10kV配电网电缆敷设施工技术及安全管理

2022-11-20 00:38福建永福电力设计股份有限公司林祖柽
电力设备管理 2022年17期
关键词:顶管电缆配电网

福建永福电力设计股份有限公司 林祖柽

电力是我国的重要基础能源,与国民经济的发展息息相关,随着我国科技的进步和经济的高速发展,电力需求量与日俱增,电力建设规模也在不断扩大,给电力系统的施工和管理带来了严峻的挑战[1]。在电力系统项目建设过程中,电缆敷设是一项重要的工程,特别是对于一些大型火电站建设项目,电缆种类多、数量大,高达上万根,线缆之间纵横交错,致使施工设计中的工作量大、难度系数高,在施工技术与安全管理方面面临着严峻的挑战。

因此,电力企业和施工技术人员要重点关注10kV 配电电缆敷设施工关键指标的具体要求,结合不同工程特点及面对的问题,要从多维度考虑,具体问题具体分析,保证施工技术与10kV 配电网电缆敷设需求保持一致,加强施工安全管理,着力提升施工工程的效率和工程质量,同时还要加强施工监管、规范施工技术,以全面推动10kV 配电网建设质量,维护电力系统的持续稳定运行。

电缆敷设施工项目是一项复杂而繁琐的工程,其工程的质量对保障后期安全、平稳供电具有重要意义。因此,本文针对电缆敷设施工技术问题,探讨了10kV 配电电缆敷设施工安全管理的重要性以及具体措施。阐述了10kV 配电网电缆敷设施工技术,提出了电缆敷设施工原则,分析了配电网电缆敷设施工现场安全管理工作的重要性,科学提出10kV 配电网施工技术安全管理工作的有效措施,旨在一定程度上提升10kV 配电网电缆敷设的经济效益。

1 10kV 配电网电缆敷设施工技术分析

1.1 直埋敷设技术

直埋敷设是一种较为传统的敷设方式,多用于非岩石、非水上项目,10kV 配电网电缆进行直埋敷设时,在敷设前首先要清除电缆沟底的杂物,并在沟底处采用一定厚度的软细沙进行铺设,电缆敷设完成后,还要在电缆表面加盖一层厚度不小于100mm 的软细沙,并设置50mm 的保护板,而后进行电缆沟回填[2]。电缆沟回填是整个直埋敷设施工的关键过程,整个过程要基于逐层夯实的原则,并设置安全警示标志或标桩。

施工技术要点:做好前期施工地质勘察工作,尽量规避土壤腐蚀性强的地段,并且还要将电缆外增加保护套(如聚乙烯导管);壕沟挖掘宽度主要取决于电缆的数量,通常一根电缆其宽度设定在半米左右,增加电缆数量、壕沟的宽度也按照比例增加;挖沟的深度大于0.9m;当电缆需要转弯敷设时,要严格控制弯曲处的宽度要大于电缆的弯曲半径;此外,在电缆直埋敷设时大多采用的是并列敷设方式,在并列敷设时要特别注意电缆接头问题,以免出现碰撞、发生损坏。

1.2 地下管道敷设技术

在10kV 配电网电缆敷设中,地下管道敷设是一项常用的技术,其主要是采用了穿管布线的方式,绝缘管通常选择聚乙烯管、尼龙管等,而对于一些对强度要求较高的应用场合还可以选择铸铁管、钢管以及复合材料管材(如碳纤维管材、玻璃钢管材)等,在穿管时,要确保线缆不能出现过大角度的弯折,以免损坏电缆芯和外套,由于地下管道敷设技术施工过程较为复杂,特别是防火问题是关键,因此要优化防火技术措施,可通过选择耐静水压较强的阻燃材料来对电缆周围进行封堵,可有效提升线缆的安全稳定性。

1.3 排管敷设技术

排管敷设是近些年发展起来的一种新型敷设技术,该技术具有容纳电缆数量大、抗外力破坏能力强等优势,特别是对于一些较为复杂场合下,建议选择排管敷设技术进行电缆敷设,在施工过程中要注意以下几点:

排管内径的控制。通常选择排管的内径是电缆外径的1.5倍,并且埋置的深度一般在半米左右;排管间距的控制。排管间距的合理性会影响到整体的散热性能,一旦间距不大将会影响散热,导致发生过热现象,引发安全事故,通常排管间距控制在2cm 左右较为适宜;管口处的检查。主要是清除管内杂质,要特别注意管口的光滑性,以免由于管口存在毛刺刮伤线缆;管材材料的选择。在选择管材时,要注重对耐腐蚀性以及湿热老化等性能指标的考核,这是因为载流量大小主要受到绝缘材料耐受温度的影响,当负荷电流长期大于载流量时加速绝缘材料的老化,缩短电缆的使用寿命。

1.4 桥架敷设技术

在10kV 配电电缆桥架敷设的过程中,主要采用槽式、梯架式等支撑结构来完成放线,其中,铝合金电缆桥架和热镀锌桥架是目前光伏电站中常用的两种桥架,在定位放线过程要严格按照图纸要求,确定支架、托架、吊架等的安装位置以及电缆走向要保证与图纸设计完全一致。与此同时,对于桥架转弯位置,要特别重视对曲线半径的控制,确保转弯的半径满足最小弯曲半径要求,并维持在可波动范围内;对于垂直走向的电缆敷设,要依据“沿柱、沿墙”的原则进行敷设;此外,控制好电缆架空施工中线路数量,通常需要确保6根左右10kV 电缆提供能源输送,还需要加装防火隔板,保证防火性能满足要求。

1.5 顶管敷设技术

顶管敷设施工技术是一种非开挖施工方法,当电缆需要穿过河流、道路交叉口时,由于施工环境复杂、施工条件局限,因此该段需要采用顶管敷设技术进行线缆连接。通常顶管敷设施工方法有手掘式顶管法和泥水法机械式顶管施工,在施工前期要做好测量,每节管中线位移偏差不允许超过50mm,然后安装导轨,要注意导轨高程偏差和中位线的位移偏差不超过3mm,在安装顶管、管夹时,要保证管夹安装平顺、紧密,特别要注意对第一节管的顶进过程中,要检查导轨和顶管是否存在变形、错位等。

此外,在实际情况下由于管道排布紧密,特别是当顶管内敷设有多回路电缆线路时,还会存在管间散热不佳的问题,会使得管道内的温度快速上升,对电缆线路的载流量产生一定的限制。因此,还要加强对顶管敷设场景下电缆的温度分布的研究[3]。

2 10kV 配电网电缆敷设施工原则及现场安全管理工作的重要性

在10kV 电力配电工程项目中,电缆敷设是保证电力企业平稳运行的关键,但通常情况下,由于实际环境条件差异较大,因此要结合实际情况,选择合适的电缆敷设技术,主要基于以下原则[4]:

科学性。在10kV 配电网电缆敷设施工前期,要先做好可行性分析,通过借助计算机技术来计算电力电缆温度场和载流量的数值,并且根据不同的应用场景模拟电缆线路运行的外部环境,有利于指导实际施工工作,提升10kV 电网线路敷设技术的科学性与安全性,确保能够更好地满足电力用户的实际用电需求;操作性。通常来讲配电工程施工环境较为苛刻,为了保证施工的正常进行,需要对敷设方案进行不断改进与优化,保证施工方案的易操作性和安全性,尽可能降低外界环境因素的干扰,在保证施工质量前提下,简化工序、缩短施工时间、提升线缆敷设效率,提升电能的传输质量,保障配电网络的稳定运行。

在10kV 配电网工程建设中,由于工程任务工作量大、工序繁琐、不稳定因素多,导致施工现场面临较多的安全隐患,配电网工程施工本身是一个流动的作业方式,会途经不同气候条件以及地质条件的区域,因此对施工人员的技术性提出了更高的要求,现场施工管理工作也面临着严峻的挑战,特别是线路交错分布,一旦处理不妥当极易发生低压反供的现象,当出现高空坠落时引发人身安全事故。

除此之外,配电网工程工期一般时间较短、施工时间紧迫,这就对加强施工安全管理提出了更高的要求,只有强化安全监督,积极落实安全管理工作制度,确保每个阶段的工作不会出现任何的安全问题,这样才有利于提升施工效率,保证配网工程的施工质量。

3 基于10kV 配电网施工技术安全管理工作的有效措施

3.1 细化前期准备工作

10kV 配电网工程施工过程中面临诸多环境因素和地形因素的影响,为了确保施工进度、保证施工安全,要着重做好施工前期的准备工作,特别是在勘查阶段,要将地形条件、气候环境、交通情况等整体考虑进去,通过准确的测量、考察等分析在施工环节可能面临的不稳定因素,评估施工的难易程度,明确危险源以及危险因素,依据“趋利避害”的原则做好施工方案,根据勘察得出的数据、信息等编制出一套合理的施工方案。

安全因素应该贯穿于整个施工方案中,这样才能为工程安全施工做好铺垫,并且还要制定一套科学、可行、易实现的安全施工规程管理制度,做好施工前期的安全检查工作,对施工人员进行专门的培训,熟练掌握安全施工技术,明确施工流程,加强安全教育,提高施工人员的安全责任意识[5]。

3.2 完善施工周边环境

施工环境是影响施工效率以及施工质量的重要因素,在施工安全管理方面,要加强对施工周围环境的管理,主要考虑的因素有防外力损坏、预防雷击、防止设备污染等:首先,在10kV 配电网施工的过程中要合理安排配电网的塔杆,塔杆的安装位置要尽可能远离道路,并且在塔杆上还要安装警示标志,提醒周围车辆及行人注意,以免撞到塔杆,降低外界人为因素对塔杆造成的破坏;其次,做好预防雷击的处理,当配电网架设在空旷区域时,要通过安装绝缘材料来预防雷击,如果配电网是架设在城区内时,要注重合理对树木进行修剪,尽可能提升电线杆的高度,并安装防雷装置。

3.3 强化施工现场人员管理

在10kV 配电网工程施工时,施工人员的专业素养与责任意识对施工质量和施工效率影响较大,因此,在电力配网工程中,要科学合理配置施工队伍、加强提升施工人员的专业知识,定期开展相关培训,提升安全认识、加强责任意识。同时,还要对施工人员建立一个合理的奖惩机制,调动人员的工作积极性,强化理论知识与实践的结合,确保每一位施工人员都需要先培训后上岗。此外,施工单位还可以与一些高校及科研院所协作,邀请行业专家定期举办培训,只有保证了施工人员的施工水平,才有利于提升整体的工程质量。

3.4 优化电缆敷设后防护工作

在完成了10kV 配电网电缆敷设作业后,做好配套防护工作十分关键,施工完毕后要对排管进行封堵,特别是接头部位比较薄弱,易发生火灾,因此要对接头等部位做好防火隔离处理,还要张贴警示标志;在经过试验检验合格后,也需要工作人员做好收尾工作,如线缆表面喷刷防白蚁涂料、管道等区域灌注白蚁预防药水;对于耐腐蚀性较差的材料(如钢材)还需要喷涂抗氧化涂料,来提升工程整体的抗腐、防虫、防锈性能。同时,还应做好后续的安全检查工作,特别要注重对重点路段的巡视、做好记录,还要做好导线风偏观测,对不同风速下的导线风偏进行记录。此外,防树障、防交叉跨越距离不够,以及防基础冲刷都是重点的巡视内容。

4 结语

电力传输在城市配电网中发挥着举足轻重的作用,10kV 配电网电缆敷设技术种类多样,在施工过程中,要依据施工环境与条件的不同选择适宜的敷设施工技术,尤其是要依据现场环境、供电半径等基础上形成科学、系统、高效的电缆敷设技术方案策略,不断提升工作效率、保证施工质量,保证电力系统“安全、稳定、有效”运行,科学合理运用新材料、新技术、新装置,加强做好施工阶段的安全管理和施工后的配套保护,结合技术现状制定完善的安全管理措施,提升10kV 配电网的安全系数,推进电力行业的高质量发展。

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