电力电缆在化工企业的应用及技术规范论文_魏伟, 朱君

新疆美克化工股份有限公司

摘要:基于化工生产本身具有工艺复杂、毒害物质、连续性较强、易燃易爆以及高温高压等特征,因此在实际生产过程中,对供电系统的安全性和可靠性提出了较高的要求。通常来讲,化工生产企业所用电气设备数量较多,线路分布面积相对广阔,实际用电负荷较大。故此,化工企业供电系统的运行相对复杂,不仅有高压并且有低压,不仅有直流并且有交流,每一个生产岗位都遍布了电气设备与电缆线路,极易导致电气事故发生。

关键词:化工生产;电力电缆

中图分类号:TM46文献标识码:A

引言

化工企业电气系统绝大部分设有35kV电压等级,为主要工艺装置及公用工程系统变电所供电。从理论与实践的角度,给出35kV电缆的选用方案,对新建及在运装置具有指导意义。

135kV电缆选择的基本原则

1.135kV电缆型号的选择

35kV电缆型号包括YJV-35kV、YJLV-35kV、YJY-35kV、YJLY-35kV、YJV22-35kV、YJLV22-35kV、YJV23-35kV、YJLV23-35kV、YJV32-35kV、YJLV32-35kV、YJV33-35kV、YJLV33-35kV、YJV42-35kV、YJLV42-35kV、YJV43-35kV、YJLV43-35kV等多种,要根据使用环境要求不同选用不同型号。大型石化企业可以根据具体环境及敷设条件选择,但通常选用ZR-YJV22电缆。

1.235kV电缆的额定电压值

电压系统中性点不同接地方式对电缆电压的要求见表1。

表1中压系统中性点不同接地方式对电缆电压的要求

1.3 35kV电缆截面与芯数的选择

化工企业厂区35kV电缆可以按照其所供电的35/10(6)kV变压器容量选择35kV电缆截面大小,供电容量较大时推荐选用单芯电缆或采用两根或多根三芯电缆并联。

1.4三芯电缆与单芯电缆的比较

(1)三芯电缆的优点是:电缆本身可以加钢带铠装制造,防外力破坏能力强;占地面积较小;可以敷设在各种管材中;总体施工时间短;长期运行过程中,即使发生几处局部金属屏蔽层接地,也不会影响到线路运行安全。三芯电缆的缺点是:受电缆盘与自身重量的限制,一般电缆不能做的太长,运输不方便;太粗的电缆敷设起来也比较困难,不容易弯曲;(2)单芯电缆的优点:相间绝缘容易保障,不易发生相间短路;电缆运输较为方便,敷设较为容易;一盘电缆可做的比较长,相同截面下单芯电缆载流量大。单芯电缆的缺点:抗外力破坏能力较差;电缆根数较多,占地面积大;单位造价比三芯电缆高;特别是单芯电缆长期运行中如发生金属屏蔽层多点接地,易造成环流,导致电缆发热,最终烧坏电缆。

2电缆终端头的制作和安装

2.1电缆终端头户内型安装

1)外护套(剥切尺寸如图1所示)。将电缆终端头垂直固定,按照图1量取760 mm,剥除电缆PVC护套和铠装及内垫层(注意断面平整),并用砂纸打磨光滑。2)分芯线。摘去填充物,分开芯线,将三角锥(三叉导电楔)将接地线软铜线一端钉入电缆三叉口根部,并用榔头敲击紧固。(3)固定接地线。固定接地线有两种方法:①以钢扎带绑扎法用三角锥固定接地线的一端,再用砂纸将电缆导线屏蔽层打磨光滑;将接地软铜线从电缆三叉口抽出,在电缆3个导线外部进行缠绕(在缠绕过程中必须确保接地软铜线与3根导线外部屏蔽层都可靠搭接);再使用钢制扎带顺着接地软铜线缠绕方向将接地软铜线扎紧。②焊接法固定地线。用三角锥固定好接地线后,用1m左右2.5 mm2的单芯裸铜线将接地软铜线与电缆屏蔽层扎紧,并缠绕4~5圈;使用电烙铁焊接电缆屏蔽层与单芯裸铜线的接触部位,并可靠焊接裸铜线接头部位与屏蔽层。注意:以上步骤非常重要。如果屏蔽层与接地线接触不良,一旦电缆中的电气系统过电压或者发生其他接地故障时,在电缆中产生的电应力及电晕电流就无法疏散,局部发热达到着火点就会引燃电缆终端头,最终导致供电电路故障。(4)包绕填充胶。在三角锥(三叉导电契)外部添加填充胶,三又根部将固定接地软铜线部分用填充胶包裹,使包裹部位最大直径大于电缆外径约15 mm。(5)固定指套。将指套套入三叉根部,由指套根部依次向两端加热(加热时,一定要使指套均匀受热)。使用明火或者电加热器时,要来回移动加热,以防止指套局部受热而不均匀缩小,或者指套内存入空气而造成密封不良。

(6)去除铜屏蔽层(如图2所示)。按图2所示,由指套指端量取55 mm铜屏蔽层,用胶带缠绕电缆铜屏蔽层做好防护,用壁纸刀剥除铜屏蔽层,并用砂纸打磨通屏蔽层接口处,不得产生毛刺;并要注意,在剥除铜屏蔽时,一定要核准电缆缆芯的相色,使用相应相色的胶带在对应的电缆指套根部做好标记。(7)剥除半导体层。按照图2所示在铜屏蔽层断口处再量取20 mm,用绝缘胶带缠绕做好防护,剥除半导体层,并打磨线芯绝缘层,确保线芯绝缘层无刀口毛刺、无污染物、无半导体残留。注意剥除铜屏蔽层和半导体层时,一定要用绝缘胶带缠绕做好防护,使用壁纸刀在绝缘胶带边沿横向切割1圈,剥除半导体层时还需要从横向切口处纵向割3~5刀(使用壁纸刀时用力要均匀,使用合适刀口深度,保证既能割破半导体层又不能破坏线芯绝缘)。剥除半导体电压为10 kV以上的电缆时,可以使用加热剥除的方法,将半导体加热后用钳子从导线末端向横向刀口处剥除;剥除电压为10 kV以下等级的电缆时,可直接用钳子剥除。该项工作需要丰富的实际操作经验判断及实施。(8)压接端子。按照电缆接线的部位进行预搭接,确定三相电缆缆芯的长度和接线端子的安装角度,按照长度截取电缆线芯。在线芯端,根据端子孔的深度加一小段剥去线芯的绝缘层,将绝缘层削成“铅笔头”状。压接端子后,在铅笔头处用填充胶包裹填充,并搭接端子至10 mm处。注意:此步预搭接电缆的方式比较重要。在现场实际工作中,布置高压配电柜、电动机等接线柱,一般将三个接线柱线布置在水平一条线上。为了避免电缆三相线芯交叉折弯,要求电缆三相线芯中的相电缆相对短些,既可避免电缆线芯折弯(损坏电缆终端头)而产生内部绝缘短路故障,又能方便电气人员的接线操作。(9)固定应力管。按图2所示在应力管安装部位均匀涂抹硅脂,目的是增加密封性,然后套入应力管,搭接铜屏蔽层20 mm。使用明火或者电加热时,必须从中间向两端同时均匀移动加热,以免应力管内部密封空气。

2.2电缆终端头户外型安装

固定三孔、单防防雨裙。按图3套入单孔雨裙,加热颈部将其固定。至此,户外终端头安装完毕。注意:在加热过程中,要先将防雨裙进行加热,使雨裙接口缩小,再将雨裙固定,确保雨裙接口各部位都与绝缘密封管结合。电缆终端头的制作步骤因操作人员不同会有部分差异,但在制作过程中,都须注意周围环境,避免粉尘或者其他介质污染电缆附件;在环境温度低于-10℃时,要停止制作工作。

结束语

如果化工企业项目在前期做好规划,对大多数35kV回路可以合理地选择三芯电缆,以规避单芯可能因施工损伤造成的电缆运行隐患。

参考文献

[1]张保雷.化工企业厂区电缆敷设方式的选择[J].煤炭与化工,2016,39(05):128-129+157.

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[3]杨斌,韩文龙,刘树祥.化工企业电力电缆故障定点测试[J].山东电力技术,2012(05):38-40.

论文作者:魏伟, 朱君

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期

论文发表时间:2019/9/10

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