彭國(guó)亮 羅清瑞 趙海港(中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司,山東 青島266300)
建設(shè)單位由于施工計(jì)劃及工期的限制,難免要在冬季執(zhí)行施工任務(wù),在此我們探討下在冬季平均氣溫零下20℃的環(huán)境進(jìn)行臨電施工電纜和發(fā)電機(jī)容易遇到的問(wèn)題及解決方案。
常溫下臨電設(shè)施發(fā)電機(jī)組可根據(jù)負(fù)荷需求,考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、使用環(huán)境選擇發(fā)電機(jī)組及容量,一般將常用的柴油發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)設(shè)置為2 臺(tái)以上,保證供電的連續(xù)性以及適應(yīng)用電負(fù)荷曲線的變化。設(shè)置機(jī)組臺(tái)數(shù)多,就可以根據(jù)用電負(fù)荷的變化選擇投入發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù),使機(jī)組在節(jié)能經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行,有效減少燃油的消耗率,降低其發(fā)電運(yùn)行成本。柴油發(fā)電機(jī)組的最優(yōu)運(yùn)行狀況是在標(biāo)定功率的75%~90%,為了保證供電的連續(xù)性,常用發(fā)電機(jī)組本身應(yīng)考慮設(shè)置備用機(jī)組,當(dāng)運(yùn)行機(jī)組故障檢修或停機(jī)檢查時(shí),投用備用機(jī)組仍能滿足對(duì)主要用電負(fù)荷不間斷持續(xù)供電的需求。
根據(jù)臨電負(fù)荷需求,計(jì)算額定電流,查電纜載流量表,結(jié)合通電持續(xù)率和環(huán)境溫度等,所選線徑電纜載流量不小于電機(jī)額定電流(發(fā)電機(jī)電纜可不考慮裕量),通常使用交聯(lián)聚乙烯或聚氯乙烯5芯電纜。
發(fā)電機(jī)問(wèn)題:普通發(fā)電機(jī)在零下20℃以下的低溫環(huán)境根本無(wú)法啟動(dòng),并且蓄電池電量損耗很快,會(huì)出現(xiàn)滿電量放置在戶外幾十小時(shí)就電量低不打火的情況。
電纜問(wèn)題:目前施工普遍使用的電纜如交聯(lián)聚乙烯聚氯乙烯護(hù)套電纜(YJV)、聚氯乙烯電纜(VV),此類(lèi)電纜由于遇低溫彎曲性能變的極差,同時(shí)外護(hù)套在敷設(shè)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象,因此不適用低溫環(huán)境。
3.1.1 電纜的選擇
列表幾種常見(jiàn)電力電纜的對(duì)比分析:
型號(hào)VV YJV YJV2 2 RVV名稱(chēng)聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟電纜使用范圍可直接敷設(shè)在室內(nèi)、橋架內(nèi)、管道內(nèi)敷設(shè)在電纜溝、有保護(hù)措施的地下、架空敷設(shè)在地下或有外力作用的場(chǎng)所適用小型電動(dòng)工具、家用電器、照明的連接使用特性(1)電纜敷設(shè)環(huán)境溫度不低于0℃(2)最小彎曲半徑不小于電纜外徑的10倍。(1)電纜在環(huán)境溫度不低于0℃敷設(shè)時(shí)無(wú)需預(yù)先加溫。(2)電纜敷設(shè)落差不受限制。(3)最小彎曲半徑不小于電纜外徑的15倍能承受機(jī)械外力,電纜敷設(shè)溫度要求0℃以上,宜固定敷設(shè)電纜彎曲性能較好,無(wú)大截面多芯電纜。
以上電纜均是市面上的常見(jiàn)電纜,均不適宜在0℃下敷設(shè),需選擇市面上不常見(jiàn)的特型電纜-耐寒電纜,此類(lèi)電纜低溫下仍保持良好彎曲性能,電纜的低耐寒溫度為-40℃,電纜在戶外環(huán)境中可長(zhǎng)期運(yùn)行使用的溫度為-60℃~40℃,允許電纜在相應(yīng)耐寒溫度等級(jí)條件下連接到電氣設(shè)備裝置上和拆卸下來(lái),可在-15℃環(huán)境敷設(shè),因采購(gòu)困難,未經(jīng)實(shí)踐,不再贅述。
筆者經(jīng)東北地區(qū)市場(chǎng)調(diào)研及咨詢(xún)俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)施工單位,發(fā)現(xiàn)YCW重型橡套軟電纜也可在低溫下敷設(shè),YCW型電纜額定電壓值Uo/U為450V/750V,具有良好的耐嚴(yán)寒惡劣氣候和一定的耐油抗腐蝕性能,適用于特殊氣候的戶外或接觸油污環(huán)境的場(chǎng)合使用,同時(shí)能承受較大的機(jī)械拖拽外力作用。
經(jīng)在俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)-20℃~-30℃實(shí)踐,此類(lèi)電纜在極寒的環(huán)境下電纜彎曲性能依然很好,抗拖拽及牽引,便于敷設(shè)。
3.1.2 發(fā)電機(jī)的選擇
30kW以下發(fā)電機(jī)可選用汽油發(fā)電機(jī),此類(lèi)發(fā)電機(jī)便攜,低溫環(huán)境依然能夠啟動(dòng)。
60kW 以上發(fā)電機(jī)可選用低溫箱式發(fā)電機(jī)組,如kV125E,kV250E,此類(lèi)集裝箱式發(fā)電機(jī)組可在零下40℃,海拔不超過(guò)1000m 環(huán)境下使用。集裝箱內(nèi)設(shè)置有空氣加熱器和水套加熱器,在低溫環(huán)境啟動(dòng)發(fā)電機(jī)前先啟動(dòng)加熱器,機(jī)組啟動(dòng)后關(guān)閉加熱器即可。發(fā)電機(jī)應(yīng)添加符合當(dāng)?shù)貧鉁匾髽?biāo)號(hào)的機(jī)油、冷卻液和柴油。
除特種電纜外,普通電纜在敷設(shè)時(shí)對(duì)環(huán)境溫度有下列規(guī)定:①普通交聯(lián)聚乙烯電纜敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度不低于0℃;②普通塑料電線敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度不低于-20℃;③普通橡皮護(hù)套橡皮絕緣電纜敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度不低于-15℃;如果環(huán)境溫度不符合條件時(shí),可把即將敷設(shè)的電纜轉(zhuǎn)移至能保證室溫的房屋內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)加熱,屋內(nèi)溫度最好維持在25~30℃(可在電纜敷設(shè)集中點(diǎn)搭設(shè)暖棚)。預(yù)熱電纜溫度高于規(guī)定敷設(shè)溫度再進(jìn)行快速敷設(shè)施工。此方法施工不便,需增加暖棚、熱風(fēng)炮、熱風(fēng)槍等設(shè)備材料投入,且電纜預(yù)熱后敷設(shè)時(shí)間控制嚴(yán)格,很難實(shí)現(xiàn)大跨距電纜敷設(shè)。
另外一種方式是通電流加熱法,即將電纜芯線通入電流,使電纜本身加熱,用這種方法加熱,見(jiàn)效快,能在很短時(shí)間把電纜絕緣層均勻地加熱到所需溫度。不過(guò)通電流加熱法對(duì)于不同規(guī)格的電纜加熱時(shí)間有著明確的要求。
如使用的是普通發(fā)電機(jī)組,可搭設(shè)暖棚或改造集裝箱,將發(fā)電機(jī)組置于暖棚(集裝箱)內(nèi),配備一個(gè)7.5kW汽油發(fā)電機(jī),3個(gè)2kW 電暖氣,利用汽油發(fā)電機(jī)提供的電力,使用電暖氣提升環(huán)境溫度,從而啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組。同樣,發(fā)電機(jī)應(yīng)添加符合當(dāng)?shù)貧鉁匾髽?biāo)號(hào)的機(jī)油、冷卻液和柴油,并且要配備24V 蓄電池充電器。
耐寒溫度不等于施工溫度!耐寒電纜并不一定可在極寒溫度下敷設(shè);此外,電纜敷設(shè)不宜在早上或者晚上進(jìn)行,應(yīng)分時(shí)段施工以確保電纜無(wú)斷裂,無(wú)裂紋等現(xiàn)象,理想時(shí)間應(yīng)該是10:00~14:00。再者,各種設(shè)備、儀器應(yīng)有防凍、恒溫設(shè)施,確保其精確度。第三,施工人員勞保著裝要規(guī)范、保暖,穿戴防滑絕緣的勞保鞋、保暖且便于操作的五指手套,防止凍傷和摔傷。第四,加強(qiáng)冬季安全生產(chǎn)的管理、增強(qiáng)冬季安全作業(yè)生產(chǎn)的意識(shí),加強(qiáng)冬季作業(yè)施工安全知識(shí)的學(xué)習(xí)宣傳和操作人員培訓(xùn),提高冬季安全作業(yè)生產(chǎn)施工人員的自我安全防范的意識(shí)和安全生產(chǎn)操作技能。
總而言之,在嚴(yán)寒地域臨電施工發(fā)電機(jī)、電纜的合理選型和正確的施工方法關(guān)系到臨電的安全正常運(yùn)行,而臨電設(shè)施的安全運(yùn)行是一個(gè)項(xiàng)目順利施工的基礎(chǔ),因此,施工方應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況,采取具有針對(duì)性的選型方案,以在根本上保證電氣供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠,從而推動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展。