升压站施工中电力电缆敷设方案的优化与实践分析
冯曌箐子 汪永奎 贝雅萱
中国电建集团江西省水电工程局有限公司 江西 南昌 330047
引言
随着电力行业的快速发展,升压站在电力输送与分配中的作用愈发关键。电力电缆作为升压站内电能传输的核心载体,其敷设方案的合理性与科学性对升压站整体性能有着决定性影响。不合理的电缆敷设可能引发电缆过热、绝缘老化、短路等故障,威胁电力系统安全稳定运行。因此,对升压站施工中电力电缆敷设方案进行优化与实践分析,具有重要的现实意义。
一、电力电缆敷设方案设计优化
1.1 电缆路径规划与选型分析
电缆路径规划是敷设方案设计的首要环节,需综合考虑升压站地形地貌、建筑物布局、地下设施分布等因素。通过实地勘察与三维建模技术,构建升压站电缆敷设空间模型,精准规划电缆路径,避免与其他管线、设备发生冲突。同时,路径选择应遵循最短路径原则,减少电缆长度,降低线路损耗与投资成本。例如,在某山区升压站建设中,利用无人机航拍与地理信息系统(GIS)技术,对复杂地形进行精确测绘,最终规划出的电缆路径相比初始方案缩短了 12% ,不仅节省了电缆材料成本,还降低了线路电阻带来的电能损耗。电缆选型直接关系到电力传输的安全性与稳定性。依据升压站的负荷需求、电压等级、环境条件等,合理选择电缆的型号、规格与材质。对于高压电缆,需重点关注其绝缘性能、载流能力与机械强度;在潮湿、腐蚀性环境中,应选用具有特殊防护层的电缆,确保电缆在复杂环境下长期可靠运行。在沿海地区的升压站,由于空气盐分高、湿度大,采用了内护层为聚氯乙烯、外护层为聚乙烯防腐层的交联聚乙烯绝缘电力电缆,有效抵御了盐雾腐蚀,延长了电缆使用寿命。
1.2 敷设方式比较与优化选择
常见的电缆敷设方式包括直埋敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设与桥架敷设等,各有优劣。直埋敷设具有施工简便、成本低的特点,但后期检修维护难度较大;电缆沟敷设便于电缆安装与检修,但需做好防水、排水与防腐蚀措施;电缆隧道敷设可容纳大量电缆,适用于电缆数量多、路径复杂的区域,但建设成本高;桥架敷设灵活性强,适用于室内外电缆敷设。在某大型升压站建设中,电缆数量众多且功能各异,采用电缆隧道敷设主干电缆,实现了大规模电缆的有序排布与集中管理;对于分支电缆,则结合电缆沟与桥架敷设,满足了不同区域的安装与维护需求。在升压站电缆敷设方式选择时,需结合实际需求进行综合评估。对于户外电缆,可采用直埋与电缆沟相结合的方式,兼顾经济性与维护便利性;室内电缆则优先选用桥架敷设,便于电缆走向调整与扩容。同时,引入智能化监测技术,实时监控电缆敷设状态,为敷设方式优化提供数据支持。通过在电缆沟内安装温湿度传感器、水位监测装置,一旦出现异常情况,系统立即发出预警,为运维人员采取应对措施争取时间。
1.3 电缆敷设环境适应性评估
升压站内部环境复杂,电缆敷设需适应不同的温湿度、电磁干扰、化学腐蚀等环境条件。在高温环境下,选择耐高温电缆材料,优化电缆散热设计,避免因温度过高导致电缆绝缘性能下降;针对电磁干扰环境,采用屏蔽电缆或设置屏蔽装置,减少电磁干扰对电缆信号传输的影响;在存在化学腐蚀物质的区域,加强电缆防护层设计,提高电缆抗腐蚀能力。在冶金企业配套的升压站中,由于生产过程中产生大量腐蚀性气体,对电缆防护层进行了特殊设计,采用双层防腐结构,并在电缆表面喷涂防腐涂层,有效降低了腐蚀速率。此外,还需考虑地震、洪涝等自然灾害对电缆敷设的影响。通过优化电缆固定方式、加强电缆支架与桥架的抗震设计,提升电缆系统的防灾能力,确保在极端环境下电缆仍能正常运行。在地震多发地区的升压站,采用了具有减震功能的电缆支架,支架通过弹性元件与墙体连接,在地震发生时能够有效缓冲震动,保护电缆不受损坏。
二、施工过程中的关键技术实践
2.1 电缆敷设机械与工器具优化配置
电缆敷设机械与工器具的合理配置是保障施工效率与质量的关键。根据电缆规格与敷设方式,选择合适的牵引设备、放线架、滑轮等工器具。对于大截面电缆敷设,采用履带式牵引机,确保电缆在敷设过程中受力均匀,避免电缆损伤;在电缆转弯处,设置专用的转向滑轮,减少电缆摩擦,降低电缆外皮磨损风险。同时,引入自动化电缆敷设设备,实现电缆敷设过程的精准控制。自动化设备可实时监测电缆敷设张力、速度等参数,自动调整敷设状态,提高施工效率与敷设质量。此外,定期对施工机械与工器具进行维护保养,确保其性能稳定可靠。
2.2 电缆接头与终端施工质量控制
电缆接头与终端是电缆系统中的薄弱环节,其施工质量直接影响电缆的电气性能与使用寿命。在电缆接头与终端制作过程中,严格按照施工工艺标准操作,确保电缆绝缘层、屏蔽层的剥切长度准确,导体连接紧密可靠。采用先进的压接技术与焊接工艺,提高电缆接头的导电性能与机械强度。加强电缆接头与终端的绝缘处理,选用优质的绝缘材料,确保绝缘层厚度均匀、无气泡与杂质。同时,做好电缆接头与终端的密封处理,防止水分、潮气侵入,避免电缆绝缘受潮损坏。施工完成后,对电缆接头与终端进行严格的电气试验,包括绝缘电阻测试、耐压试验等,确保其性能符合标准要求。
2.3 敷设过程中的安全防护措施
电缆敷设施工过程中存在高空坠落、触电、机械伤害等安全风险,需采取全面的安全防护措施。在高空作业区域,设置牢固的防护栏杆与安全网,作业人员佩戴安全带,确保高空作业安全;施工现场设置明显的安全警示标识,提醒施工人员注意安全。在电缆敷设过程中,严格遵守电气安全操作规程,对电缆进行接地处理,防止感应电伤人。加强对施工机械的安全管理,设置安全防护装置,定期进行设备安全检查,确保机械运行安全。同时,制定完善的应急预案,组织施工人员进行应急演练,提高应对突发安全事故的能力。
三、敷设方案实施效果与改进分析
通过对电力电缆敷设方案的优化设计与关键技术实践,升压站电缆敷设施工取得了显著效果。电缆路径规划的优化减少了电缆长度,降低了线路损耗;合理的敷设方式选择与环境适应性设计,提高了电缆系统的可靠性与稳定性;先进的施工技术与设备应用,提升了施工效率与施工质量。然而,在方案实施过程中也暴露出一些问题。部分施工人员对新技术、新工艺的掌握不够熟练,影响了施工进度与质量;部分自动化设备在复杂环境下的适应性有待提高。针对这些问题,需加强施工人员培训,提高其专业技能水平;加大对自动化设备的研发与改进力度,提升设备的环境适应性与可靠性。
四、结语
升压站施工中电力电缆敷设方案的优化与实践是一项系统工程,涉及方案设计、施工技术、安全管理等多个方面。通过科学合理的电缆路径规划与选型、优化的敷设方式选择、先进的施工技术应用以及严格的安全防护措施,能够有效提升电缆敷设质量与效率,保障升压站的安全稳定运行。在今后的升压站建设中,应持续关注电力电缆敷设技术的发展动态,不断探索创新,进一步优化电缆敷设方案,提高电力电缆敷设的智能化、自动化水平,为电力系统的高质量发展提供坚实保障。
参考文献
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