建筑电气技术

2.电缆的敷设方式 电缆的敷设方式主要有直埋铺砂盖砖或盖混凝土板敷设、电缆沿沟内敷设、电缆穿钢管直埋、电缆沿墙明设、电缆沿电缆托盘或电缆桥架敷设等。在建筑工程中,应用最多的是直埋敷设。 直埋电缆必需采用铠装电缆,电缆埋深要求小于0.7m,电缆沟深不小于0.8m,电缆的上下各有10cm厚的砂子(或过筛土),上面还要盖砖或混凝土盖板。地面上在电缆拐弯处或进建筑物处要埋设方向桩,以     

EPR直流馈电电缆裂损放电特性及其应用

根据乙丙橡胶直流馈电电缆敷设方式,开展了直流馈电电缆绝缘裂损放电试验,以及放电信号检测电缆绝缘裂损故障的可行性研究。试验研究结果表明由于运行电压低,绝缘良好的直流馈电电缆检测不到放电,当电缆绝缘层发生破损后,直埋电缆在一定的条件下发生漏电痕放电;桥架电缆绝缘破损较小时也会发生类似直埋电缆的漏电痕放电,绝缘破损较大时(电缆芯裸露)会对桥架发生拉弧放电。直埋电缆可行性模拟试验结果表明电缆放电现象与其绝缘裂损具有良好的对应关系,能够预警其绝缘裂损,但也与外界环境相关。土壤湿度小时容易发生放电,土壤湿度大时,不易发生放电,会产生较大的直流泄漏电流;综合监测直流泄漏电流和放电信号方能有效地实现直流馈电电缆绝缘裂损故障监测。     

一种可延长双拼接电缆中间接头的研究与应用

在10kV配电网系统中,特别是市政电缆沟不完善的地区,直埋敷设是一种常用的敷设方式。直埋电缆受运行时间、线路环境等影响,电缆很难拖动。当电缆中间接头或者电缆本体故障时,需要切除损伤的电缆,导致现场原有电缆长度不够,无法通过安装一个电缆中间接头来完成修复,为克服电缆中间接头的技术不足,提出了一种可延长双拼接电缆中间接头,能够短时间、低成本解决故障电缆的连接问题,具有一定的实用性和经济性。     

电缆穿管敷设的设计和施工

电缆敷设一般有下列几种形式:一、直埋式;二、穿管式;三、吊架式;四、电缆沟及隧道;五、架空式。近几年来,在国外已普遍采用塑料电缆,有些塑料电缆并无保护装甲层,某些国外设计的电厂采用穿管敷设电缆的方式,并在一根管子内穿入多根塑料动力电缆,认为这种方式可以保护电缆免受机械损伤。本文主要介绍设计穿管敷设电缆时应考虑的施工因素、与敷设有关的计算参数和计算方法以及施工过程中应该探讨的几个问题。     

农村地埋电缆线路的运行维护

正随着社会发展,农村地区架空线路正陆续改为地埋电缆供电方式,由于地埋电缆错综复杂、敷设深度不一及部分标识缺失,导致电缆问题日益突出。为保护电缆的安全运行,国网诸城市供电公司结合多年运行维护实践经验,实施了一些创新做法,有效避免了电缆事故的发生。1规划设计备案到位公司每季度将运行维护的最新电缆线路资料进行备案,有效避免了农村规划建设与电缆线路的运行矛盾。其中档案资料主要包括3个方面:     

直埋电缆载流量影响因素的试验分析

为了研究直埋电缆外部环境因素对其载流量的影响规律和各影响因素的显著程度,同时为了掌握工程实践中电缆敷设最佳环境,在实验室户外直埋敷设一段14 m长的110电缆,将分布式光纤温度传感器预设埋入电缆,待加载稳定后检测其距接头6 m处的温度,每隔15 s对该点温度采样得到该点温度,同时结合热力学知识应用有限元软件ANSYS仿真了直埋电缆群在不同影响因素下的温度场,根据测量温度求得相应的载流量。采用单一变量原则分析了各因素与载流量的关系,设计正交试验分析各因素对载流量的影响程度。得到了各影响因素与直埋电缆载流量的关系曲线及这些因素对直埋电缆的影响程度的主次顺序,有助于为电缆敷设安装过程中的取舍提供重要的理论依据。     

不同敷设方式下高压直流电缆温度场与电场仿真计算研究

采用COMSOL Multiphysics软件分别研究了直埋敷设、管道敷设和隧道敷设方式下高压直流电缆中的温度场与电场分布及其影响因素。结果表明:隧道敷设方式下电缆的散热效率最高,直埋敷设次之,而管道敷设对应的散热效率最低;增加电缆敷设间距可提高直埋敷设与管道敷设方式下的散热效率,但隧道敷设对应的散热效率有所下降;随着电缆敷设深度的增加,3种敷设方式下电缆的散热效率均有所下降;绝缘层中的温度差、XLPE材料的活化能和电场系数在一定范围内的增加可以提升电场分布均匀度,但当温度差或活化能超过一定阈值时,会出现电场反转现象。     

国外橡塑电缆护层的直埋试验

<正> 橡塑低压电力电缆和通信电缆现获得了很大发展。但它们能不能直接埋设在地下,对各种环境条件的耐受能力如何,这是国外十分重视的问题,并进行了各种直埋试验研究。现综述如下。一、试验基地的建设任一设备完善的直埋电缆实验室,都不可能把实际埋设环境的诸因素全部体现在内。所以,国外电缆直埋试验绝大多数在户外进行,其试验基地的建设一般按下列步骤进行: 1.试验地区的选择影响直埋电缆护层的主要因素有土壤的化学成分、水份、温度、生物及雷电等。一个国家各地区的自     

单芯电缆外护层绝缘缺陷及其差异化检修策略

外护层作为保护电缆的第一道防线,若其损伤可能引起金属护套腐蚀和环流的异常增加,并危及主绝缘健康。电缆投运多年后,其外护层绝缘下降通常并不影响电缆的正常运行,然而地下电缆敷设环境复杂多变且设计质量参差不齐,使得在某些情况下(如桥架敷设)外护层缺陷长期发展至破损,短期内就会引起严重的事故。通过获取广州地区外护层绝缘电阻状态监测数据,针对单芯电缆接地方式的差别对外护层绝缘缺陷进行分类,进而在不同敷设方式下,根据外护层绝缘缺陷的发展速度及对电缆运行的影响程度,提出了单芯电缆外护层绝缘缺陷的差异化检修策略,可应用于输电电缆实际运行中的外护层故障判断、绝缘检修等。     

110kV电缆在典型敷设条件下的温升特性试验研究

为分析电缆在隧道、排管及直埋等典型敷设方式下线路温升及载流量的差异性,首先分析了电缆结构的发热特性及电缆典型敷设条件下的散热特性,随后通过试验分析在隧道、直埋和排管敷设条件下,同一根110kV 电缆在相同试验电流条件下导体及外护套温升,比对分析隧道、直埋和排管敷设条件下电缆温升的差异性.试验结果表明,24h稳态电流条件下,排管敷设的电缆温升最高,散热效果最差;隧道条件下的电缆散热效果最好,排管中电缆 的导体温升约为隧道中的２倍.由此可知,排管通常是电缆线路载流量的主要瓶颈点。     

10kV交流XLPE电缆在不同直流拓扑结构和敷设方式下的直流载流量仿真研究

为了研究电缆敷设方式、直流拓扑结构以及环境因素对交流电缆直流载流量的影响,以10 kV交流配电网中广泛使用的三芯交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆为例,通过有限元仿真软件建立电缆温度场和流场耦合仿真模型,得到了直埋敷设、排管敷设和沟槽敷设下电缆分别以双极式、单极式、三线双极式(three-wire bipole structure based HVDC,TWBS-HVDC)3种直流拓扑结构运行时的直流载流量、温度分布和流场分布.结果 表明:在相同敷设方式下,电缆以TWBS-HVDC运行时的载流量最大,而以单极式运行时的载流量最小;电缆以单极式运行时的总电流容量最大,而以双极式运行时的总电流容量最小.与直埋敷设和排管敷设相比,沟槽敷设下敷设深度、深层土壤温度和土壤导热系数对电缆载流量的影响较小,而空气温度和空气对流换热系数对电缆载流量的影响较大.随着敷设深度的变化,其余环境因素对电缆载流量的影响程度也随之变化.研究结果可为10 kV交流XLPE电缆的直流改造工程提供理论依据.     

临界反转温差约束下66 kV交流XLPE电缆改为直流运行的电压等级和载流量分析

准确有效地评估交流电缆改为直流运行时的增容效果对电缆交改直后的安全运行至关重要。现有研究主要基于缆芯温度70℃为阈值确定交改直的电压等级和载流量,并未考虑绝缘层的稳态电场强度。因此,文中综合考虑临界反转时稳态电场强度较小和温升限值约束,提出了以绝缘层中的电场强度5 MV/m为限值的交改直电压等级和载流量判定方法;并且以66 kV交流XLPE电缆为例进行仿真计算,分析了直埋土壤敷设下交流电缆改为单极直流和双极直流运行时的增容效果。研究结果表明:当电缆在直埋土壤敷设下以66 kV单极直流运行和双极直流运行时,最大输送功率分别为改造前的1.53倍和1.12倍。所采用的分析方法可为电缆线路交改直工程提供一定的参考。     

用排管方式敷设电力电缆

电力电缆采取“直埋”方式有很多优点:如有利于电缆散热,容易寻找故障点,工程成本低等等。但“直埋”方式需要较大的地下走廊,容易受到外力机械损伤,故障检修时需要开挖路面。另外,按照现在城市建设的要求,在新建或改建城市道路时,地下所有管线的近、远期工程,都应同时配合一次完成,以减少城市路面的反复开挖。因此电缆的“直埋”方式,已经越来越不适应现代化城市建设的需要,要求我们采用新的敷设方法。     

10 kV三芯交流电缆不同敷设情况下的直流化改造

交流线路的直流化改造可缓解城市部分线路供电压力过大的问题。为尽可能提高改造后电缆线路的功率传输能力,对改造后的运行参数即载流量和运行电压进行研究。文中以城市配电网常见的10 kV三芯交流电缆为例,对空气、直埋和排管3种敷设情况下的电缆进行直流化改造仿真研究。首先,依据温度场和电场仿真结果,得出3种敷设情况下电缆的直流载流量和合适的运行电压范围。然后,以仿真所得的载流量和运行电压为基础,分析电缆改造前后的最大传输功率。最后,对多回线路敷设时的温度场进行仿真。研究结果表明,3种敷设情况下,交流电缆直流化改造后,功率传输能力均有提升,且直埋敷设的提升效果最为明显。     

直埋敷设电力电缆绝缘老化的微观研究

碱性环境直埋敷设的电力电缆在运行过程中受到周围环境中水分、盐碱、氧气等作用发生降解,及由于内部导体发热引起热老化等,电缆本体绝缘会逐渐老化,并且老化程度因绝缘位置不同而产生差异。通过对绝缘层不同部位进行微观结构测试与分析,比较不同部位的老化程度,可以分析直埋敷设的电缆在运行过程中老化的主要影响因素。对绝缘层外侧和内侧进行理化性能测试与分析,测试结果得出绝缘层外侧比内侧老化更为严重,表明碱性环境直埋敷设的电力电缆,绝缘老化受到周围环境中水分、盐碱等的影响较大,老化程度绝缘层外侧较严重,绝缘层内侧较轻。     

用绝缘导线替代低压电缆穿管地埋敷设

<正>配电线路地埋敷设,传统的方式是采用电缆直埋、电缆穿管或电缆隧道敷设。在实际运用的过程中,电缆敷设有其诸多的局限性。笔者在观察和分析诸多的电缆地埋施工现场后认为,在配电线路地埋工程中,可以探索用绝缘导线替代电缆穿管地埋的敷设方式。由于这是一个打破传统的研究方向,本文侧重于探讨用绝缘导线替代低压电缆穿管地埋。该问题实质是将电缆化整为零,即三相四线电缆就是将1根电缆换成4根绝缘导线进行穿管。具体实施起来,先从0.4kV电压等级进行试行,积累经验,再推行到更高电压等级的运行领域。     

多回路土壤直埋高压电缆温度场建模与载流量计算

笔者研究了一种简单快捷的多回路土壤直埋电缆温度场及载流量的计算方法,导体温度作为判断电缆运行电流是否达到载流量的依据,是笔者的重点论述内容。对于多回路敷设的土壤直埋电缆,文中采用叠加原理建立导体温度计算模型,将每根电缆导体温度分为外部环境决定的初始温度、自身损耗产生的温升和其他电缆热源引起的导体温升3部分。综合运用解析法和有限元法对这3部分进行理论分析与建模,推导出导体温度计算公式。在此基础上进行了多回路土壤直埋电缆载流量计算与优化,并通过计算实例验证了文中所建电缆导体温度计算模型的准确性和实用性。     

66kV交流交联聚乙烯电缆线路改为直流运行的直流载流量

将交流电缆线路改为直流运行是提高电缆线路输送功率的有效途径之一,确定交流电缆的直流载流量对电缆的交流改直流运行意义重大。为此,采用解析法和数值法分析了空气中敷设66 kV电压等级交流交联聚乙烯(XLPE)电缆的直流载流量,开展了直流载流试验;同时采用数值法计算了直埋敷设2根平行排列交流电缆的直流载流量,并计算了电缆改为直流运行后的输送功率。计算结果表明:对于空气中敷设的交流电缆,采用解析法和数值法得到的直流载流量与试验测试结果基本一致(780 A);直埋敷设交流电缆的直流载流量约为710 A;当交流电缆改为直流运行的工作电压取57 kV时,其输送功率和原交流系统相等。上述结果验证了解析法在计算高压(66 kV)电缆直流载流量时的适用性,同时为后续66 kV交流电缆线路改为直流运行奠定了基础。     

城区10kV电力电缆直埋敷设的施工方法

直埋电缆虽然施工简单方便,但如果没有按严格的安全措施和技术工艺进行施工,会造成电缆的直接或间接损坏,且电缆在运行中,也将会受到外界的破坏。现将直埋电缆施工方法介绍如下。     

直埋集群敷设配电缆的载流量多回路修正系数校核

配电网中电缆线路多、负荷重,集聚敷设十分常见。为了计算电缆集聚敷设载流量,开发了三芯电缆载流量计算软件。通过软件计算和现场试验,研究并校核了直埋敷设多回路修正系数。结果显示,单回路和四回路载流量试验结果与计算值吻合,验证了理论计算的正确性。多回路修正系数研究还表明,目前正在使用的直埋敷设多回路10 kV三芯电缆载流量修正系数偏大,不利于配电电缆线路的安全运行,建议采用所提出的直埋集聚敷设多回路修正系数推荐值对其进行修正。