基于智能化水电站的电缆敷设施工新技术的应用研究

基于智能化水电站的电缆敷设施工新技术的应用研究

王振羽 1 牟奕欣 1 王海懿 2

1. 丰满大坝重建工程建设局 吉林 132000 2. 吉林省吉林市丰满发电厂 吉林 132000

摘要：在智能化水电站建设过程中，电缆敷设是整个施工过程的重中之重，电缆的敷设效率和施工质量将直接影响机组投产工期以及运行后的安全问题。而智能化水电站的电缆大部分是敷设在桥架上，桥架布置的环境又错综复杂，高空作业、受限空间等使行动受到制约，难以用力的条件。例如在电厂中，桥架布置在地下廊道中，大部分地方顶层桥架距廊道顶部只有100~200mm的空间，敷设电缆时，给施工人员造成很大的困难。因此，尽可能最大化地利用机械代替人力进行敷设尤为重要。

关键词：电力推进系统；电缆选用；敷设新技术 

本项目参与人员具有丰富的电力推进船舶设计、建造经验，对于各种类型船舶推进的方式都比较了解，本文项目从立项至项目结束，历时近一年，在此期间，大家克服了许许多多困难及挑战，完成了大量的设计验证工作，从无到有，本着一切以数据说话的准则，进行了大量的试验，参加了船舶的系泊试验和航行试验，取得了第一手的资料。 

1、电缆敷设施工 　　1.1选用电缆标准  　　选用电缆应依据电缆使用区域的温度条件、电缆是否成束敷设、额定电流值等因素来确定。  　　选用电缆的电压额定值应大于电缆所用电路的额定电压。  　　1.2如何确定电缆额定电压  　　电缆额定电压的选定，对于用电系统电缆的选用具有重要意义，电路所用电缆的额定电压选用合适，是保证电路正常工作的必要条件。  　　1.3导体截面积的确定  　　选用电缆导体截面积，应考虑该电缆导体截面积所能承载的额定电流，经环境校正系数校正后的电流值，应大于电缆所用电路最大连续工况所对应的电流值。  　　选用电缆导体截面积，应考虑该电缆导体截面积在正常工作时，经校正计算后的电压值，交流系统中电压降不超过交流系统额定电压的6%。电压小于50V的直流系统中电压降不超过直流系统额定电压的10%。  2、施工技术   （1）在电缆敷设前，根据电缆的类型和大小合理安排人力，每人配备一个或数个此新式电缆放线滑轮，将滑轮随身挂在腰间系好的安全带上。

（2）到达现场站好位后，在个人负责的范围段内夹上一个或均匀的间距夹上数个滑轮。

（3）在电缆敷设组长的指挥下，电缆盘处负责转盘人员配合送线人员将电缆送进桥架，进桥架处站位人员接过电缆摆上滑轮，再将电缆送至下一站位人员处，送到位后返回安排好的位置上输送电缆，以此类推，直至电缆敷设到位；

（4）在配合电缆敷设机使用时，进行电缆敷设前先沿电缆通道布置好敷设机及滑轮（滑轮也可在电缆敷设时根据实际需要布置、调整）。在电缆敷设组长的指挥下，电缆盘处负责转盘人员配合送线人员将电缆送第一台敷设机，前面通过人力牵引绑住电缆头的麻绳控制电缆前进方向，电缆进桥架后将摆上滑轮，再送至下一电缆敷设机处，以此类推，直至电缆敷设到位。

（5）在得到组长电缆已敷设到位的指令后，将电缆从滑轮U型槽、敷设机处抬出整齐的摆进电缆桥架并绑扎固定，电缆盘侧人员预留好电缆余量后切断电缆，并做好敷设记录，此根电缆敷设结束。

3、电缆敷设技术优化措施

国民经济链条的稳定发展，促使产业结构有所调整，而电力产业更在经济发展的背景下，不断改革优化，使其在工业、农业中得以全面普及。电力系统为各产业发展的源动力，其改造和维护工作的重要性不言而喻，若因系统故障的发生，则产生的后果将会难以想象，因此需要不断地进行电缆敷设技术优化工作。

3.1优化勘测技术

对于勘测技术而言，在实际的电缆敷设过程中具有重要的作用，做好勘测工作对之后的敷设设计工作和具体施工是非常有利的，而以往的勘测工作一大部分是由人力完成的，在数据以及勘测地的情况存在不客观性，为此需要积极引用新的、先进的勘测技术，通常使用较多的是：电子勘测仪等。其一方面能够使设计人员获取更精确的地质结构信息，为电缆敷设的路径、沟槽开挖等规划最佳设计方案；另一方面能够为施工人员实际操作提供指导，准确的指示电缆埋设的施工位置。

3.2电缆埋设技术及其优化

直埋敷设的过程中需使用铠装电缆，当进行施工的时候，电缆沟的底层需小于地面约70cm，这便意味着电缆沟的挖掘需要控制在 80cm之内。同时需要注意的是保障其底层足够夯实和牢固，对于电缆敷设和筛土细沙中间而言，需要用混凝土将其封严。具体的规定是电缆和建筑物外墙的间距应该控制在60cm左右，而电缆进而排水明沟的间距也要控制在100cm以内，同时电缆和人力管道的间距控制在200cm以内。另外应该注意的是电缆敷设的时候应该禁止其在管路的正上、正下方，而地面敷设的拐角则应该根据方向桩进行设置。埋设技术优化的一个关键点是有效处理电缆。这要求施工作业人员根据实际需要来进行处理。就电缆连接而言，其是针对远距离埋设而对电缆进行的处理，由于电缆敷设所跨区域交广，电缆的长度不够，这就需要将电缆连接起来，以满足需要。连接过程中尤其要注意对接头的处理，需要对接头进行保护，避免受损。

3.3优化调试技术

调试技术的存在是为了检验电缆敷设的线路是否符合标准，进一步保证了其符合电网的要求，调试技术能够帮助作业人员及时发现电缆敷设的线路中存在的隐患。对调试技术进行优化的主要的目的是为了能够对已敷设电缆的有效性进行检验，对敷设的电缆是否达到电网运行的相关要求进行判断，通过对调试结果进行分析来及时的发现电缆敷设后存在的问题，对发现的问题进行及时的纠正，以保障电缆敷设的效果。在进行电缆敷设的调试时要及时地采纳和运用最新的科技成果，建立起科学的调试控制平台，如此才能够快速完成调试与检测工作，以提高调试工作的效率和调试结果的准确性。

如今计算机网络技术快速发展，在电力配电工作中实现智能化是电网工程改造的发展必然趋势，利用计算机网络技术来进行电缆敷设的线路的调试，将会极大的提高调试工作的效率和调试结果的准确性。例如：电力人员在进行调试的时候，选择某一路段的电缆作为调试的对象，同时向电缆输送一定的电压值，分析此段电缆的状态，如果电流传输如任何问题，则说明电缆得到敷设正确、无误，反之则应该对线路进行重新检查和改造。

3.4优化故障技术

电缆在正常使用期间不可避免地会出现故障，这就需要故障处理技术。工作人员在现实中不可能在发生故障后才考虑如何排除故障，而是应该提前做好排除各种类型故障的预备方案，尽可能及时排除各种故障，减小故障发生时对人们生产生活造成的损失。优化故障的技术虽然是电缆在投入使用之后用到的一种操作技术，但在电缆敷设过程中就应该及时的做好各种可能出现的故障的处理预案，以免电缆使用过程中出现突发故障时措手不及而产生严重的破坏性。

在优化故障的技术中，在线监测技术和自诊断技术是当下相对比较先进的排除故障的技术，通过对电缆进行通电，实现通电传输之后，便能够进入了在线监测的技术环节，检测过程中监测系统在感应到电缆出现异常的信号时，就会自动的接入自诊断平台对异常信号进行精准的分析，从而辨别异常信号背后代表的故障类型，检测结果出来后会通过自动化平台将结果反馈给相关的技术人员。在排查故障的过程中采用这种智能型的故障处理技术将能够有效地发现和处理敷设电缆运行中的故障，从而有效的改善电缆输电的质量。

4、结语

由此可见，此电缆敷设施工新技术在核电项目和常规火力发电项目应用都可以取得非常可观的经济效益。同时，可以推断在其他需要在桥架上敷设大量低压电缆的工业项目，也能达到理想的效果。

参考文献

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