电缆在电力工程中的应用

一、电缆的敷设方式

电缆的敷设方式有以下几种:直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划,现有建筑物的密度电缆线路长度敷设条数及其周围环境的影响等。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是最经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。

二、电缆的选型

常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据使用场合的不同,又延伸为不同种类的特种电缆。目前,随着生产技术和生产工艺的不断提高,交联聚乙烯电缆已成为使用最广的电缆产品,在电缆选型时,应根据使用的不同环境和条件,结合具体情况进行选择,尽量减少穿越各种管边铁路,公路和通讯电缆;如采用直埋和浅槽敷设方式时,应考虑使用加钢铠的电缆。

三、电缆截面积的选择

电缆截面积的选择,关系到投资多少、线路的损耗和电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会导致电压质量下降、线路损耗过大,则会使初期投资太高。因此应根据负荷预测结果,发展规划,选择合适的截面积,使电力电缆满足最大工作电流下的缆芯温度要求和电压降要求,最大短路电流作用下的热稳定要求。由于负荷预测工作难度性高、准确性较低,因此,选择电缆截面积时,还要满足《城市中低压配电网改造技术导则》和《城市电力网规划导则》要求。

在三相四线制低压电网选用电力电缆时,还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受用户因素影响较大,三相负荷平衡难以控制,为改善电压质量,降低线损,零线截面积应与相线截面积相同。

四、关于电缆网络及电缆网络自动化

随着电力电缆在配电网中的不断推广与使用,配电网可分为电缆网络和架空网络(含架空、电缆混合网络)。《关于〈城市中低压配电网改造技术导则〉的实施情况及补充意见》也对电缆配电网络自动化提出了具体要求。因此,在配电网区域网络采用电缆网络时,应按照配电自动化的要求,采用新技术、新设备,有条件的要考虑自动化试点工作,条件不成熟的也要在配套设备选型时,考虑有充分余地,为实现自动化方案打下基础。

五、电力电缆施工中应注意的问题

1、是大电流电力电缆引发的涡流问题

电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。

2、是电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题

由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电缆绝缘强度下降,直到出现故障,施工中发现一次电缆头故障,在电缆头制作时,三根电缆头长度一致,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形,电缆头根部受损放电。后采取措施,在设备的连接,适当缩短中相电缆头连接长度,使三相电缆头均不受外力,实践证明运行效果良好。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲,杜绝内部机械损伤现象。

3、是电力缆防潮问题

运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。

4、是中、低压电力电缆接地问题

在公用中、低压电力电缆网上,由于三相负荷不是相等的,因此,如果采用有金属护层的电缆,必须考虑金属护层的接地问题,并保证在金属护层的任一点非接地处的正常感应电压不得大于100V。我认为,在中、低压电缆网中,所有电缆接头处均应设置接地极(网),并使金属护层可靠接地。