第三节 电缆线路施工
一、电缆的种类
1.电力电缆
电力电缆是用来输送和分配大功率电能的,按其所采用的绝缘材料可分为纸绝缘电力电缆、橡胶绝缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电力电缆等,如图3-31所示。
图3-31 电力电缆的种类
2.控制电缆
控制电缆是在变电所二次回路中使用的低压电缆。运行电压一般在交流500V或直流1000V以下,芯数从4芯到48芯。控制电缆的绝缘层材料及规格型号的表示与电力电缆相同。
二、电缆的基本结构
电缆是由导电线芯、绝缘层及保护层三个部分组成。图3-32和图3-33分别是电力电缆和控制电缆剖面示意图。
图3-32 电力电缆剖面示意图
1—缆芯 2—绝缘层 3—保护层
图3-33 控制电缆剖面示意图
1—缆芯 2—绝缘层 3—保护层
电缆的组成如图3-34所示。
图3-34 电缆的组成
三、电缆的型号
电缆的型号是识别电缆性能的标志,由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成,其字母含义见表3-9。
如ZLQ2型电缆,为铝芯纸绝缘铅包钢带铠装电力电缆;ZLQF20型电缆,为铝芯纸绝缘分相铅包裸钢带铠装电力电缆。
表3-9 电缆型号字母含义
四、电缆的敷设
电缆敷设的方法有多种,有直埋敷设、排管内敷设、电缆沟内或隧道内敷设和室外的明敷设等。具体的敷设方法应根据电缆线路的长短、电缆的数量、周围环境等条件来决定。
1.电缆直埋敷设
1)直埋电缆敷设前,应在铺平夯实的电缆沟内先铺一层100mm厚的细砂或软土,作为电缆的垫层。直埋电缆周围是铺砂好还是铺软土好,应根据各地区的情况而定。软土或砂子中不应含有石块或其他硬质杂物。若土壤中含有酸或碱等腐蚀性物质,则不能做电缆垫层。
2)在电缆沟内放置滚柱,其间距与电缆单位长度的重量有关,一般每隔3~5m放置一个(在电缆转弯处应加放一个),以不使电缆下垂碰地为原则。
3)电缆放在沟底时,边敷设边检查电缆是否受伤。放电缆的长度不要控制过紧,应按全长预留1.0%~1.5%的余量,并做波浪状摆放。在电缆接头处也要留出余量。
4)直埋电缆敷设时,严禁将电缆平行敷设在其他管道的上方或下方,并应符合下列要求:
①电缆与热力管线交叉或接近时,如不能满足要求时,应在接近段或交叉点前后1m范围内做隔热处理,如图3-35所示。
图3-35 电缆与热力管线交叉隔热处理
②电缆与热力管线平行敷设时距离不应小于2m。若有一段不能满足要求时,可以减少但不得小于500mm。此时,应在与电缆接近的一段热力管道上加装隔热装置,使电缆周围土壤的温升不得超过10℃。
③电缆与热力管道交叉敷设时,其净距虽能满足不小于500mm的要求,但检修管路时可能伤及电缆,应在交叉点前后1m的范围内采取保护措施。如将电缆穿入石棉水泥管中加以保护,其净距可减为250mm。
5)10kV及以下电力电缆之间,及10kV以下电力电缆与控制电缆之间平行敷设时,最小净距为100mm。10kV以上电力电缆之间及10kV以上电力电缆和10kV及以下电力电缆或与控制电缆之间平行敷设时,最小净距为250mm。特殊情况下,10kV以上电缆之间及与相邻电缆间的距离可降低为100mm,但应选用加间隔板电缆并列方案;如果电缆均穿在保护管内,并列间距也可降至为100mm。
6)电缆沿坡度敷设的允许高差及弯曲半径应符合要求,电缆中间接头应保持水平。多根电缆并列敷设时,中间接头的位置宜相互错开,其净距不宜小于500mm。
7)电缆铺设完后,在电缆上面覆盖100mm的砂或软土,然后盖上保护板(或砖),覆盖宽度应超出电缆两侧各50mm。板与板连接处应紧靠。
8)覆土前,沟内如有积水应抽干。覆盖土要分层夯实,做好电缆走向记录,并应在电缆引出端、终端、中间接头、直线段每隔100m处和走向有变化的部位挂标志牌。标志牌可采用C15钢筋混凝土预制,安装方法如图3-36所示。标志牌上应注明线路编号、电压等级、电缆型号、截面、起止地点、线路长度等内容,以便维修。
图3-36 直埋电缆标志牌的装设
a)埋设于送电方向右侧 b)埋设于电缆沟中心
1—电缆标志牌 2—保护板 3—电缆
9)在含有酸碱、矿渣、石灰等场所,电缆不应直埋。如必须采用直埋时,则应采用缸瓦管、水泥管等防腐保护措施。
10)电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物等之间的平行和交叉时的最小允许净距,应符合表3-10的规定。
表3-10 电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小允许净距
(续)
注:当电缆穿管或者其他管道有防护设施(如管道的保温层等)时,表中净距应从管壁或防护设施的外壁算起。
2.电缆在排管内敷设
电缆穿入预制拼接的管块形成线路。管块以一定的形式排列,再用水泥浇成一个整体。使用时按需要的孔数选用不同的管块,每个孔中可以穿一根电力电缆,所以这种方法敷设电缆根数不受限制,适用于敷设塑料护套或裸铅包的电缆。
电缆在排管内的敷设程序如图3-37所示。
图3-37 电缆在排管内的敷设程序
3.电缆在电缆沟内敷设
(1)电缆敷设 电缆在电缆沟内敷设,就是首先挖好一条电缆沟(图3-38、图3-39),电缆沟壁要用防水水泥砂浆抹面,然后把电缆敷设在沟壁的角钢支架上,最后盖上水泥板。电缆沟的尺寸根据电缆多少(一般不宜超过12根)而定。
图3-38 室内电缆沟
a)无支架 b)单侧支架 c)双侧支架
1—电力电缆 2—控制电缆 3—接地线 4—接地线支持件 5—支架
图3-39 室外电缆沟 (单位:mm)
a)无覆盖层 b)有覆盖层
1—接地线 2—支架 3—电缆
这种敷设方式较直埋式投资高,但检修方便,能容纳较多的电缆,在厂区的变、配电所中应用很广。在容易积水的地方,应考虑开挖排水沟。
1)电缆敷设前,应先检验电缆沟及电缆竖井,电缆沟的尺寸及电缆支架间距应满足设计要求。
2)电缆沟纵向排水坡度不得小于0.5%。沟内要保持干燥,并能防止地下水浸入。沟内应设置适当数量的积水坑,及时将沟内积水排出,一般每隔50m设一个,积水坑的尺寸以400mm×400mm×400mm为宜。
3)敷设在支架上的电缆,按电压等级排列,高压在上面,低压在下面,控制与通信电缆在最下面。如两侧装设电缆支架,则电力电缆与控制电缆、低压电缆应分别安装在沟的两边。
4)电缆支架横撑间的垂直净距,无设计规定时,一般对电力电缆不小于150mm;对控制电缆不小于100mm。
5)在电缆沟内敷设电缆时,其水平间距不得小于下列数值:
①电缆敷设在沟底时,电力电缆间为35mm,但不小于电缆外径尺寸。不同级电力电缆与控制电缆间为100mm;控制电缆间距不做规定。
②电缆支架间的距离应按设计规定施工,当设计无规定时,则不应大于表3-11的规定值。
表3-11 电缆支架层间最小允许距离 (单位:mm)
6)电缆在支架上敷设时,拐弯处的最小弯曲半径应符合电缆最小允许弯曲半径。
7)电缆表面距地面的距离不应小于0.7m,穿越农田时不应小于1m;66kV及以上电缆不应小于1m。只有在引入建筑物、与地下建筑物交叉及绕过地下建筑物处,可埋设浅些,但应采取保护措施。
8)电缆应埋设于冻土层以下;当无法深埋时,应采取保护措施,以防止电缆受到损坏。
(2)电缆固定
1)垂直敷设的电缆或大于45°倾斜敷设的电缆在每个支架上均应固定。
2)交流单芯电缆或分相后的每相电缆固定用的夹具和支架,不形成闭合铁磁回路。
3)电缆排列应整齐,尽量减少交叉。
4)当设计无要求时,电缆与管道的最小净距应符合表3-12的规定,且应敷设在易燃易爆气体管道下方。
表3-12 电缆与管道的最小净距 (单位:mm)
4.电缆沿桥架敷设
(1)支、吊架安装
1)电缆桥架水平敷设时,支撑跨距一般为1.5~3m;垂直敷设时,固定点间距不宜大于2m。当支撑跨距不大于6m时,需要选用大跨距电缆桥架;当跨距大于6m时,必须进行特殊加工订货。
2)在非直线段,支、吊架的位置如图3-40所示。当桥架弯曲半径在300mm以内时,应在距弯曲段与直线段接合处300~600mm的直线段侧设置一个支、吊架。当弯曲半径大于300mm时,还应在弯通中部增设一个支、吊架。
3)电缆桥架沿墙垂直安装时,其安装方法有两种,即直接埋设法和预埋螺栓固定法,单层桥架埋深及预埋螺栓长度均为150mm。
图3-40 桥架支、吊架位置图
a)直角二通 b)直角三通 c)直角四通
(2)电缆桥架安装
1)根据电缆桥架布置安装图,对预埋件或固定点进行定位,沿建筑物敷设吊架或支架。
2)直线段电缆桥架安装,在直线端的桥架相互接槎处,可用专用的连接板进行连接,接槎处要求缝隙平密平齐,在电缆桥架两边外侧面用螺母固定。
3)电缆桥架在十字交叉、丁字交叉处施工时,可采用定型产品水平四通、水平三通、垂直四通、垂直三通,进行连接,应以接槎边为中心向两端各大于300mm处,增加吊架或支架进行加固处理。
4)电缆桥架在上、下、左、右转弯处,应使用定型的水平弯通、转动弯通、垂直凹(凸)弯通。上、下弯通进行连接时,其接槎边为中心两边各大于300mm处,连接时须增加吊架或支架进行加固。
5)对于表面有坡度的建筑物,桥架敷设应随其坡度变化。可采用倾斜底座,或调角片进行倾斜调节。
6)电缆桥架与盒、箱、柜、设备接口,应采用定型产品的引下装置进行连接,要求接口处平齐,缝隙均匀严密。
7)电缆桥架的始端与终端应封堵牢固。
8)电缆桥架安装时必须待整体电缆桥架调整符合设计图和规范规定后,再进行固定。
9)电缆桥架整体与吊(支)架的垂直度与横档的水平度,应符合规范要求;待垂直度与水平度合格,电缆桥架上、下各层都对齐后,最后将吊(支)架固定牢固。
10)电缆桥架敷设安装完毕后,经检查确认合格,将电缆桥架内外清扫后,进行电缆线路敷设。
11)在竖井中敷设合格电缆时,应安装防坠落卡,用来保护线路下坠。
12)敷设在电缆桥架内的电缆不应有接头,接头应设置在接线箱内。
(3)桥架内电缆敷设
1)电缆沿桥架敷设前,应防止电缆排列不整齐,出现严重交叉现象,必须事先将电缆敷设位置排列好,规划出排列图表,按图表进行施工。
2)施放电缆时,对于单端固定的托臂可以在地面上设置滑轮施放,放好后拿到托盘或梯架内;双吊杆固定的托盘或梯架内敷设电缆,应将电缆直接在托盘或梯架内安放滑轮施放,电缆不得直接在托盘或梯架内拖拉。
3)电缆沿桥架敷设时,应单层敷设,电缆与电缆之间可以无间距敷设,电缆在桥架内应排列整齐,不应交叉,并敷设一根,整理一根,卡固一根。
4)垂直敷设的电缆每隔1.5~2m处应加以固定;水平敷设的电缆,在电缆的首尾两端、转弯及每隔5~10m处进行固定,对电缆在不同标高的端部也应进行固定。大于45°倾斜敷设的电缆,每隔2m设一固定点。
5)电缆固定可以用尼龙卡带、绑线或电缆卡子进行固定。为了运行中巡视、维护和检修的方便,在桥架内电缆的首端、末端和分支处应设置标志牌。
6)电缆出入电缆沟、竖井、建筑物、柜(盘)、台处及导管管口处做密封处理。出入口、导管管口的封堵目的是防火、防小动物入侵、防异物跌入的需要,均是为安全供电而设置的技术防范措施。
7)在桥架内敷设电缆,每层电缆敷设完成后应进行检查;全部敷设完成后,经检验合格,才能盖上桥架的盖板。
5.电缆的其他敷设
1)当电缆较多或土质具有较强腐蚀性时,常采用明敷设。即在室内外的地面上建造构件,在构件上直接敷设电缆。电缆在构件上排列间距与在电缆沟支架上相同,在室外应尽量避免太阳直接照射。
2)电缆还可通过支架沿墙、柱、梁、楼板等安装好电缆挂架或挑架,即按水平敷设时为1m、垂直敷设时为2m的间距沿墙、柱、梁、楼板等安装好电缆挂架或挑架,再用电缆卡子将电缆固定在支架上。只是固定时,应在卡子处垫以软衬垫保护。
3)对单根电缆也可以采用简易方便的钢索敷设方法,即把电缆通过钢索挂钩吊在钢索上,沿钢索敷设。