1、LOGO电缆敷设相关问题探讨电缆敷设相关问题探讨Company LContents电缆敷设前的准备 1敷设方式的选择 2金属护套感应电压计算 3交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择 4电缆敷设经济性概述 6电缆敷设牵引力计算 5Company L引 言v 随着油田供电网络的不断扩大，电缆的应用已经成为当今供电线路中很重要的一部分。在电缆线路中，电缆敷设的好坏与否，直接关系到今后运行的稳定性和安全性。下面基于国家标准GB50168-92和GB50217-2007对电缆敷设中的相关问题进行叙述。序号序号结构结构1导体导体2半导电高强度带半导电高强度带3内屏蔽内屏蔽4绝缘绝缘5外屏蔽外屏蔽6半导
2、电阻水膨胀带半导电阻水膨胀带7皱纹铝护套皱纹铝护套8防腐隔离层防腐隔离层99090高性能阻燃高性能阻燃PVCPVC护套料护套料XLPE电缆结构示意图Company L一、电缆敷设前的准备一、电缆敷设前的准备v(1)电缆通道畅通，排水良好。金属部分的防腐电缆通道畅通，排水良好。金属部分的防腐层完整。隧道内照明、通风符合要求。层完整。隧道内照明、通风符合要求。v(2)电缆敷设前应检查核对电缆的型号、规格是电缆敷设前应检查核对电缆的型号、规格是否符合设计要求，检查电缆线盘及其保护层是否否符合设计要求，检查电缆线盘及其保护层是否完好，电缆两端有无受潮。完好，电缆两端有无受潮。v(3)检查电缆沟的深浅、
3、与各种管道交叉、平行检查电缆沟的深浅、与各种管道交叉、平行的距离是否满足有关规程的要求、障碍物是否消的距离是否满足有关规程的要求、障碍物是否消除等。除等。v(4)确定电缆敷设方式及电缆线盘的位置。确定电缆敷设方式及电缆线盘的位置。Company L一、电缆敷设前的准备一、电缆敷设前的准备v(5)电缆放线架应放置稳妥，钢轴的强度和长度应与电缆电缆放线架应放置稳妥，钢轴的强度和长度应与电缆盘重量和宽度相配合。盘重量和宽度相配合。v(6)敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，合敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，合理安排每盘电缆，减少电缆接头。理安排每盘电缆，减少电缆接头。v(7)敷设
4、中直埋电缆人工敷设时，注意人员组织敷设速度敷设中直埋电缆人工敷设时，注意人员组织敷设速度在防止弯曲半径过小损伤电缆；敷设在电缆沟或隧道的电在防止弯曲半径过小损伤电缆；敷设在电缆沟或隧道的电缆支架上时，应提前安排好电缆在支架上的位置和各种电缆支架上时，应提前安排好电缆在支架上的位置和各种电缆敷设的先后次序，避免电缆交叉穿越。注意电缆有伸缩缆敷设的先后次序，避免电缆交叉穿越。注意电缆有伸缩余地。机械牵引时注意防止电缆与沟底弯曲转角处磨擦挤余地。机械牵引时注意防止电缆与沟底弯曲转角处磨擦挤压损伤电缆。压损伤电缆。Company L二、敷设方式的选择二、敷设方式的选择油田实际油田实际直埋敷设、穿管敷设
5、、电缆沟敷设直埋敷设直埋敷设穿管敷设穿管敷设浅槽敷设浅槽敷设电缆沟敷设电缆沟敷设电缆隧道敷设电缆隧道敷设其他敷设方式其他敷设方式Company L三、金属护套感应电压计算三、金属护套感应电压计算v根据国家相关规定电缆护层感应电压不得高于根据国家相关规定电缆护层感应电压不得高于50V。如超越。如超越50V应选取相应的接地方式。应选取相应的接地方式。v现油田选用的是现油田选用的是XLPE型型185mm2电缆，敷设方电缆，敷设方式有水平敷设和品字型敷设两种敷设方式。下面式有水平敷设和品字型敷设两种敷设方式。下面对于两种敷设方式分别进行计算。对于两种敷设方式分别进行计算。Company L三、金属护套
6、感应电压计算三、金属护套感应电压计算水平敷设水平敷设v 35kV XLPE型型185mm2电缆相关参数：电缆相关参数：d:护套几何平均外径mm100.6Sab:相a与相b的间距mm300Sbc:相b与相c的间距mm300Sca:相c与相a的间距mm600f:频率Hz50Company L三、金属护套感应电压计算三、金属护套感应电压计算水平敷设水平敷设v 载流量根据不同敷设条件得到数值也不同。载流量根据不同敷设条件得到数值也不同。v 载流量载流量 I A，分别在直埋、海水状态下额定值，以后可，分别在直埋、海水状态下额定值，以后可能运行负荷能运行负荷5000KW、10000KW下计算值为：下计算值
7、为：v 电缆护套绝缘内的梯度场强电缆护套绝缘内的梯度场强EaV/m计算公式：计算公式：v Ea=jIb(2.10-7)-1/2loge2Sab2/dSac+j31/2/2loge2Sac/d 36240998195直埋海水5000 KWcos0.8510000KWcos0.85Company L三、金属护套感应电压计算三、金属护套感应电压计算水平敷设水平敷设158.7 127.9 158.7 3000105.8 85.3 105.8 200079.4 64.0 79.4 150063.5 51.2 63.5 120052.9 42.6 52.9 100050.8 40.9 50.8 96042
8、.3 34.1 42.3 800Vc:EcLVb:EbLVa:EaL跨长（m)水平敷设水平敷设计算结果计算结果179.3 144.3 179.3 3000119.5 96.2 119.5 200089.7 72.2 89.7 150071.7 57.7 71.7 120059.8 48.1 59.8 100050.0 40.3 50.0 83747.8 38.5 47.8 800Vc:EcLVb:EbLVa:EaL跨长（m)43.0 34.6 43.0 300028.7 23.1 28.7 200021.5 17.3 21.5 150017.2 13.9 17.2 120014.3 11.5
9、14.3 100011.5 9.2 11.5 800Vc:EcLVb:EbLVa:EaL跨长（m)85.5 68.9 85.5 300057.0 45.9 57.0 200050.1 40.4 50.1 175842.7 34.5 42.7 150034.2 27.6 34.2 120028.5 23.0 28.5 100022.8 18.4 22.8 800Vc:EcLVb:EbLVa:EaL跨长（m)直埋海水5000KW10000KWCompany L三、金属护套感应电压计算三、金属护套感应电压计算水平敷设水平敷设v 根据计算可以分析得出：在直埋情况下电缆长度超过根据计算可以分析得出：在直
10、埋情况下电缆长度超过960m感应电压超过感应电压超过50V。在海水情况下电缆长度超过。在海水情况下电缆长度超过837m感应电压超过感应电压超过50V。在运行负荷为。在运行负荷为5000KW时电时电缆长度超过缆长度超过3460m感应电压超过感应电压超过50V。在运行敷设为。在运行敷设为10000KW时电缆长度超过时电缆长度超过1758m感应电压超过感应电压超过50V5000KW10000KW直埋海水Company L三、金属护套感应电压计算三、金属护套感应电压计算品字型敷设品字型敷设v 35kV XLPE型型185mm2电缆相关参数：电缆相关参数：v 电缆护套绝缘内三相的感应电压电缆护套绝缘内三
11、相的感应电压VaV/m计算公式：计算公式：v Va=(-31/2/2*2LN(S/d)*10-9*Ib-1/2*2LN(S/d)*10-9*Ib)*Lv Vb=2LN(S/d)*10-9*Ib*Lv Vc=（31/2/2*2LN(S/d)*10-9*Ib-1/2*2LN(S/d)*10-9*Ib)*Lv 通过计算得到通过计算得到35kVXLPE型型185mm2电缆在额定载流量下品字型敷设时长电缆在额定载流量下品字型敷设时长度超过度超过3200m金属护套感应电压将超过金属护套感应电压将超过50V。v 结论：根据以上对水平敷设和品字型敷设金属护层感应电压的计算得出：结论：根据以上对水平敷设和品字型
12、敷设金属护层感应电压的计算得出：品字型敷设在金属护层感应电压单段电缆长度方面要优与于水平敷设。品字型敷设在金属护层感应电压单段电缆长度方面要优与于水平敷设。Ib：载流量A362d:护套几何平均半径mm16Sab:相a与相b的间距mm32Sbc:相b与相c的间距mm32Sca:相c与相a的间距mm32f:频率Hz50Company L四、交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择 v在国标在国标GB50217-2007中就电缆金属层接地方中就电缆金属层接地方式做出规定：式做出规定：v1 线路不长，且能满足金属护层感应电压不超过线路不长，且能满足金属护层感应电压不超过50V要求时，应采取在线路一端或
13、中央部位单点要求时，应采取在线路一端或中央部位单点直接接地（图直接接地（图a）。）。Company L四、交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择v2 线路较长，单点直接接地方式无法满足金属护线路较长，单点直接接地方式无法满足金属护层感应电压不超过层感应电压不超过50V要求时，水下电缆、要求时，水下电缆、35kV 及以下电缆或输送容量较小的及以下电缆或输送容量较小的35kV 及以及以上电缆，可采取在线路两端直接接地（图上电缆，可采取在线路两端直接接地（图b）。）。Company L四、交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择v 3 除上述情况外的长线路，宜划分适当的单元，且在每个除上述情况外的
14、长线路，宜划分适当的单元，且在每个单元内按单元内按3 个长度尽可能均等区段，应设置绝缘接头或实个长度尽可能均等区段，应设置绝缘接头或实施电缆金属层的绝缘分隔，以交叉互联接地。（图施电缆金属层的绝缘分隔，以交叉互联接地。（图C）。）。v 结论：根据油田现电缆施工状况，如全部选用品字型结论：根据油田现电缆施工状况，如全部选用品字型敷设，则可尽可能减少购买交叉互联接地箱的成本支出。敷设，则可尽可能减少购买交叉互联接地箱的成本支出。建议超过建议超过3000米电缆按等长划分三个单元购入交叉互联米电缆按等长划分三个单元购入交叉互联箱。箱。Company L五、电缆敷设牵引力计算五、电缆敷设牵引力计算v 为
15、避免敷设过程中对电缆的损伤，在敷设前应该对电缆所为避免敷设过程中对电缆的损伤，在敷设前应该对电缆所能承受的牵引力进行计算，保证电缆的完好，为今后安全能承受的牵引力进行计算，保证电缆的完好，为今后安全稳定运行打下良好基础。稳定运行打下良好基础。v 水平直线牵引经验公式：水平直线牵引经验公式：v T=g(截面积截面积7+15W)v 现油田所有现油田所有185mm2电缆所能承受的最大牵引力为：电缆所能承受的最大牵引力为：v Tmax=9.8(1857153.2)=13161Nv 通过这个最大牵引力我们可以得到在不使用任何辅助工具通过这个最大牵引力我们可以得到在不使用任何辅助工具的条件下，砂中电缆施工
16、的最大长度。的条件下，砂中电缆施工的最大长度。v L=(Tmax/gW-15)/v 式中式中v Tmax=13161N g=9.8 W=3.2kg/m =3.5v 得到得到 L=115mCompany L五、电缆敷设牵引力计算五、电缆敷设牵引力计算115m的长度显然不满足与现在施工的需要，所以我们将借助的长度显然不满足与现在施工的需要，所以我们将借助辅助工具进行施工。辅助工具进行施工。在施工示意图中主要采用辅助工具有：导轮、防捻器、在施工示意图中主要采用辅助工具有：导轮、防捻器、放缆架、钢丝绳、卷扬机。放缆架、钢丝绳、卷扬机。防捻器的使用主要是为了释放在电缆牵引过程中所产防捻器的使用主要是为了
17、释放在电缆牵引过程中所产生的扭力，保护电缆不会造成扭裂性机械损伤。生的扭力，保护电缆不会造成扭裂性机械损伤。导轮的引用，将摩擦系数导轮的引用，将摩擦系数下降到下降到0.2，则可牵引长度，则可牵引长度就达到了就达到了2000m。Company L六、电缆敷设经济性概述 v电缆敷设的经济性问题从两个方面考虑，电缆敷设的经济性问题从两个方面考虑，1、截、截面积的选取。面积的选取。2、剩余电缆长度。、剩余电缆长度。v电缆截面积的选取在国标电缆截面积的选取在国标GB50217中有经济性中有经济性计算公式。计算公式。Company L六、电缆敷设经济性概述v 对于电缆剩余长度问题，可严密计算使用电缆长度后
18、，再对于电缆剩余长度问题，可严密计算使用电缆长度后，再留下适当长度作为备用电缆。留下适当长度作为备用电缆。v 电缆长度计算：电缆长度计算：v 电缆长度图纸长度电缆长度图纸长度+电缆松弛长度电缆松弛长度+电缆终端头长度电缆终端头长度+电缆进柜长度（电缆至电动机长度）电缆进柜长度（电缆至电动机长度）+电缆转弯的弯曲半电缆转弯的弯曲半径。径。v 其中，电缆松弛长度：电缆全长的其中，电缆松弛长度：电缆全长的2.5；v 电缆终端头长度：电缆终端头长度：1.5m；v 电缆进柜长度：配电柜的半周长、宽电缆进柜长度：配电柜的半周长、宽+高；高；v 电缆至电动机长度：电缆至电动机长度：0.5m；v 电缆转弯的弯
19、曲半径：电缆转弯的弯曲半径：15D，D为电缆直径（具体计算方为电缆直径（具体计算方法为法为:图纸长度图纸长度-2*15D+2*15*D*0.25）v 通过对施工图纸审核，计算出电缆敷设实际长度，再留通过对施工图纸审核，计算出电缆敷设实际长度，再留有合适的备用电缆，从而节省成本。有合适的备用电缆，从而节省成本。Company L结 束 语v 随着冀东油田的不断壮大，我们供电公司所肩负的责任必将越来随着冀东油田的不断壮大，我们供电公司所肩负的责任必将越来越重，让我们携手，在冀东这片土地上画出一幅美丽的越重，让我们携手，在冀东这片土地上画出一幅美丽的“电力之歌电力之歌”滩海滩海110kV变电站变电站陆上陆上110kV变电站变电站杨岭杨岭110kV变电站变电站柏各庄柏各庄110kV变电站变电站老爷庙老爷庙35kV高尚堡高尚堡35kV柳北柳北35kV柳赞柳赞35kV庙一联庙一联35kV唐南唐南35kV河东河东35kV南化南化220kV变电站变电站110kV线路35kV线路双回线路LOGO
