李逸生
摘 要:隨著城市架空線路改入地電纜化工作的不斷發(fā)展,電纜線路工程施工不斷增多,電纜線路的安全運行直接影響到地方電網(wǎng)穩(wěn)定與否。而電纜的安裝質(zhì)量將直接影響到今后電纜的安全運行與否,電纜的彎曲半徑值是電纜安裝質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,因此,有必要對電纜彎曲半徑控制器進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:電纜;測量方法;控制器裝置;應(yīng)用
中圖分類號:TM246 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)23-0121-02
長期以來,電纜敷設(shè)安裝過程中對電纜彎曲半徑的控制都不重視,或視而不見,或隨意目測估算一下,那也只是形同虛設(shè)。特別是現(xiàn)在,由于電纜的敷設(shè)安裝大部分交由分包協(xié)作隊伍施工,由于分包協(xié)作隊伍人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高且受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使等原因,導(dǎo)致工程施工往往都是只講進(jìn)度、不講質(zhì)量,隨意擺放電纜,硬擠電纜入工井,毫無安裝質(zhì)量可言,同時也就造成許多安全運行隱患。泉州地區(qū)某110 kV變電站10 kV饋線出線電纜,該電纜型號系YJV22-10-3×300,該條出線電纜是2008年5月1日投運,2008年9月20日故障擊穿,經(jīng)解剖分析,原因是電纜敷設(shè)安裝時,其彎曲半徑不滿足要求而引起的絕緣擊穿,該型號電纜最小彎曲半徑應(yīng)達(dá)到1 500 mm,但現(xiàn)場實際測量還不到300 mm。
經(jīng)過大量現(xiàn)場調(diào)查,泉州地區(qū)除110 kV電纜能滿足要求外,10 kV電纜絕大多數(shù)不滿足最小彎曲半徑的要求。
1 傳統(tǒng)電纜彎曲半徑測量方法簡述
電纜最小彎曲半徑傳統(tǒng)測量方法均用目測或皮尺等,存在以下幾個局限性或缺陷:采用目測法,其帶來的誤差較大,容易引起誤判、錯判,不具備科學(xué)性;采用皮尺現(xiàn)場測量的,因其須電纜就位后測量,故若發(fā)現(xiàn)彎曲半徑不滿足要求后,只有返工重新擺放,或因無法返工遺留安全隱患。
2 城農(nóng)網(wǎng)電纜彎曲半徑控制器裝置
2.1 電纜彎曲半徑控制器裝置理論的構(gòu)想
①為有效控制各種電纜型號截面的最小彎曲半徑,該裝置須具備可調(diào)節(jié)性,以滿足適用于各型號電纜截面測量控制。
②因泉州地區(qū)工井特別是10 kV電纜工井尺寸普遍較小,故裝置尺寸大小須符合通用性,以適用于各類型工井。
③考慮到該裝置須通用于施工、業(yè)主、監(jiān)理等非電纜專業(yè)人員,故該裝置的操作使用須簡單易懂、有效且直觀。
④普查泉州地區(qū)主要使用的電纜型號為:YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800,共計4種10 kV電纜及2種110 kV電纜。故裝置主要按這6種電纜型號進(jìn)行研制。
⑤因該測量控制器要制成綜合適用于各種電纜截面的裝置,故其材料須具備較高的質(zhì)量及性能要求。
2.2 主要技術(shù)指標(biāo)
①根據(jù)查閱有關(guān)電纜外徑的通用數(shù)值,可計算出如下電纜最小彎曲半徑控制值,如表1所示。
②電纜彎曲半徑控制器加工制造圖(以YJV22-10-3×70型號為例)。
③依據(jù)上述計算得出的各種型號最小彎曲半徑的數(shù)據(jù),可畫出如下控制器的弧度(以YJV22-10-3×70型號為例),圖1即為YJV22-10-3×70電纜最小彎曲半徑的實圖。
④根據(jù)泉州地區(qū)電纜工井普遍尺寸為長2 500 mm、寬1 900 mm、高2 000 mm,考慮到通用性,取延展后直線弧長為1 200 mm。
⑤由此可確定出調(diào)節(jié)控制聯(lián)桿L1具體長度,如圖2,其中a點只做為YJV22-10-3×70彎曲半徑控制器控制桿與調(diào)節(jié)控制聯(lián)桿的聯(lián)接位置點,如此即可加工出下述圖形的YJV22-10-3×70彎曲半徑控制器。同理,可分別確定出YJV22-10-3×120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800等型號電纜的調(diào)節(jié)控制聯(lián)桿長度及其控制點。為制造成綜合6種型號電纜的控制器,控制桿上的控制點a應(yīng)分布于控制桿各個點,并以此點來確定出調(diào)節(jié)控制聯(lián)桿L1的長度??紤]至泉州地區(qū)電纜工井普遍尺寸,經(jīng)現(xiàn)場實用并確定出控制桿的長度取1 000 mm為宜。
⑥電纜彎曲控制器加工原材料的選擇。因彎曲度X需經(jīng)常調(diào)整以適用各種型號,故其材料應(yīng)選擇彈性系數(shù)較好且不容易變形的材質(zhì),經(jīng)市場調(diào)查,采用價格較為便宜的PPR型熱水管材;控制桿選擇φ50的不銹鋼管;調(diào)節(jié)控制聯(lián)桿L1選擇硬度較高的φ3鋼絲;所有聯(lián)接部位均采用φ3鋼絲彎鉤。
2.3 適用范圍
普查泉州地區(qū)主要使用的電纜型號為:YJV22-10-3×70/120/240/300及YJLW03 64/110 1×630/800,共計4種10 kV電纜及2種110 kV電纜,該裝置只適用其中。
3 應(yīng)用研究
①2011年8月后,分別應(yīng)用于郊區(qū)坪山路、市區(qū)刺桐路等地配網(wǎng)纜化入地工程中,如圖3、圖4所示。期間,有效地檢驗了施工過程中,電纜彎曲半徑是否符合要求,并發(fā)現(xiàn)了部份不滿足要求的地方,已現(xiàn)場要求整改。通過應(yīng)用,有效地控制了10 kV配網(wǎng)電纜安裝時的最小彎曲半徑。
②2011年7月及10月,分別應(yīng)用于110 kV城萬線8#~10#纜化及110 kV東院線12#~15#纜化改造工程電纜敷設(shè)安裝工作,如附件照片,有效地控制了110 kV電纜敷設(shè)安裝質(zhì)量。
③該裝置確實有效、簡單、快捷地檢驗并控制了電纜的彎曲半徑,已在2011年11月在泉州市區(qū)城農(nóng)網(wǎng)推廣使用。
4 總體評價
4.1 經(jīng)濟(jì)與社會效益
①該電纜彎曲半徑測量控制器投入廣泛使用后,將大大提高電纜施工質(zhì)量,提高其安全運行壽命,為建設(shè)堅強的電網(wǎng)和安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)保證,可以減少停電時間。
②由于避免了電纜重復(fù)投資,在物資材料方面有如下效益:按一條300 m長度的YJV22-10-3×300電纜,其每米單價約為660元,加上2套終端頭約為0.3萬元,計算工程重復(fù)施工費用約為0.7萬元,總計為660元×300×m+0.3+0.7=20.8萬元。
③從供電損失計算,由于要重新敷設(shè)新電纜,故須將舊電纜拔出,此項從施工前準(zhǔn)備到完成按12 h計算,考慮物資無長電纜備貨,須緊急調(diào)貨,按最快連夜從廠家發(fā)貨并24 h趕路,須兩天后才能到達(dá)現(xiàn)場,共計停運60 h,按一條正常供電的400 A電流的電纜線路停運計算,搶修期間損失電量共計
④若因電纜故障停運,造成的社會負(fù)面效應(yīng)更是無從計起。
4.2 應(yīng)用前景
實踐證明,該裝置能有效地控制上述幾種電壓等級電纜的彎曲半徑,其簡單、直觀、實用,完全可以推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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