(四川省锦隆鑫实业有限责任公司 四川成都 610000)
摘要:就目前而言,架空线和电缆的过渡分为两种形式:一是地面过渡,二是杆塔过渡。针对不同电压等级的线路,应该选择合适的过渡方式,以保证供电安全性。本文分别以220KV、110KV、35KV电压等级的线路为例,阐述了电缆终端站、电缆登塔、电缆登杆等过渡方式的应用,以供参考。
关键词:电压等级;架空线;电缆;混合线路;过渡方式
从经济成本来看,架空线路的资金投入明显低于电缆线路;从施工作业来看,架空线路在交叉跨越、对地要求上具有规范要求。实际施工中,要首先得到征地许可,用来建设杆塔、拆除建筑物,由于拆迁征地困难,会产生巨额赔偿费用,因此容易延误工期。因此,将架空线路、电缆有机结合,能获得良好的经济效益和社会效益。以下针对过渡方式的选择和应用进行探讨。
1.电缆终端站——以220KV线路为例
对于220KV线路,主要采用电缆终端站实现架空线和电缆的过渡,主要设施包括电缆沟、终端头支架、杆塔门架等。在架空线一侧,利用终端塔将线路引到杆塔或门架,经过电缆终端头实现过渡;在线缆一侧,将线路敷设在电缆沟内部,然后和电缆终端头连接实现过渡[1]。在工作现场,主要包括以下两种情况:
1.1 受场地条件限制
如果过渡区域的土地资源紧张,就会限制征地面积,此时征用土地范围可适当减小,但总面积不能低于540m2,称之为紧凑型终端站。相比于普通终端站,该终端站内的道路宽度减少至1.4m,在此影响下不利于车辆进出,会干扰设备的正常运输和安装。对此,只能在终端站外部利用起吊设备进行作业。以某地块220KV线路过渡段为例,土地征用长度、宽度分别为30m、18m,站内设置电缆沟1座、终端支架12座、钢管杆6支、避雷设备和绝缘支架12座。
1.2 不受场地条件限制
在过渡区域,要求征用土地25m×25m。以某地块220KV线路过渡段为例,终端站占地面积约900m2,站内设置电缆沟1座、终端支架6座、终端站门架2座,架空线和电缆之间实现安全过渡。站在施工作业的角度,为了方便设备运输,应该在终端站内建设运输通道,其道路宽度在3.5m以上,并分别设置出口、入口。为了保证设备安全,站内还要建设围墙、使用门锁,必要时增设技防装置[2]。
2.电缆登塔或登杆——以110KV线路为例
2.1 结构特点
在我国上海等地区,110KV线路过渡段大多采用电缆登塔(下图1)、电缆登杆(下图2)。从结构上看,就是在铁塔上部、钢管杆上部设置平台,在平台上安装电缆终端头、支柱绝缘子、避雷器等。对横担的方向、长度进行调整,即可将架空线引到电缆终端头,实现两者的过渡[3]。
3.电缆登杆——以35KV线路为例
3.1 结构特点
35KV线路常位于郊区和乡镇,是农村电网系统的重要组成部分,设计、施工、运行、维护等各个环节,均会影响电力供应的安全性、可靠性。在建设新农村的大背景下,合理选择过渡方式,才能节约土地、保护环境,提高用电效益。采用电缆登杆过渡形式,要求如下[4]:第一,电缆终端头的敷设位差允许值最大为5m;第二,避雷器的安装要满足规范要求,避免电缆终端头受到雷电打击;第三,电缆终端头、避雷器平台距离地面高度控制在6m左右。实践应用中,树枝等异物容易接触线路,继而造成线路损害或故障,严重者造成大面积停电,因此目前多采用门架式登杆。
3.2 常见类型
第一,门架式。从结构上看,双回路门架式线缆登杆是在线路终端设置钢管杆1座,然后顺着线路方向设置钢筋混凝土杆2座,形成2付门架;单回路形成1付门架。在门架上安装钢制横担,用来固定电缆、电缆终端头。由此可见,该类电缆登杆的占地面积大,而且线路连接复杂。另外,如果采用钢筋混凝土杆取代钢管杆,需要在杆上设置扳线,不仅存在安全隐患,也会影响外观。实际应用中,35KV架空线路多位于人行道或绿化带上,门架式电缆登杆的设置,占地面积在15m2左右,且登杆周围5m范围内不能有树木。如此一来,施工期间必须和环保绿化部门协商,对原有树木进行迁移或修建,不仅影响施工进度,也会增加成本造价。
第二,单杆式。单杆式电缆登杆是门架式电缆登杆的改良,一方面,35KV电缆采用的是交联聚乙烯电缆,性能良好;氧化锌避雷器的使用,解除了电缆终端头的高度限制;在设计电缆登杆时,带电部位距离地面的高度有所增加[5]。另一方面,新型电缆终端头、避雷器的出现,由于体积更小、重量更轻,因此设备平台也相应缩小,减轻了施工难度。以风电场设计工程为例,单杆式电缆登杆的应用较为普遍,在横担和支架上固定电缆终端头、避雷器,不仅实现了架空线和电缆的过渡,也满足距地要求。
3.3 造价成本
从造价成本上比较,门架式双杆电缆登杆的造价约为27万元,单杆式电缆登杆的造价约为22万元,可见后者更为经济。分析原因在于,从门架式改变为单杆式,使用了新型的电缆终端头、避雷器,即便是双回路电缆,也只占用一座钢管杆,因此节省了材料、降低了投资。另外,从美观性上来看,单杆式外表简洁,用在人行道、绿化带中更加协调,提高了经济效益和社会效益。
结语:
综上所述,将架空线路、电缆有机结合,既降低了工程造价,也减轻了施工作业难度。针对不同电压等级的混合线路,选择何种过渡方式,成为工作人员的关注重点。分析可知,220KV线路可以采用电缆终端站,110KV线路可以采用电缆登塔或电缆登杆,35KV线路则采用电缆登杆。施工期间应该分析周边环境条件,制定科学的过渡方案,以提高经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 陶春凤,李念乔.不同电压等级架空线和电缆混合线路的过渡方式[J].电力与能源,2012,33(6):590-592.
[2] 王奎鑫,唐毅基于组合行波原理的高压架空线-电缆混合线路障测距方法[J].电力系统保护与控制,2012,40(10):90-94.
[3] 周远翔,赵健康,刘睿等.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术,2014,40(9):2593-2612.
[4] 曾惠敏,林富洪.高压电缆-架空线混合线路相位测距法[J].电力自动化设备,2011,31(9):82-87.
[5] 王升,徐伟.架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究[J].电网与清洁能源,2016,32(4):52-57.
论文作者:李洪波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签:电缆论文; 终端论文; 线路论文; 避雷器论文; 架式论文; 架空线论文; 为例论文; 《电力设备》2017年第25期论文;