黃 澄

（中國(guó)南方電網(wǎng)廣東省輸變電工程有限公司，廣東廣州510060）

0 引言

近年來，高壓電纜作為城市供電的有效手段，極大地解決了城市環(huán)境與輸電線路的融合問題。同時(shí)根據(jù)國(guó)家“十三五”規(guī)劃及南方電網(wǎng)公司加快投資建設(shè)速度的要求，高壓電纜的應(yīng)用范圍日趨擴(kuò)大，相關(guān)工程業(yè)務(wù)量必將不斷增長(zhǎng)。

但是高壓電纜在敷設(shè)過程中，受環(huán)境因素的影響，施工難度和工藝要求增大，尤其是在隧道施工環(huán)境（斜度陡、距離長(zhǎng)、落差大）下，工藝質(zhì)量和工期要求直接受到影響。因此，在深圳抽水蓄能電站高壓電纜隧道施工中，亟需研究一種適用于陡峭隧道的安全、高效敷設(shè)高壓電纜的優(yōu)化方法。

1 工程概況

深圳抽水蓄能電站高壓電纜工程涉及220 kV高壓電纜進(jìn)線兩回，分別為開關(guān)站至高壓電纜洞GIS之間的高壓電纜連線，電纜站內(nèi)長(zhǎng)度約450 m×6條，電纜型號(hào)選用YJLW03-127/252 kV-1×2 500 mm2。

本工程電纜敷設(shè)路徑設(shè)想為：將220 kV電力電纜就位于開關(guān)場(chǎng)門口道路，自上往下施放，通過室內(nèi)▽230高程的#1 GIS進(jìn)線口垂直落入高差約12 m的▽220.50高程地面GIS室局部電纜夾層，再沿坡度約36.833°的電纜隧道進(jìn)入地下主變洞的▽18.80高程地下GIS終端室。

2 施工方法

2.1 受力計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及施工總平面圖可確定電纜展放敷設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)有：電纜盤就位、開關(guān)站至電纜夾層豎井口、電纜夾層、電纜夾層至高壓電纜洞隧道。通過分段受力分析計(jì)算，合理布置輸送機(jī)和滑輪等機(jī)具，詳細(xì)方法介紹如下：

2.2 電纜盤就位處

在電纜盤就位前方搭建臨時(shí)放線平臺(tái)（圖1），在平臺(tái)上合理布置一臺(tái)電纜輸送機(jī)以及滑輪、環(huán)形滑輪、特制的管口進(jìn)線滑車（圖2），確保電纜從上往下以一定角度到達(dá)GIS進(jìn)線口附近。同時(shí)為減小電纜進(jìn)入豎井口處所受的牽引力和側(cè)壓力，在GIS進(jìn)線口前方增加一臺(tái)電纜輸送機(jī)。在電纜敷設(shè)過程中，電纜盤處設(shè)1～2名人員負(fù)責(zé)檢查電纜外觀有無破損，協(xié)助牽引人員把電纜牽引頭從電纜盤上端引出，順利送到平臺(tái)處。同時(shí)，在向下離開平臺(tái)處設(shè)置專人看護(hù)，防止硌傷電纜。敷設(shè)過程中，如果電纜出現(xiàn)余度立即停機(jī)、剎緊電纜盤制動(dòng)裝置，將余度拉直后方可繼續(xù)敷設(shè)，防止電纜彎曲半徑過小或撞壞電纜。當(dāng)盤上電纜剩約兩圈時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)、剎緊電纜盤制動(dòng)裝置。

2.3 開關(guān)站至電纜夾層豎井口處

圖1 電纜盤就位處敷設(shè)示意圖

圖2 管口進(jìn)線滑車效果圖

在豎井內(nèi)搭設(shè)腳手架平臺(tái)，并布置電纜輸送機(jī)、管口進(jìn)線滑車，以及在平臺(tái)上固定環(huán)形滑輪和波紋管，使得電纜在向下敷設(shè)的過程中能保持一定的坡度，減少電纜傾斜向下所受的牽引力和側(cè)壓力，同時(shí)也起到一個(gè)固定電纜走向的作用（圖3）。另外，在電纜從高處過渡至平直地面的懸空敷設(shè)過程中，存在電纜因自重下垂導(dǎo)致外護(hù)套變形的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別研制了一套適用于高低差環(huán)境下敷設(shè)高壓電纜的可調(diào)節(jié)裝置（圖4）。

2.4 電纜夾層處

在電纜夾層根據(jù)實(shí)際路徑合理布置電纜輸送機(jī)、轉(zhuǎn)彎滑車和直滑車，以電纜不接觸地面且滿足弧度為準(zhǔn)。同時(shí)注意電纜輸送機(jī)操作過程中需保持與前方輸送機(jī)的同步，操作主分控箱啟動(dòng)電纜輸送機(jī)，旋緊電纜輸送機(jī)緊固螺桿使履帶夾緊電纜，確保電纜在人工和電纜輸送機(jī)的共同作用下以6 m/min的速度向前輸送。

圖3 開關(guān)站至電纜夾層豎井口電纜敷設(shè)示意圖

圖4 過渡輔助裝置效果圖

2.5 電纜夾層至高壓電纜洞隧道處

從電纜夾層至高壓電纜洞的隧道是一段長(zhǎng)約360 m、角度36°的斜坡，該敷設(shè)路徑高度差大，且電纜自重大，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)極大。為此，在該段區(qū)域敷設(shè)選擇的方案是：依靠電纜輸送機(jī)反拉力和電纜負(fù)力于絞磨機(jī)鋼絲繩的雙保險(xiǎn)措施。在牽引頭處通過麻繩與鋼絲繩固定綁扎，當(dāng)利用電纜輸送機(jī)和電纜高位勢(shì)能從上往下輸送敷設(shè)時(shí)，絞磨機(jī)選擇反轉(zhuǎn)慢檔松開鋼絲繩，之后每隔20 m停止敷設(shè)并安裝抱箍固定伸長(zhǎng)的電纜和鋼絲繩，再延續(xù)逐段向下輸送。

3 工程應(yīng)用及推廣前景

以上分段優(yōu)化敷設(shè)方法以及配套開發(fā)的相應(yīng)輔助裝置，已成功應(yīng)用于深圳抽水蓄能電站高壓電纜隧道內(nèi)的敷設(shè)施工，克服了各種外部因素的影響，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，提升了高壓電纜敷設(shè)效率和質(zhì)量，確保了實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo)。

本文提出的綜合優(yōu)化施工方法及配套輔助裝置，可全面推廣于陡峭隧道環(huán)境下的高壓電纜工程施工。