电气工程施工中电缆敷设技术研究
贾聚琴
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引言
在现代社会高速发展进程中,电气工程作为基础设施建设的关键领域,对各行业发展及人们日常生活起着不可或缺的支撑作用。电缆作为电力传输的主要载体,其敷设技术直接影响电力系统的可靠性、安全性与经济性。随着电气工程规模不断扩大、技术日益复杂,对电缆敷设技术的要求也愈发严格。若电缆敷设方式选择不当、施工技术把控不精准,极易引发电缆过热、绝缘损坏、接地故障等问题,导致电力供应中断,甚至引发火灾等严重安全事故。
一、电缆敷设方式
1.1 直埋敷设
直埋敷设是将电缆直接埋入地下的传统方式,适用于电缆数量少、路径简单的郊区或工业园区。施工时,先开挖电缆沟,沟底需平整并铺设细沙或软土,电缆敷设后再覆盖保护板并回填土。其优势在于施工简便、成本较低,且土壤的自然散热条件良好。
1.2 电缆沟敷设
地下电缆沟敷设就是在地面下用混凝土浇筑电缆沟,沟内设置支架以托住电缆。这种敷设方法适合电缆排列较多、需要分批敷设的城市道路两旁或工业企业内。电缆沟敷设包含土方开挖基础、沟壁浇筑、支架安装等程序,在完成电缆沟敷设后要重点注意防水、排水。由于电缆沟敷设电缆检修、更换和扩充都相当便利,电缆排列有序、且具备较强的防护性能,但敷设费用较为昂贵、工程周期较长,还需定时对电缆沟清理及维护。
1.3 电缆桥架敷设
电缆桥架敷设通过将金属或玻璃钢桥架安装在建筑物内,将电缆敷设在桥架内。电缆桥架敷设较为灵活,适用于高层建筑物、商场、厂房车间等对空间要求比较高,并且注重整体美观的地方。桥架既可以平铺,也可以竖直或者倾斜敷设,而桥架在安装过程中,应着重考虑其承受能力以及敷设的安全。桥架敷设有利于对电缆进行规整整理,方便电缆后期的增加或者更换,但桥架本身成本也比较高,并且对桥架的安装环境防火防腐条件也有一定的要求。
1.4 电缆穿管敷设
穿管敷设是采用保护管将电缆穿入其中敷设,在电缆需穿越道路、建筑物基础等特殊位置敷设时应采用该方式。钢管、PVC 管均可,需依据电缆大小及敷设环境确定管径,管道需连接牢固,且壁内光滑。穿管敷设能保护电缆不受机械性损伤及化学腐蚀,也能隔离电缆故障,便于更换维修。
二、电缆敷设施工前准备
2.1 施工图纸会审
首先的施工准备是施工图纸会审。施工图纸是电缆敷设施工的主要依据,施工单位应当组织设计单位、监理单位对施工图纸进行认真的审查。审查的重点应当是电缆路径敷设的规划是否合理,是否与其它地下管线、建筑物基础等发生矛盾。电缆敷设方式的选择是否满足工程需要,电缆型号规格标注是否清楚、准确。各专业图纸之间是否存在矛盾之处。电缆敷设路径与燃气管道交叉部分如果没有做特殊保护处理,往往将留下安全隐患。
2.2 电缆及材料检验
电缆及材料抽检作为对工程质量的保障,电缆作为重要材料,会直接影响电力传输安全及运行稳定,故而对外观及尺寸、电气特性均需进行检验。其中对外观的检验,包含电缆外皮是否存在破损情况、是否划伤等。尺寸的检验包含电缆的规格尺寸,检查其中的导体直径、绝缘厚度等是否符合设计要求。电气特性的检验采用绝缘电阻试验、导体电阻试验等。对辅助材料的检验,包含电缆支架、桥架、保护管等,对其的材料是否合格、承载能力是否满足电缆敷设要求进行检验。
2.3 施工场地勘察
对施工现场的勘查是施工方法决定的前提,施工人员要进入施工现场,勘查场地的地面、地貌的情况和地质环境等情况。施工现场的地质松软时,在施工现场实行直埋敷设的情况下,必须要对现场的地基进行加固,防止因地基的下沉导致电缆受损。勘查施工现场附近建筑分布的环境、地上地下管道的分布情况,发现施工现场存在的障碍物的位置和方向,做好障碍物的施工避让方案。在电缆需要穿越道路时,要联系道路管理部门,做好施工的时间和道路绕行情况的准备,确保施工的安全和道路的顺畅。针对施工现场的水资源、周边的环境干扰等问题进行全面的考虑,为后续的施工组织设计和安全方案等的制定提供基础信息。
三、电缆敷设施工技术要点
3.1 电缆敷设顺序
在敷设顺序上要注意合理、有序。大体遵循“先干线后支线、先高压后低压、先长电缆后短电缆”的原则。以某大型建筑电力工程为例,在敷设干线电缆时先将供电回路中的主干电缆敷设好,使该建筑的用电得到电力传输的“大动脉”,在敷设干线电缆的过程中,再逐步敷设分支线路,确保最终可使电力被均匀地分配在建筑中的各个用电场所。当电缆沟或桥架内需要敷设电缆时,还要依照不同电压等级由上到下的顺序进行分层配置,这不仅可以方便施工敷设,还有利于以后的维护和检修,以免由于敷设顺序的问题使得不同电压等级的电缆产生干扰。
3.2 电缆敷设速度与张力控制
电缆敷设速度及张力的控制决定着电缆的物理结构完整及电气性能。敷设速度快,会使电缆受到过度的牵引力,造成绝缘层击穿、导体扭曲;敷设速度慢则影响工期。根据电缆规格、敷设方式及牵引设备性能来确定合理的敷设速度,如中低压电力电缆按常规桥架敷设时敷设速度以 15~20m/min 为宜。张力控制上,可以通过张力计随时监测试验电缆受力情况,根据电缆类型设置张力的上限值,一般铜芯电缆允许牵引最大张力为70N/mm2 ,铝芯电缆为 40N/mm2 。当电缆张力超出时应及时调整牵引设备的出力或在电缆端部加入缓冲装置,确保电缆敷设时受力均匀,不会使其内部结构损坏。
3.3 电缆弯曲半径控制
确保电缆弯曲半径,是保证电缆绝缘和寿命的关键,不同类型电缆对最小弯曲半径要求不同,如交联聚乙烯绝缘电力电缆的最小弯曲半径不得小于电缆外径的 15 倍,若弯曲半径过小,会造成电缆绝缘层褶皱、破口,导体有扭曲变形,造成局部电场强度增大,引发局放甚至绝缘击穿。施工阶段采用专用的电缆弯曲工具,如弯曲滑轮组,牵引电缆平滑弯曲;在路径设计阶段,提前规划弯曲路径,预留弯曲空间。加强对施工人员的培训,熟悉正确的弯曲操作方法,保证电缆弯曲处弧度自然,半径达标。从源头上消灭弯曲不当的隐患问题。
结语
本文系统研究了电缆敷设技术全流程,明确了不同敷设方式的应用要点,规范了施工技术标准,完善了质量安全管控体系。研究成果为工程实践提供了可靠指导,有效降低施工风险、提升电力传输稳定性。随着智能化、绿色化技术发展,电缆敷设技术将向自动化、精准化方向迈进,为电气工程高质量发展持续赋能。
参考文献
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