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        高壓大截面多芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的開發(fā)與經(jīng)濟(jì)效益

        2013-08-15 00:54:54賀想容
        山東工業(yè)技術(shù) 2013年14期
        關(guān)鍵詞:挖溝占地面積土方

        賀想容

        (沈陽匯成電纜集團(tuán)有限公司,遼寧 沈陽110144)

        隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 能源作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)之一。近幾年來,由于大中型工礦企業(yè)的相繼建設(shè)投產(chǎn)與人民生活水平的日益提高,新用電器大量進(jìn)入每個(gè)家庭,而電能日益緊張,不僅需要擴(kuò)建或新建發(fā)電廠,還需要相應(yīng)的增加新輸電線路。 如何在不增加現(xiàn)有占地面積或盡可能不占用土地的基礎(chǔ)上, 盡可能多地增設(shè)輸電線路,以滿足對(duì)電能日益增長(zhǎng)的需要, 是一個(gè)擺在我們面前的重要課題之一∶那就是輸配電線路向高電壓大截面多芯電纜發(fā)展。

        高電壓大截面多芯電纜中XLPE 絕緣電力電纜的開發(fā)不但能為用戶工程設(shè)計(jì)提供很大的便利,同時(shí)也為其創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,同時(shí)為企業(yè)提高了競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大了銷售市場(chǎng),對(duì)提高公司的經(jīng)濟(jì)效益將起到積極地作用。

        1 高壓大截面多芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

        與平常用電纜不同的是, 除高電壓大截面多芯電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外,還有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)∶

        1.1 YJV、26/35 kV、3×400mm2 電纜

        根據(jù)用戶特殊要求,打破常規(guī)結(jié)構(gòu),絕緣屏蔽采用可剝離型結(jié)構(gòu)。

        絕緣和絕緣屏蔽之間空隙時(shí)對(duì)游離值的影響很大,電纜的額定電壓越高,要求局放值越小,如∶18/20kV 及以下為≤20pC,21/35kV、26/35kV 為≤10pC, 可剝離型絕緣屏蔽與絕緣之間粘合力總不如不可剝離型,因此在制造過程中或在安裝敷設(shè)時(shí),經(jīng)多次彎曲或在長(zhǎng)期使用中熱脹冷縮,它們之間的界面處產(chǎn)生空隙的可能性、可剝離性遠(yuǎn)大于不可剝離型屏蔽。 因此,為保證電性能,標(biāo)準(zhǔn)中明確35kV 電纜的絕緣屏蔽必須采用不可剝離。 對(duì)18/20kV 及以上電纜,國(guó)外也幾乎不采用可剝離型絕緣屏蔽結(jié)構(gòu),但是我們按用戶特殊要求,采用了可剝離型絕緣屏蔽結(jié)構(gòu), 但是要做到局放值在≤10pC, 又要滿足剝離強(qiáng)度8~40N/10mm 要求,在材料選用或制造工藝上都有很大困難。

        為解決這些難題, 正確選料是關(guān)鍵之一, 國(guó)產(chǎn)材料粘合力為8~40N/10mm,不僅分散性大,而且粘合力較小,不宜采用,只好采用國(guó)外材料,對(duì)國(guó)外5~6 種比較好的屏蔽料進(jìn)行對(duì)比篩選,決定采用HFDA-0691 絕緣屏蔽料,其粘合力范圍為42~63 N/10mm,不僅分散性小,而且粘合力也較大,適合于這種特殊要求的可剝離型絕緣屏蔽電纜。 另一方面,在工藝上采用相應(yīng)措施,始終保持最佳控制狀態(tài)。

        1.2 YJV22、12/20kV、3×500mm2 電纜

        (a)金屬屏蔽采用雙重銅帶間隙繞包結(jié)構(gòu),既保證用戶所要求的金屬屏蔽截面,又保證電纜的彎曲性能。

        (b)金屬屏蔽接頭采用特殊焊接工藝,大大降低金屬屏蔽接頭接觸電阻,因而提高了承受短路電流的能力。

        (c)絞合緊壓導(dǎo)體的填充系數(shù)由一般的0.82~0.84 提高到0.90,從而徹底防止導(dǎo)體屏蔽潛入導(dǎo)體縫隙造成塌坑,保證屏蔽層光滑,電場(chǎng)均勻,提高了電性能,而且導(dǎo)體外徑進(jìn)一步縮小,相應(yīng)的節(jié)約了導(dǎo)體外部的所有材料,同時(shí)電纜外徑也進(jìn)一步縮小。

        2 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析

        YJV、26/35kV、3×400mm2電纜 和YJV22、12/20kV、3×500mm2電 纜分別于1989 年和1996 年試制成功,因此經(jīng)濟(jì)效益分析均以當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)效益為例說明。

        2.1 YJV、26/35kV、3×400mm2 電纜

        2.1.1 載流量

        A.YJV、26/35kV、3×400mm2載流量∶615A

        B.YJV、26/35kV、1×400mm2載流量∶695A

        C.YJV、26/35kV、1×300mm2載流量∶610A

        經(jīng)載流量計(jì)算可得出∶一條YJV、26/35kV、3×400mm2電纜的載流量相當(dāng)于三條YJV、26/35kV、1×300mm2電纜的載流量。

        2.1.2 減少挖地土方量

        電纜規(guī)格、敷設(shè)根數(shù)不同,占用面積不同,挖地土方量也不同。

        不同條件下, 一條YJV、26/35kV、3×400mm2電纜管路占用體積(土方量)為三條YJV、26/35kV、1×300mm2 電纜的百分比不同,其中∶

        A.鋼管路時(shí)∶55%

        B.鋼筋混凝土管路時(shí)∶45%

        C.石棉水泥管路時(shí)∶57%

        D.玻璃纖維加強(qiáng)管或PVC 管路時(shí)∶56%2.1.3 節(jié)省占地面積

        不同條件下,一條YJV、26/35kV、3×400mm2電纜管道占用面積為三條YJV、26/35kV、1×300mm2電纜的百分比不同∶

        A.鋼管時(shí)∶41%

        B.鋼筋混凝土管時(shí)∶47%

        C.石棉水泥管時(shí)∶45%

        D.玻璃纖維加強(qiáng)管或PVC 管時(shí)∶43%

        2.2 YJV22、12/20kV、3×500mm2 電纜

        2.2.1 載流量

        A.YJV22、12/20kV、3×500mm2載流量∶676A

        B.YJV、12/20kV、1×500mm2載流量∶780A

        C.YJV、26/35kV、1×400mm2載流量∶690A經(jīng)載流量計(jì)算可得出∶以一條YJV22、12/20kV、3×500mm2電纜可代替三條直徑Y(jié)JV、12/20kV、1×400mm2電纜的載流量。

        2.2.2 土方量比較

        A.三條1×400mm2電纜人行道土方量約為3×500mm2人工挖溝的1.91 倍,約為機(jī)械挖溝的3.84 倍;

        B. 三條1×400mm2電纜車道土方量約為3×500mm2人工挖溝的3.2 倍,約為機(jī)械挖溝的6.5 倍。

        2.2.3 占地面積比較

        A. 一條YJV22、12/20kV、3×500mm2人工挖溝占地面積約為三條YJV、12/20kV、1×400mm2的68%;

        B. 一條YJV22、12/20kV、3×500mm2機(jī)械挖溝占地面積約為三條YJV、12/20kV、1×400mm2的34%。

        綜上所述,YJV、26/35kV、3×400mm2和YJV22、12/20kV、3×500mm2電纜開發(fā)與經(jīng)濟(jì)效益分析得出∶高壓大截面多芯電纜的開發(fā),不僅給電纜制造廠帶來相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且給用戶大大降低了電纜工程費(fèi)用;同時(shí),在不擴(kuò)大或減少公用供電線路用地情況下,有可能大幅度提高輸電能力,給用戶也帶來相當(dāng)可觀的社會(huì)效益。

        [1]SIEVERTS KABELV DK Dsign and dimemssions of XLPE-insulated cables[Z].

        [2]26/35kV、3×400mm2XLPE 絕緣PVC 護(hù)套力纜鑒定文件[Z].

        [3]YJV22、12/20kV、3×500mm2力纜試制總結(jié)[Z].

        [4]IEC502[S].

        [5]GB/T12706-2008[S].

        [6]古河手冊(cè)[S].

        [7]日本手冊(cè)[S].

        [8]英國(guó)電纜手冊(cè)[S].

        [9]IEC 截面積計(jì)算[Z].

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