时间:2023-06-05 15:41:48
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关键词:地铁低压;电气施工管线;预埋转弯半径
中图分类号:TM64 文献标识码:A
目前,随着经济发展和城市规模的扩大,国内建设地铁的城市逐渐增多,低压电气在地铁中作用也越来越重要。地铁低压电气系统包括从降压变电所配电变压器低压侧AC0.4kV开关柜进线开关上端到设备配电箱、灯具为止之间的配电设备和线路。地铁低压电气设备主要包括AC0.4kV开关柜、有源滤波装置、通风空调电控柜、动力照明配电箱(含智能照明系统)、应急电源装置(EPS)等。本文结合地铁低压电气施工的特点,具体分析了其需要注意的几个问题。
一、土建及设备房装修影响
土建基础需要满足设备尺寸和重量的要求,每个设备供货商的开关柜尺寸和重量不一,且设备招标时,土建已经进场施工2~3年,所以设备基础一般需要放在土建后期进行施工。而且土建施工质量需要满足水平度、平行度、预埋件位置等要求。
开关柜基础型钢的制作是在现场完成的,使用水准仪进行测量并对基础型钢进行找平,将误差控制在规范要求范围内。另外,根据电气安装相关规范,基础型钢应通过接地扁钢与接地干线进行连接,且不少于两处,接地扁钢的规格尺寸应符合要求,连接完成后应测量接地电阻值并满足规范要求。
安装开关柜前,设备房的装修工程(包括天、地、墙)应基本完成,特别是地面水磨石或石材一定要铺贴完成,后续不存在切割、粉刷、喷涂等工程,否则等开关柜安装完成后,这些工程有可能对设备造成损坏,且影响设备运营。
二、重视设计交底和图纸会审
设计交底和图纸会审是设计人员非常重要的工作,也是图纸与现场的复核,对工程施工的意义十分重大。在设计人员进行设计交底时,项目部技术人员必须详细记录施工要点、难点、关键点,并应关注本工程与以往工程的差异点。在图纸会审前,技术人员应仔细研读图纸、全面勘察施工现场;梳理现场与图纸的差异、图纸中未明确的内容、设备、线管与其他设备位置冲突等图纸中影响后期施工甚至返工的内容,并在图纸会审时,与设计人员进行充分的沟通,达成一致意见。
三、设备仓储和通电前的防护和除湿
设备生产地一般离地铁建设得较远,大部分设备都会跨省,且由于一条地铁线车站较多,施工进度不一,电气设备安装时间也不统一,所以为了满足设备安装的及时性,设备在安装前需要进行仓储,待设备安装时,由仓库直接运输至施工现场。在仓储时,设备必须包装完整,放置形式满足设备要求,仓库必须满足清洁、干燥、通风、无腐蚀性气体、防雨雪等环境中,储存地点应该避免周围环境剧烈变化。
地铁车站一般在地下,环境比较潮湿,且电气设备安装后,一般地铁线路不能够做到立即通电运行,针对车站环境,必须配备足够的通风、抽湿设备,并采取有效措施,保证整个施工及调试验收过程电气设备受到可靠保护,必须做好成品保护工作,设备房或设备安装环境做到无尘、干燥、通风,适合设备和材料存放。
四、安装后封堵及清扫
设备安装完成后,应对变电所和配电室进行全面清洁。首先应对设备各隔室进行全面清理,带电体各相之间应没有杂物,特别是金属物品。杂物清理完成后,使用吸尘器对设备进行除尘、清洁,杜绝短路隐患。如果不进行彻底清理,极容易发生设备短路事故,如某地铁1号线由于部分施工单位未对AC0.4kV开关柜清理不彻底,施工人员将安装用的螺丝刀、扳手等遗忘在开关柜格式内,从而造成多起短路施工,引起开关柜爆炸,对地铁正常运行造成了严重影响。清理完成后,应对开关柜的上下通道进行防火封堵,防止老鼠等小动物进入,造成设备短路。
五、区间电缆转弯半径
地铁地下区间一般在1km左右,高架区间一般在3km左右,长的达到6km,甚至更长。所以地下^间检修电源电缆规格一般为WDZA-YJY23-3X35+2X16、WDZA-YJY23-3X50+2X25,高架区间检修电源电缆规格根据区间长度,规格不一,一般为WDZA-YJY23-3X70+2X35,区间距离长的甚至可以达到WDZA-YJY23-3X240+2X120。根据规范要求,交联聚氯乙烯绝缘电力电缆(单芯)最小转弯半径是电缆直径的20倍,交联聚氯乙烯绝缘电力电缆(多芯)最小转弯半径是电缆直径的15倍。而在实际施工中,由于施工难度较大,满足转弯半径要求时,成本较高,施工人员并没有按照转弯半径的要求进行施工,导致电缆的铠装层和绝缘层损坏。由于区间环境较差,且属于运营检修薄弱区域,铠装层和绝缘层损坏对电缆的使用寿命和安全用电造成严重影响,当运营人员发现时,可能造成严重后果。所以技术人员一定要重视区间检修电缆的敷设,确保转弯半径满足规范要求。
六、管线预埋
地铁低压电气施工过程中,管线焊接和预埋质量非常重要。在施工过程中,由于施工人员的技术水平参差不齐,极有可能出现错埋、漏埋和不满足施工标准、规范及图纸要求的现象。做好低压电气的管线预埋,首先,施工前要熟悉图纸,了解强安装部位、标高和管线走向等,仔细复合预埋管线的位置、长度和型号规格等,同时对钢管的管口处理、焊接和防腐等进行检查;其次,要加强质量意识教育。向作业人员解释并着重强调电气线管预埋的重要性及预埋不合格的安全隐患,提高每一位作业人电气预埋的质量意识;然后,向作业人员进行明确的技术交底,使作业人员谨记管线预埋的质量要求,有目的地进行施工。最后,技术人员平时要多下现场,只有在现场检查中才能够发现施工中存在的问题,只要发现施工质量问题,必须立即要求整改,并跟踪到底,直至施工质量满足要求为止;定期分析低压电气安装中出现的质量问题,找出主要原因,制定相应对策。
结语
低压电气安装工程作为一项复杂的系统工程,是地铁施工的重要组成部分。低压电气安装工程质量将会对地铁工程的施工总体质量产生直接影响,并且与乘客的乘车环境具有直接的关系。所以,在地铁低压电气安装时,一定要严格根据规范和施工工艺要求进行安装,针对施工中存在的问题,采取相应的对策进行解决,从而提高地铁低压电气安装工程质量。
参考文献
[1]陈英健.10kV配电室安装的施工控制[J].中国新技术新产品,2012(21):139.
关键词:“一户一表”改造;高层住宅;改造方案
1 概述
随着经济的快速发展,供电公司原有“一户一表”的计量收费方式早已不适应当前社会发展的需要。文章通过对广州市高层住宅“一户一表”改造勘察设计的实践,提出了广州市高层住宅“一户一表”改造勘察设计的几种方案,就高层住宅“一户一表”改造有关问题进行了探讨。
2 “一户一表”改造工程必要性、紧迫性
供电公司的电费抄收方式直接影响到供电公司服务水平和居民生活质量的高低。目前广州市大部分未实现“一户一表”的高层住宅绝大部分属于临电小区,临电小区是历史遗留的社会问题,因为开发建设单位未按照相应的法规投资建设永久用电配套工程,私自将临时施工用电转接给最终用户,致使居民一直使用临时施工用电。这导致供电公司对未实现“一户一表”的居民电费抄收方式是对供电公司安装的计量总表进行抄收结算,总表内的分表由居民自行抄表代收。其弊端主要有:总表与分表计算会存在误差,导致居民分摊部分电费的现象十分普遍,使邻里、物业公司之间容易产生矛盾,甚至引起纠纷,给供电公司的经济效益和社会形象带来严重的负面影响。
“一户一表”能彻底解决“一表多户”中因总表与分表电量不对应造成邻里之间的电费纠纷。非“一户一表”改造完成后,供电部门按照国家电价直接对每一户住户核收电费,避免了物业在电价外乱加价、乱收费等现象,同时也避免了因窃电给其他居民造成经济损失。
3 广州市高层住宅“一户一表”改造工程主要存在的问题
广州市需要“一户一表”改造的高层住宅由于历史原因,绝大多数表后线已不符合当前运行标准,表计大多为单元总表,各户分表安装在专用用户电表房或强电井内亦或楼梯间,施工空间极为狭窄,甚至在没有拆除原有设备情况下没有施工空间,在正常计划停电8小时内无法完成施工、送电,改造难度极大。
4 高层住宅“一户一表”改造工程方案
针对上述问题,“一户一表”改造设计人员努力探索想了许多办法,做了大量尝试,方案大致分为以下五类:(1)在原有住户电表房内安装电表、更换表后线;(2)新做强电井,在新做强电井内新敷低压插接母线、分层安装电表、更换表后线;(3)在原有强电井更换低压插接母线、分层安装电表、更换表后线;(4)在原有强电井更换低压电缆、电缆分接箱,分层新装电表、更换表后线;(5)从现有公共街线直接接线进入大楼梯间,新敷低压电缆、分层安装电表。
4.1 原有住户电表房内安装电表、更换表后线
住宅楼没有强电井,原有住宅供电系统:变压器低压侧-低压柜-总表(原有住户集中电表房)-表后线-住户,改造后的供电系统为:变压器低压侧-低压柜-分表(原有住户集中电表房)-表后线-住户。此方案改造难度小,施工周期短,但电表至住户的距离过长,导致住户的电压低和大量的线损。
4.2 新做强电井,在新做强电井内新敷低压插接母线、分层安装电表、更换表后线
住宅楼没有强电井或原有强电井不具备改造条件,但楼层有足够的空间、楼板结构满足新做强电井的要求,在此情况下可考虑按规范新做强电井。在新做强电井内新敷低压插接母线槽、分层安装电表、更换表后线。该方案为新做低压供电系统,不涉及原有低压供电系统,停电次数少,停电时间短,但施工周期长,改造费用大,且涉及到大楼的结构安全。
4.3 原有强电井更换低压电缆、电缆分接箱,分层新装电表、更换表后线
原有电井无多余空间新敷低压母线,且大楼不具备新做电井条件,在此情况下考虑更换低压插接母线,分层新装电表,更换表后线。此方案最大的难点是低压母线的更换。由于更换低压插接母线不能在计划停电8小时内完成,会对居民用电造成重大影响,因此在更换低压插接母线之前需临时安装低压电缆、低压电缆分接箱接通原有住户进线,待“一户一表”改造完成后,拆除临时低压电缆、低压电缆分接箱。
4.4 原有强电井更换低压电缆、电缆分接箱,分层新装电表、更换表后线
原有大楼采用电缆供电,而原有强电井不具备新做低压插接母线槽的条件,且大楼不具备新做强电井的条件。在此情况下只能更换强电井内原有低压电缆、低压电缆分接箱,分层新装电表,更换表后线。此方案优点是改造难度小,施工周期短。
4.5 从现有公共街线直接接线进入大楼梯间,新敷低压电缆、分层安装电表
由于历史原因,原有大楼也无强电井,也不具备新做强电井的条件;原有用户低压配电房无专用检修通道,且用户不能提供新的位置新建电房。在此情况下需考虑从附近的公变低压线路直接接电进入大楼的楼梯,并新敷两回线路,一路去原有用户低压配电房与原有专变系统形成末端切换,另一路上至住户顶楼,在楼梯间新装电表,更换表后线。该方案并未设置总进线柜,与现行的典型设计存在较大的不同,且日后会对供电公司运行、维护部门造成极大不便。该方案是高层住宅“一户一表”改造最后的选择方案。
5 结束语
广州市需要进行“一户一表”改造的高层住宅绝大部分属于80-90年代的旧楼,与现在新建高层住宅的配套设施存在较大的差异。在高层住宅“一户一表”改造勘察设计时,切不可生搬硬套现在的典型设计,应因地制宜地选择最佳方案,方能彻底解决“一户一表”改造工程中的各种难题。
参考文献
【关键词】 高压进洞 三相干式升压变压器
一、概述
工程施工过程中,其供电局提供的380V施工用电经济供电半径一般在600米左右,而我们从事的是隧道施工,隧道的长度多半都超过600米,特别是1000米以上的隧道,因为洞内电压降过大,无法保证洞内施工机械的正常运转,就得采用高压进洞的输电方案。本文仅从采用不同的用电方案角度,对比宁波穿山泵站至春晓天然气项目供水工程Ⅰ标高压进洞的传统做法,作简要的分析。
二、传统供电方案
宁波穿山泵站至春晓天然气项目供水工程Ⅰ标采用对向施工,其出口方向掘进2119米;为了保证洞内施工机械的正常运转,经过以下负荷计算,需要采用高压进洞的输电方案。
三、传统供电方案的做法
1.利用供电部门提供的380V配电施工用电系统,在洞口设置一台型号为S11 160KVA 10/0.4KV油浸自冷式变压器,将低压电源由380V升至10.5KV高压电。
2.再在隧道内800米左右处设置一台型号为S11 160KVA 10/0.4KV油浸自冷式变压器,,将10.5KV高压电源降至380V低压配电系统,并利用隧道内原有供电设施输送至各电气设备。
3.两台变压器之间用型号为YJV22的 3 × 50mm2铜芯铠装高压输电电缆连接,根据隧道开挖的不断掘进,洞内降压变压器随之不断前移动,高压输电电缆也不断架接延伸,直至隧道贯通为止。
四、采用OSG三相干式升压变压器的洞内供电方案做法
OSG三相干式升压变压器相当于一个恒压稳压器,其一次侧电压270V--380V,二次侧电压420V 440V 470V 500V,用户可以根据实际需要自行调节输出电压的高低,以满足用电设备的需求。
其做法是:隧洞掘进到800米位置,置一台OSG三相干式升压变压器,将原有的洞内380V供电系统接入OSG三相干式升压变压器的一次侧(输入端),再将升压好的电能从OSG三相干式升压变压器的二次侧(输出端)接入原来的380V供电系统便可。不再使用高压输电电缆。节省了高压输电电缆投入。根据隧道开挖的不断掘进,随之每三百米前移一次三相干式升压变压器即可。
五、主要投入对比
1.设备、材料投入对比:
传统方案需要投入的设备有:S11 160KVA 10/0.4KV油浸自冷式变压器两台,高压开关柜一台,高压电缆1500米,变压器洞室两个。
采用三相干式升压变压器的设备有:OSG三相干式升压变压器一台,洞内洞室比传统少一个,不需要高压电缆和 10/0.4KV油浸自冷式变压器
2.人工对比:
传统方案需要投入大量人力架设高压电缆、制作电缆头、连接包扎电缆等,特别费力。
采用三相干式升压变压器的方案可以节约大量人工投入
3.时间对比
传统方案安装变压器、架设高压电缆、制作电缆头、连接包扎等耗时3天左右,在投入使用之前,洞内施工没法进行,影响工程进度。
采用三相干式升压变压器的方案从投入到使用只需要半天时间,减少了对生产的干扰。
4.安全性和稳定性对比:
传统方案在运行方面主要的问题有:高压接头制作连接受到洞内空气湿度和高粉尘环境的限制,多处连接头运行中很不稳定,常常出现腐蚀放电现象,严重时直接烧毁,影响生产至少半天以上,其次是锚喷支护的人为干扰,增加了触电危险。
三相干式升压变压器的方案由于不使用高压电缆,不存在上述问题。
五、结语
通过两个方案的对比,采用OSG三相干式升压变压器的洞内供电方案在人力,物力,财力,运行安全性和稳定性等方面都优于传统方案,对于今后长距离隧道施工,此方案是替代传统做法的优先选择。
参考文献:
[1]《施工现场临时用电安全技术规范》,JGJ46-2005;
[2]《建设工程施工现场供用电安全规范》;
[3]《低压配电设计规范》;
【关键词】建筑工程;低压电器;安装;质量
1、建筑工程中低压电气安装施工特点
(1)工期长,工序繁多,涉及面广。首先要进行接地网,预埋线管、管件、底盒等土建工作并对其进行焊接,待土建工作完成后要进行必要的安装调试,一切施工工作就绪后要进行试运行并进行总调试,最后交由相关部门进行质量检验和竣工验收。这一过程耗费较长时间,涉及土建,安装,质检等多个工序,错综复杂。
(2)干扰多,交叉性强、协作面广。由以上讨论我们知道建筑工程低压电气安装施工中工期长,工序繁多,涉及面广,这也就决定了其干扰多,交叉性强、协作面广的特点。
(3)重检查,防患未然,控制质量。低压电气安装施工中受多种因素的影响,各工序存在多处隐患,所以要重检查,防患未然,控制质量,保证安装施工工作的顺利进行及有效运行。
2、安装施工中的质量控制
2.1 图纸是施工的前提和依据,只有详细核对图纸,对工程中各系统做到心中有数,才能发现问题和纠正错误,做到对工程质量的预控。
2.2 电气安装施工中必须根据已会审后的电气设计安装图纸和相关的技术文件,按照国家现行的电气工程安装施工及验收的规范、地方有关工程建设的相关法规文件等,经过相关审批的施工组织设计进行施工即可。安装施工中若发现相关的安装图纸问题应及时提出并严格执行处理,不允许未经同意私自变更设计。需要坚持严格执行和落实“三检”制,对于施工的关键部位实施旁站监理。
2.3 在建筑物内应将下列导电体作总等电位连接:PE 干线、进户PEN 线;电气装置接地极的接地干线;建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;条件许可的建筑物金属构件等,导电体等,等电位联结中金属管道连接处应可靠地连通导电。
2.4 注意时间和空间的配合,需要提前做好全面准备工作,组织必要的施工材料和技术人员,确保按期保质完成安装工作。要完成电气管道、供配电电缆、灯具、避雷设施的安装施工,这就要求在安装施工组织等方面要和电气安装专业施工员进行密切的配合方能处理好施工工作。
2.5 金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地(PE)可靠,且必须符合下列规定:金属电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地(PE)干线相连接;非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线,接地线最小容许截面积不小于4 平方毫米;镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线,但连接板两端不少于两个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。保证两者工作顺利进行。
3、建筑工程中低压电气安装施工质量控制措施
3.1 配电装置以及配电箱施工策略
低压电气工程的中枢为配电装置。配电装置是分配电能的电气设备的总称,它包括线路及绝缘子,控制设备自动开关,配电箱,保护装置,自动装置,接地装置及补偿设备等。低压配电装置决定着整个系统的有效运行,一旦出现问题,将使整个系统瘫痪,影响供电可靠性以及人们的正常工作和生活。因此,配电装置的安装调试要尤为谨慎,其验收工作更要按照相关规范严格执行。在实际运行中,配电装置最常出现的问题是设计整定电流与开关实际动作电流不符的现象。若设计整定电流过小,开关经常跳闸、停电,影响正常使用;若整定电流过大,在系统出现电流过载或短路时,保护装置不起作用,极易造成安全事故,危机人们的人生和财产安全。配电装置的施工中最重要的是配电箱的施工,包括配电箱中配电盘的安装,各元件及内接线的安装以及箱体开孔。配电箱中配电盘所处环境决定了其材质必须是由不可燃材料,并且安装位置正确,高度和间距符合相关规定。配电箱内各元件要严格按施工图配置,保证元件齐全,线路整齐有序。配电箱开孔应与管线直径相符。另外,配电装置的金属外壳必须接地或接零处理,用铜线连接并加以标识,以提高安全可靠性。配电箱开启应灵活,动静触头应紧紧联系在一起且中心线一致。配电箱(盘)内线路整齐无交接无序现象,导线间应紧密连接连接紧密,无断股、伤芯线现象。另外还要注意,漏电保护装置的动作电流不能过大或过小,尤其不应大于30mA,以免引起安全事故;动作时间不能太长,不大于0.1S;垫圈下螺丝两侧压的导线截面积一致;同一端子上导线连接数小于等于2 根。
3.2 避雷施工控制
在建筑工程低压电气安装施工中,防雷是其重要的施工项目。其接地装置的位置必须在地面以上并按照施工图纸设测试点,接地电阻值必须符合设计要求。防雷接地主要是干线的敷设。在干线敷设过程中,其埋设位置必须经人行通道处埋地深度不小于1m,当敷设完毕后必须均压。在处理接地模块时,接地模块应保持与地面水平或垂直方向,并与原土层联通。接地模块应集中引线,且引出线大于两处。当采取暗敷操作时,在抹灰层内的引下线应有固定装置,明敷的引下线应不弯曲,尽量平整,与支架焊接处用油漆防腐。变配电室的接地线多余两处与接地干线连接。接地线可采用金属构件以及金属管道来使用,当这种情况时,应在接地干线和接地线间连一根跨接线。接地线穿越墙壁、楼板和地坪处应加套管,钢套管应与地线连通。当电缆穿过电流互感器时,电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地,由电缆头至穿过零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。
3.3 协调作业施工策略
必须理清各种专业施工顺序,划分不同工种间的施工重要性,合理协调不同专业间的进度安排,不同专业人员不惜掌握其他工种的施工进度,听取其他工种所提供的意见,从而反馈到己方中来,使得整体施工顺畅,达到圆满完成施工进度。充分协调好各专业施工作业,磨合不同工种间的施工进度,百害而无一利。下面就低压电气与土建专业施工协调以及低压电气与给排水施工间协调施工为例,探讨不同工种协调作业的情况。
(1)当低压电气与土建协调作业时,毫无疑问,安装工程进度绝对受控于土建工程,因此两者协调作业时,必须分清主次,做到以土建进度为核心,全力配合土建工程。当然,必须明晰电气安装与土建工程两者必须相互合作的施工工序,在跟着土建节奏的同时,核对预埋管件的位置、数量、尺寸。预埋工作的成功与否关系着后期的安装进度以及材料的预算,在预埋工作顺利完成后,各种安全接地、防雷引下线的焊接也必须按土建节奏来进行有序安装。
(2)当与给排水协调作业时,首先必须对正方面的图纸进行详细对比研究,因为很可能两者图纸有出入,比如电气线管道与给排水等管道有冲突,必须严格按照规范要求进行各个管道的安装,确定先后顺序,一般给排水管道必须在电气管道下方,所以确定两者施工工序,加强协调。
关键词:10kV电力电缆; 敷设方式; 施工难题
Abstract: the cable laying a direct impact on the safety and reliability of the cable application. Introduced the cable in the entire process for power often see row pipe, tunnel laying, laying the channel, and put forward the power cable should be paid attention to in the construction of the problem.
Keywords: 10 kV power cables; system of laying; Construction problems
中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:
随着现代化城市建设的步调加快,电力电缆在城市建设中得到了广泛的运用,安全、耐用、美观是电力电缆供电的显著长处,随着城市建设的加快,电力电缆的使用量正逐渐增加,由于城镇人口稠密区、大型工厂、发电厂、交通拥挤区、架空线路已不能满足城市建设的需要,使得多数供电线路必须应用电缆才能实现。而电力电缆工程具有很大的隐蔽性,当电缆出现故障后就给故障的诊断排除带来了很大的困难,不但消耗时间长,并且难以准确的找出故障,因而分析10kV电力电缆施工质量的好坏在电网安全中极为重要。
1 电缆的选型
常用的电力电缆有聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据应用场所的不一样,又延伸为不一样种类的特种电缆。现在,随着生产技术和生产工艺的不断提升,交联聚乙烯电缆已成为应用最广的电缆产品,在电缆选型时,应根据应用的不一样环境和条件,联合具体情况进行选择。
2 电缆的敷设方式
电缆的敷设方式有排管敷设、隧道敷设、沟道敷设等多种方式,有时几种敷设方法必要配合应用。所以电缆敷设方式的选择,要联合实际情况,根据工程现场环境特征,遵照满足运行可靠性,方便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。
3 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、电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会使得电压质量下降,线路损耗过大,严重的甚至电缆过热烧毁;截面积过大,则会使初期投资太高。所以应根据负荷预测结果,用发展的眼光,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,所以,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。
4 电力电缆施工中应注意的难题
4.1电缆的机械性的损伤处理
电缆施工时转弯角度过大将造成导体内部出现机械损伤,影响了电缆的正常应用性能。可是由于电缆绝缘层覆盖的缘故,使得机械损伤难以被发现,即便采用测量等方法也很难检测出故障。引起电缆头故障的原因是出现在制作电缆头这一环节中,三根电缆头长度大小一样,当与设备连接时因为受到地形条件的局限,中相电缆头显得较长后易完成拱形,使得电缆头根部遭到损坏。在处理整个过程中可参照不一样的设备的连接将中相电缆头的连接长度适当减短,这就避免了三相电缆头受到外力作用出现损坏。在实际观察中可知,施工整个过程需要尽量避免电缆受到的扭力,避免出现内部机械损伤。
4.2大电流电力电缆引发的涡流难题
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,均有大概形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。某地曾有一段约0.4km的10kV架空电缆,采用钢绞线作为架空支撑物,用电缆卡子固定电缆,投运后不久发生接地故障,经检查为电缆卡子与钢绞线形成闭合涡流回路,起热后把电缆绝缘层烧坏,引起接地故障。经研究试验,在电缆卡子与钢绞线联合处用绝缘层(如剥开的电缆绝缘外皮)隔离后,不再有涡流现象,以后运行多年正常,未发生类似故障。因此可知,在电力电缆施工时,一定采取对策,使电缆周围不可以形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。
4.3 10kV电力电缆的防潮的难题
当电缆绝缘后融入潮气或水分后将会使得绝缘外铜丝屏蔽的间隙和导体的间隙逐渐向外渗透(低浓度溶液中的水或其他溶液通过半透性膜进入较高浓度溶液中的现象),对整个电缆系统造成严重的损坏。此刻就必要从运输、敷设、安置、试验等各个方面制订出可行的防潮对策。在进行敷设电缆前需要检查电缆端部的密封性状态,在敷设时要防止电缆受到外力破坏,当敷设结束后需要对后电缆牵引头和电缆主体准时检查,以查验其是否出现损伤,一旦出现受潮现象一定立刻采取相应的对策进行处理。现在树枝状供电广泛运用在中、低压电力电缆网中,使得电缆接头数量多,在施工整个过程中就必要准确控制住电缆终端头和中间接头的密封性,此刻实现电缆安全运行关键方法。在电缆施工整个过程中还必要严格遵照相应的施工标准进行,现在电缆施工标准以《电气装置安置工程电缆线路施工及验收规范》中的内容执行。
4.4 中、低压电力电缆接地难题
在公用中、低压电力电缆网上,由于三相负荷不是相等的,所以,假设采用有金属护层的电缆,一定考虑金属护层的接地难题,并包管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。本文认为,在中、低压电缆网中,所有电缆接头处均需要设置接地极(网),并使金属护层可靠接地。
4.5 10kV电力电缆防火的难题
当10kV电力电缆出现短路故障后将会造成很大的破坏作用,不但损坏了故障电缆的本身应用性能,还能危害到附近的电缆。这样一来就使得故障事故范围的影响力加大,引起了电器设备损坏及电量损失。因而,在实际的敷设整个过程中除了必要注意电缆头的安置施工质量且降低电缆头击穿事故发生率外,还必要充实考虑到安全难题,在电缆施工时积极设立防火和阻燃对策,以便火灾发生时可以将影响局限在最小。现在电缆防火主要有阻燃电缆外,还包括下面两种方式:将防火涂料涂刷在电力电缆外层,大概是在表面设置防火包带。此种方式主要运用于电缆的终端接头、中间接头、和贯穿建筑物时两侧3m的范围内。在施工整个过程中进行涂料涂刷是需避免一次完成,普遍情况下分3~4次完成,每次时间间隔控制在4h,其涂膜厚度控制在1mm~2mm;若采用防火包带,必要绕包两层,每层的搭盖率一定达到50%左右。对10kV电力电缆实施(实际的行为)防火分隔。在施工整个过程中,将防火墙或防火电缆槽盒设置在公用主沟道的分支处和重要回路的电缆沟中。并且应用防火阻燃材料对电缆贯穿孔洞周围的缝隙进行封堵。防火墙在材料选择上最好应用能承受住电缆沟内积水浸泡和鼠害的阻火包、矿棉块等。
5 结语
关键词:OPLC ;电力通信 ;光纤复合低压电缆
中图分类号:TM248文献标识码:A 文章编号:
引言
随着电力工业的迅速发展,用户对用电可靠性的要求越来越高,配网自动化成为了我国电力系统自动化领域的新兴热点,是电力行业发展的重要阶段。要实现配电网自动化,关键在于通信。目前配电及用户侧的通信难题一直制约着配电自动化的发展,其中传输通道是关键中的关键。理想的解决了通道的问题,就解决了配网自动化的问题。同时低压集抄的上线率不能满足要求的问题也将得到彻底解决。电能的计量,线损的计算都将能够实现自动化,真正做到线损计算同期。
目前用OPGW、ADSS等特种光缆已建成先进可靠的电力专用光纤通信网络,但配电侧的通信通道一直没有得到很好的解决。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高(电压)端强,低端弱"的态势,配电/用户接入侧通信差距较大、通信网基础最薄弱。配网自动化,低压集抄一直都面临着难题。目前大量使用低压载波及无线通信技术,由于环境复杂、电磁干扰等因素,实际的应用效果并不理想。
1. 电力对通信技术选择的基本要求
1.1通信的可靠性要求
在电力设备发生故障时,应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰,完成故障诊断,故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务。
1.2通信的时延要求
在配电网及低压集抄网,对通信时延的要求也是一个重要指标,应考虑电磁干扰对通信时延的影响。
1.3通信的双向性要求
对主站来说,不仅向终端下发控制命令,也需接收终端上传的数据,各项功能均要求双向通信。因而,系统各层次之间的通信是双向的,通信系统必须具有双向通信的能力。
1.4网络规模广、覆盖面大要求
配电及集抄网是末端网络,直接面对广大的电力用户,因此网络规模巨大,设备数量、种类十分庞大。要解决这样一个巨大的、覆盖面广阔的网络通信问题,对通信网络规模和覆盖的要求很高,数据采集系统的前端服务器负载巨大。
1.5通信建设成本考虑
包括建设投资,运行、维护和使用成本。由于涉及的通信网络规模巨大,网络的建设投资,运行、维护和使用成本都十分可观。成本问题也是目前制约配电及集抄网通信发展的关键问题,也是选择各种通信方案时要考虑的最重要的问题之一。
2. 通常的有线通信应用选择分析
2.1光纤通信技术
光纤通信技术具有带宽大、可靠性高、可扩展性强等优点,是当前及未来十年内主流的通信技术,作为配网自动化通信网络,工业以太网和PON是两种主流的通信技术,是配网自动化等的主要通信方式。
2.2中低压载波
中低压载波技术传输速率低、存在信号衰减大、噪声源多且干扰强、受负载特性影响大等问题,对通信的可靠性形成一定的技术障碍,具体应用时需要软、硬件技术结合完成组网优化,运维较困难。
因此,中低压电力线载波仅适用于电能表位置分散、光纤布线困难、用电负载特性变化较小的台区,例如城乡公变台区供电区域、别墅区、城市公寓小区等。
3. OPLC技术特点
OPLC全称为光纤复合低压电缆,是将光纤复合在低压0.6/1KV及以下配、用电网用中的光纤复合电缆产品,主要用于智能小区或办公楼等配用电网分支,由管道、隧道或直埋等接入光-电分线箱,可垂直或水平布线,引入智能电表和光器件终端。此外,由于接入方式多样性及使用环境的复杂性,光纤复合在低压电缆可根据需求定制,按照电压不同、光纤芯数不同、结构不同进行个性化定制。光纤复合低压电缆最大的特点是融合了光纤通信与电力传输的功能,该产品主要是基于产品的功能以及使用环境等方面考虑进行设计和开发,相比单一功能传输线缆而言,有5个特点。
3.1集光纤和电力输配电缆于一身,避免二次布线,可有效降低施工、网络建设等费用。相比传统的FTTH而言,使用光纤复合低压电缆作为智能电网用户端接入方案,节约大量的金属、管道、塑料等资源,可有效降低进入小区和用户的各项成本,是目前性价比最高的“最后一公里”接入方案。
3.2适用于多种业务类型,适应性强,扩展性强,产品适应面广。使用光纤复合低压电缆,配合相应的设备和器件,由此构建主流的XPON(EPON和GPON)技术,可在一根传输线上实现多种业务,如IPTV、互联网接入、多媒体电话,语音通信,家庭智能电表等业务。
3.3具备较强的机械性能,如抗冲击性能和良好的耐测压性能,环境适应能力强。在研发该产品时,要充分考虑到产品的使用环境的复杂性,宽通研发的光纤复合低压电缆按照GB/T7424中E1、E3、E4进行拉伸、压扁、冲击等试验,均符合并优于标准的要求。
3.4绿色和安全性能优越。主要考虑到光纤复合低压电缆用于用户接入,在产品设计中融入无卤阻燃、耐火等特性思路,使用绿色环保的材料,基于安全的考虑,使用阻燃、耐火材料。宽通的光纤复合低压电缆完全符合GB/T18380.3、GB/T19216.21、GB/T17650、GB/T17651.2等的要求。
3.5光单元与电力电缆长期工作温度相兼容。考虑到光纤复合低压电缆敷设之后,使用年限较长,光单元与电力电缆长期工作温度相兼容性是非常重要的一个问题。因此须按照GB/T7424、YD/T629各项光学性能指标要求,各项性能应符合GB/T12706.1、GB/T5023和JB/87344的要求。
4. OPLC应用建议
4.1OPLC具有很高的性价比
OPLC利用一条光电光电复合缆建设沿电力线路的光缆,比常规的导线+普通光缆,材料成本可节省约10%,还可以节省一次施工费用,既有成本优势,又有施工工程量优势。另外,技术方面, OPLC由于光缆单元与强电单元复合,相对ADSS可以防止光缆被恶意破坏,有绝对的防盗优势,而且对线跨越高度又明显优于ADSS光缆,安全可靠性大大提高,因此,方案二采用OPLC具有相对技术及经济优势,建议在0.6/1kV 及以下电压等级的低压配用电网中敷设光缆优先采用方案二。
4.2OPLC成为电力光纤到表到户的创新解决方案
我国智能电网在接入端光纤化才刚刚起步。国家电网和南方电网的专家指出,智能电网一定需要利用光纤光缆,特种电力光缆和光电复合缆强力支撑。我国利用OPGW、OPPC、ADSS等特种光缆已建成世界上最大的、先进可靠的电力专用光通信网络,其应用水平处于国际先进。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高(电压) 端强,低端弱"的态势,配电/用户接入侧通信差距较大、通信网基础最薄弱。低压配、用电网通信技术已成为制约智能电网应用的瓶颈。由于传统FTTH方案在用户端改造和铺设的成本过高,目前在用户端接入电网的光纤化率几乎为零,我国智能电网在接入端的光纤化刚刚起步,因此,PFTTH电力光纤到表到户方案采用电力OPLC成为电力光纤到表到户的创新解决方案,主要适用于 0.6/1kV 及以下电压等级,填补了电力光纤到表到户的空白,是解决低压配网、低压集抄及入户通信网所需要的先进、可靠通信介质。
5. 结语
光纤通道是目前最为理想的传输通道,因此积极探索尝试考虑新的技术手段实现以光纤通道作为配电侧的通信通道,从而解决配电侧的通信通道问题就显的十分必要。“光电复合电缆”,具有光电合一的特性,不会给原有线路增加额外负荷,能够节约空间资源。一次施工就能传输电能又能提供光纤通道,又节省了二次施工的费用。还能很好的解决光缆的电腐蚀,光缆的防雷问题。
参考文献:
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关键词:低压配电系统;电压损失;校验;最小截面
在整个低压配电系统中,电缆是整个系统的主要投入部分,低压电缆的投资占到整个系统工程量的30%或以上。因此在确保系统安全的前提下,如何合理设置最佳的电力线路的电缆,我们应该开展深入的思考和研究,通过实践解决当前所面临的问题。
1 按电压损失选取最小截面在新老规范中差异
电缆载流量的数据可根据所选电缆品牌的数据手册查表可知,电压损失则需要通过一定的计算,而电压损失的允许偏差范围在新老规范中有一定的差异。在旧规范中对电动机正常运行下电压的损失要求在
2 电缆截面校验的计算公式分析
2.1相关计算公式
电动机正常运行线路电压损失:
其中,U为低压母线标称电压; 为电机功率因素;R为单位长度电缆电阻;X为单位长度电缆电抗;L为线路敷设长度。
电动机启动电压降的计算:
母线电压相对值Uqm:
电动机端子电压相对值Uq:
其中,Sm为低压目前短路容量;Qf为预接符合无功功率;Sq为启动回路额定输入容量。
鼓风机、压缩机与水泵Y型电机应满足相应的启动转矩要求电动机端子电压相对值:
其中,msM为电动机起动转矩相对值,mj为电动机传动机械静阻转矩相对值。根据《工业与民用配电设计手册》要求,起动时电动机端子电压应≥47%的要求。
3 关于电流损失计算的分析
根据《电能质量供电电压允许偏差》对10kv之下的用电设备端电压偏差允许值进行了规定,规定要求,在对视觉要求比较高的场所中,照明灯的电压偏差允许值为+5%~-2.5%,一般工作场所中,照明灯的电压偏差允许值为+5%~-5%;正常情况下,电动机的电压偏差允许值为±5%,特殊情况下,电动机的电压偏差允许值为+5%~-10%。
在本文中,一律将电压损失按照5%来进行综合考虑。此外,因为变压器自身具有调压开关,因此,380/220V电缆降压以及10kv电缆降压不实施累加,对其实施各自的计算。
由于功率因数、线路长度以及工作电流相同,电压损失大小和电缆电阻参数以及电缆电抗有关系,电缆截面、芯线材料以及绝缘材料具有最终决定作用。对于380kv的交联聚乙烯电缆和聚乙烯电缆来说,电缆截面不同,在功率因数的作用下,单位长度、工作电流、电压损失百分数具体情况如表1所示:
表1 380kv三相聚氯乙烯电力电缆电压损失情况表
从表1中我们可以看出,截面和电压级相同,铜芯电缆要比铝芯电缆单位长度电压损失小,原因就在于,在导线工作的时候,如果温度为60℃~80℃之间,铝的电阻率为铜的电阻率的1.64倍。
4不同截面下电缆允许的最大长度校验
在实际设计的过程中,如果电缆满载的时候,也就是电缆达到了载流量额定值的时候,电压损失如果小于5%,便说明设计与相关规范相符合。结合相关公式,通过计算得出,在允许电流下电压损失小于5%的时候,不同截面的电缆最远供电距离如表2所示。
表2 380v三相聚氯乙烯电力电缆电压损失5%时的供电距离
因为低压用户无功补偿通常会在10kv配电室或者公用变压器的地方进行集中,而住宅用户功率因素通常约为0.7,因此,380v电缆计算的过程中,将功率因素设计为0.7。10kv负荷功率因素相对来说比较高,因此,10kv电缆计算过程中,将功率因数定为0.9。在对电缆额定工作电流进行选择的过程中,按照不利的情况进行考虑,10kv电缆根据空气中敷设进行考虑,环境温度为40℃,线芯的温度为80℃;380kv电缆按照直埋考虑,环境温度为25℃,线芯温度为60℃。
结束语:
电缆是整个电力系统中传输电能最重要的途径,在系统结构中发挥着重要的作用,综上所述,对于电缆可不校验其机械强度,但是一定要校验其载流量和电压的损失。在低压配电系统中,通常在系统正式施工之前我们会通过电压的校验,确定最小的截面大小,每一个系统电压都存在一个可通过的最小截面。在低压配电系统中根据不同的设计方案,电缆产品的最小截面应该严格按照规定,采用的额定电压不低于规范电压,其电缆芯线的截面大小也应该符合规范的要求。以确保整个低压配电系统的安全运行为前提确保用电的安全,最优化电缆截面的选择,取得成本与质量控制的平衡。
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