(yùn)行的安全性，并且對(duì)于既有電力設(shè)施的保護(hù)也發(fā)揮了重要的作用。分析當(dāng)前實(shí)際發(fā)展中電網(wǎng)電纜的接地設(shè)計(jì)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)其主要表現(xiàn)為接地點(diǎn)選擇不合理、接地?cái)?shù)量不合格等。

在具體的設(shè)計(jì)作業(yè)中，有效地提升電網(wǎng)電纜的接地設(shè)計(jì)質(zhì)量，落實(shí)電纜護(hù)套的接地設(shè)計(jì)作業(yè)，則為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。在具體落實(shí)中，護(hù)套接地的常見(jiàn)設(shè)計(jì)方法主要有中點(diǎn)接地和兩端接地。其中，中點(diǎn)接地主要應(yīng)用于電纜線路較長(zhǎng)的工程中。在具體的設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇中點(diǎn)接地和兩端接地，做好線路的接地設(shè)計(jì)工作。但是，如果線路過(guò)長(zhǎng)，則應(yīng)采用加裝絕緣接頭及絕緣片的方式，進(jìn)行電網(wǎng)電纜的絕緣化設(shè)計(jì)。

通常情況下，兩端接地應(yīng)用于線路電壓等級(jí)較高的電網(wǎng)線路中，能夠極大地提升電網(wǎng)電纜的運(yùn)行質(zhì)量，并且在最大程度上提升電網(wǎng)電纜的應(yīng)用安全性。另外，兩端接地的方法對(duì)于電網(wǎng)電纜運(yùn)行中的線損控制也發(fā)揮了一定的作用。

2.2 敷設(shè)線路設(shè)計(jì)問(wèn)題及改善對(duì)策

110 kV電網(wǎng)電纜敷設(shè)線路設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的問(wèn)題有敷設(shè)中出現(xiàn)線路損壞、安全裝置安裝不到位、護(hù)套損傷等，該類問(wèn)題的出現(xiàn)造成設(shè)計(jì)質(zhì)量無(wú)法有效還原，且出現(xiàn)了一定的返工復(fù)工及用電安全隱患。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員及用電戶應(yīng)予以重視，在具體的作業(yè)中，保障敷設(shè)線路設(shè)計(jì)質(zhì)量合格，并且保障后期敷設(shè)作業(yè)的有效性。

具體在進(jìn)行電網(wǎng)電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)電纜線路的整體規(guī)劃及敷設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)，制訂對(duì)應(yīng)的線路敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)，配給適量的專業(yè)施工人員，以此達(dá)到提升線路敷設(shè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。

另外，在具體進(jìn)行線路敷設(shè)作業(yè)時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行線路外護(hù)套的檢查及電纜物理性能的檢測(cè)，規(guī)避因設(shè)計(jì)不完善、作業(yè)不完善造成后期電網(wǎng)電纜運(yùn)行異常。此外，在具體的作業(yè)中，如果為地下敷設(shè)，則應(yīng)逐段設(shè)立顯著的路標(biāo)、標(biāo)牌。對(duì)于地下敷設(shè)設(shè)計(jì)的深度方面，一般情況下應(yīng)根據(jù)實(shí)際敷設(shè)環(huán)境分析，應(yīng)將深度保持在0.3～1 m之間。

2.3 電纜外護(hù)層材質(zhì)選擇問(wèn)題及改善對(duì)策

電纜外護(hù)層設(shè)計(jì)中的材質(zhì)選擇問(wèn)題，對(duì)電纜應(yīng)用中的絕緣性、阻燃性產(chǎn)生了極大的影響。在具體的設(shè)計(jì)作業(yè)中，為確保電纜質(zhì)量合格，需進(jìn)行多方面的設(shè)計(jì)，常見(jiàn)的一類電纜外護(hù)層材質(zhì)設(shè)計(jì)內(nèi)容有PVC護(hù)層設(shè)計(jì)、PE護(hù)層設(shè)計(jì)。分析兩類外護(hù)層材質(zhì)發(fā)現(xiàn)，PE護(hù)層的機(jī)械性能和電氣性能較好，PVC護(hù)層的阻燃性較高。因此，在具體的應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)后期的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)行對(duì)應(yīng)材質(zhì)的選擇和應(yīng)用。

2.4 電纜護(hù)套問(wèn)題及改善對(duì)策

如果電纜護(hù)套設(shè)計(jì)得不合理，那么易造成電纜異常發(fā)熱、短路、異常放電等不良現(xiàn)象。在具體的設(shè)計(jì)作業(yè)中，為確保設(shè)計(jì)質(zhì)量合格，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從電網(wǎng)電纜護(hù)套的阻燃性、防潮性、化學(xué)性和磁性方面考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理。一般情況下，多芯電纜設(shè)計(jì)中其物理厚度應(yīng)≥1.8 mm，單芯電纜護(hù)套厚度則應(yīng)≥1.4 mm。

2.5 電纜附件設(shè)計(jì)問(wèn)題及改善對(duì)策

電纜附件設(shè)計(jì)為110 kV電纜電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容。一般情況下，如果電纜附件設(shè)計(jì)質(zhì)量不合格，則會(huì)出現(xiàn)一系列不良現(xiàn)象，常見(jiàn)的一類不良現(xiàn)象表現(xiàn)為絕緣失效、漏電、線路短路、局部異常發(fā)熱等，對(duì)電網(wǎng)電纜的穩(wěn)定運(yùn)行及用電單位的穩(wěn)定用電都造成了極大的影響。當(dāng)前，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)于電纜附件的設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)方應(yīng)從附件的物理質(zhì)量、規(guī)格、絕緣性能、安裝難度、耐久性以及維護(hù)要求方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用，以此提升電纜附件的應(yīng)用質(zhì)量，并且保障后期電網(wǎng)電纜運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2.6 電網(wǎng)電纜的選材問(wèn)題及改善對(duì)策

在110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)中，選材問(wèn)題為影響電纜應(yīng)用質(zhì)量的重要因素，落實(shí)科學(xué)、有效的電纜選材，對(duì)于電纜的穩(wěn)定運(yùn)行、防火性能和供電穩(wěn)定性影響重大。在實(shí)際設(shè)計(jì)作業(yè)中，為確保電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電網(wǎng)電纜選材設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)基于電纜的防火性、低毒低煙性進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

城市110 kV電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)作業(yè)，對(duì)后期電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的電能應(yīng)用質(zhì)量影響重大。在具體的設(shè)計(jì)作業(yè)中，為確保電網(wǎng)電纜運(yùn)行質(zhì)量的合格，并且提升電網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)應(yīng)用效果，設(shè)計(jì)方應(yīng)基于電網(wǎng)電纜的接地保護(hù)、絕緣性、機(jī)械應(yīng)力抵抗性、敷設(shè)合格性以及施工技能控制方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和落實(shí)，從多方面綜合保障110 kV電網(wǎng)電纜設(shè)計(jì)的合理性和有效性，并且提升110 kV電網(wǎng)電纜后期的實(shí)際應(yīng)用效果。