220KV电力电缆线路的设计及施工思想问题研究分析

220KV电力电缆线路的设计及施工思想问题研究分析

曹佳杰

国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600

摘要：随着社会经济的发展，对于电力需求逐渐增加，大型城市的变电工程建设中，220KV输电线路已经成为了建设的主流，对于电力输送具有重要的意义。但是由于城市的环境比较复杂，所以对220KV的电力电缆设计施工造成了难题，为了保证线路施工质量，降低施工成本，需要采用合理的设计和施工思路。本文就针对220KV的电力电缆设计及施工思路进行研究分析，探讨优化设计与施工的措施。

关键词：电力电缆；220KV；设计；施工

随着国民经济的发展，城市用电负荷不断增长，高电压等级的电力线路的需求逐渐增加，当前220kV电力电缆线路已经成为城市输电线路的主流，北京以及上海等城市已经大量采用220kV电力电缆向城市中心供电。220kV变电站配套的相应输电线路全部采用电缆长线输出，因此长距离、大容量的电力电缆线路设计与施工成为当前城市供电的关键。随着城市经济的发展，用电负荷不断攀升，地下电力电缆线路输送容量逐步增加，而且电力电缆线路产生的工频磁场进一步增强，对于工作人员以及周围环境进行影响。为了确保电网电力的稳定运行，需要对城市的景观、现有管线等影响因素进行考虑，从而对于220kV电力电缆线路的设计与施工思虑进行分析，在设计的过程中，需要对电力电缆型号、截面、接地方式、敷设方式、具体不知以及阻燃等进行综合性考虑，确保电力电缆满足供电需求，促进电力建设的稳定进行。

1、电力电缆的选择和接地方式设计

1.1电力电缆线路的路径设计思路

在电力电缆线路的路径设计思路中，要遵循以下几点：首先，要对电力电缆线路路径的总长度，有准确的掌握。在设计过程中，可以利用现有的公路、水路、铁路等交通环境进行电力电缆的路径设计；其次，在电力电缆线路路径设计中，要考虑各方面的影响因素，比如沿路的地形地质、地下水质情况、水文情况以及气候情况等，都要做详细了解；第三，在设计过程中，还要对电力电缆线路路径布线区内的河流区域、矿区、污染区域等地，做出合理计算，将日后的线路施工考虑在内，方便施工有效绕过；第四，在电力电缆线路路径设计中，还要将沿途线路弯曲次数尽量减少。一是有利于线路的安全运行，二是便于日后的施工工作。因此，要选择绕行障碍物的最优设计方案，最大限度地保障电力电缆线路及供电安全。

1.2型式与截面的选择

由《电力工程电缆设计规范》和《高压电缆选用导则》两本设计参考书籍可知，针对那些需要保持连接的重要电源，必须选择极具高可靠性回路的电力电缆。就目前国内外技术水平和经验来看，最宜采用铜芯的电力电缆。在实际的电力电缆线芯材质和截面大小的选择中，设计及施工人员应该根据系统输送容量的实际需求来进行选择。220kV电力电缆的载流量不仅取决于缆芯的型式和电缆的截面，还与电力电缆的接地方式息息相关。在一般工程设计及施工中，都是根据电缆制造厂所提供的载流量数据来进行计算的。

1.3电力电缆线路接地方法设计

220KV电力电缆线路在有铝护套的基本条件下才能运作，其数值与负荷电流和电缆线路长度成正比，220KV电力电缆线路PVC铝护套要具备抵抗感应电势的能力，太高的感应电势会造成PVC铝护套的损害，在连接多处地点时，数值交稿的感应电流会转换到铝护套，时电缆线路的温度迅速升高，加大了电缆线路损害的力度，极大地减少了电缆线路的输送输出容量。为避免电缆铝护套上感应电流的流失，为了使电缆线路正常运行，要将铝护套上的感应电流规定合理的数值，这样就需要将铝护套分段，并使用电力电缆线路相互交错、又紧密相连的接地样式。电力电缆要根据感应电流的大小对铝护套进行分段，电力电缆线路和接头位置需要结合周围环境和地理位置进行合理设计。通常情况下220KV电力电缆线路的安置会将线路分成3段倍数段，以相互交错的样式对电力电缆线路起到保护作用。220KV电力电缆的保护接地样式主要有三种：第一，电缆线路较短，三相护层两端接地、且相互连接；第二，电力电缆线路长度适宜时，三相保护层有一端互联接地，而另一端则连接保护器接地；第三，电力电缆线路较长时，运用三相保护层互相交叉、两端连接地面的样式。运用合理有效的接地方法，能保证电力电缆线路的正常运行、减小损害率、防止电缆绝缘体的老化等。

2、220kV电力电缆施工

在220kV电力电缆的施工中，需要以质量为中心，结合电力电缆的施工经验与公司质量手册，对于电缆的敷设、布置以及安装等进行有效组织与管理，确保电力电缆施工质量。

2.1电缆的敷设

常见的电力电缆敷设方式包括直埋、排管、电缆沟等方式，在实际施工过程中，需要根据现场情况下选择合理的敷设方式，确保敷设质量。在敷设施工过程中，竖井内敷设的电缆中间不应有接头，而在水平巷道敷设的电缆应该采用非可燃性材料进行保护，避免电缆经过排水沟，钻孔中敷设的电缆应该与钢丝绳紧固，并且敷设保护套管，为了提升排管中的电缆敷设效率，应该考虑在电缆转弯处设置转角井，并且设施输送机用的支架或基础，为施工安全提供便利。

2.2电力电缆附件布置及安装

就220kV的电力电缆线路的电缆支架来说，除非是需要支持单相工作电流大于1000A的交流系统的情况，其他情况下，一般均采用钢制的支架。电力电缆的中间接头分为直通中间接头和绝缘中间接头，规范设计来说，基本采用的是整体预制的玻璃钢防水外壳，而电力电缆接头的地方将会相应的设置专门的电缆接头工井。

常见的电力电缆终端的一般有干式硅橡胶终端、瓷套式终端和GIS终端等。根据实际情况，采用不同的终端，一般来说在电缆与架空线路相连接时电缆上铁塔，会采用干式硅橡胶终端；在敞开式变电站进线构架处通常采用瓷套式终端；而在GIS变电站内，毫无疑问，则是采用GIS电缆终端出线。由于目前国内还没有成熟的电缆T接头使用，因此，当几回电缆线路需要T接时，可以考虑建一个T接房，用导线将干式硅橡胶终端或瓷套式终端进行T接。

2.3电力电缆线路保护套的选取

220KV电力电缆线路保管套通常情况下使用玻璃钢管和C-PVC保护管。电力电缆线路保护套的选取，要根据电缆线路的设计和施工过程中所要考虑到的抵抗力和机械力等因素。在交流单相电缆使用单根保护管的情况下，避免使用末端分隔的钢管；当机械强度较大需要运用钢管的情况下，此时最好的方法是将钢管轴向展开，切割1cm的开口，使用钢条将切口焊接上，避免磁路断掉的现象发生，这样就增大了钢管的机械力度。

2.4电力电缆线路的防火保护

为了确保电力电缆线路安全，需要从护套、结构、穿越处以及接头等区域进行有效的防火保护，220kV电力电缆的发热较高，通常选用聚乙烯护套进行绝缘保护，该种护套具有较好的防水性能，一旦出现火灾，可以采用埋沙的方式进行防火处理，而且在工井内进行细砂填埋处理。在变电站竖井出线出口、墙体、楼板、沟道出口等出口采用防火堵料进行封堵处理，并且在孔口两端电缆涂刷防火材料，确保防火质量，在电缆穿越处采用防火堵料进行封堵阻燃，中间接头两侧区段以及邻近电缆在统一长度内涂刷防火材料。

3、结束语

综上所述，电力电力线路的设计与施工，应在设计初期就对所有的问题考虑到位，确保安全管理工作到位、工程质量到位。要将先进技术应用于设计过程中，要科学合理、经济适用、方便施工与维护、安全可靠。在施工过程中，应保证一起按照设计部门所设计的图纸进行，不得随意更改，要将施工规范化。还要将监管工程质量的测评系统建立健全。所有施工环节都做到规范有序，将工程质量隐患消除在萌芽状态。要对工程进行定期的维护与检测。将问题都发现在初期，早发现、早治理，避免造成更大的损失。确保所有的电力电缆线路工程施工的安全，保证整体电网系统的稳定运行。

参考文献

[1]陆飞.220KV电力电缆线路的设计及施工思路问题研究[J].科技与企业,2013(11).

[2]王强.220KV电力电缆线路的设计及施工思路问题研究[J].科技与企业,2015(3).