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【摘 要】随着我国江海周围领域不断地发展和完善,电力系统也逐渐的跟进发展,对此高压电缆在桥梁上进行敷设也会成为了最主要的输电方式;高压电缆的敷设设计一直是复杂且繁琐的过程,对于我们国家当期的设计水平和施工施工工艺来说,不仅是一项挑战,而且成功设计和施工建设的电缆敷设工程也是国家科技进步的标志,对此本文就高压电缆桥梁敷设技术设计,结合敷设现状和技术难点进行分析,并提出相关的见解,希望可以促进国家电力系统的稳定发展。
【关键词】高压电缆;桥梁敷设;设计要点
高压电缆敷设的技术要求非常高,因为桥梁自身会受到环境因素、自身结构以及气候条件的影响,会产生晃荡和裂缝的现象,所以高压电缆在敷设时,不仅要巧妙地避免掉桥梁的弊端,还要考虑到电缆自身的施工工艺的要求,像接头设计、走廊方向、路径设计、以及防震、防热和防摩擦的设计等;要想保证高压电缆输电质量不受影响,就要对于一些施工细节的问题,加强电缆伸缩的实验,成功的避免掉电缆敷设受到的张力问题,从而提升设计的水平,更好的促进国家电能事业的发展。
一、我国高压电缆敷设的现状
1.传统的高压电缆设计技术
传统我国高压电缆敷设的设计方案,桥梁已经设计并预留出了高压电缆的隧道走廊。由于传统的高压电缆桥梁敷设的设计水平有限,受到资金、设备和实验的限制,并且高压电缆桥梁敷设的长度一般都很长,很多的桥梁设计人员会将高压电缆走廊设计在桥梁的人行道下的指定设备中,而对电缆接头、电缆张力以及桥梁伸缩缝的影响,在设计时都没有充分的考虑到,导致高压电缆的质量和经济都受到一定的影响。
2.我国高压电缆设计的现状
随着科学技术不断地进步,目前我国的高压电缆敷设设计工作,已经受到了相关国家管理部门的大力关注和支持;在不断的深入研究中,高压电缆敷设过程中的震荡问题以及防热安全的问题,也得到了改善;并创造性的运用蛇形方式避免了高压电缆因为电流量的增加,以及桥梁材料和结构受到冷热交替而引起的电缆伸缩造成的张力的问题。只有不断的将传统的设计问题进行深入的研究,才能找到最佳的设计方案,从而充分的保证国家安全第一和质量第一的生产原则。
二、高压电缆敷设设计探究
1.设计前期的工作
在高压电缆敷设设计时,首先设计单位要得到国家管理部门的认可,在敷设环节上、桥梁运用、安全以及经济效益发展等方面与管理部门意见统一;然后在现场进行实际的勘察工作,测量并记录桥梁的结构、性能、荷载力、震荡度、结构缝隙位置以及伸缩缝隙的极限等情况,制作出电缆敷设的初步设计;再结合高压电缆的长度、密度、重量、接头处以及横截面面积,全面的完善设计的方案。
2.电缆张力的设计
桥梁自身受到的伸缩力主要是由于桥梁结构缝隙所导致的,并且其伸缩力远远地大于电缆的伸缩力,但是在桥梁其他的地方,有的远小于电缆的伸缩力,这就增加了设计的难度,对此在桥梁的伸缩缝隙进行电缆敷设时,可以利用电缆指定的伸缩装置将电缆的伸缩进行改变,在敷设时可以利用波浪的形式,从而很好的促进了电缆和桥梁的安全和实用性。
3.电缆接头的设计
一般桥梁进行电缆敷设时,需要将电缆连接起来来达到桥梁的长度;而电缆连接会增加电缆的伸缩度,同时需要利用指定的装置进行处理伸缩度;对此在设计时,要测量好电缆的长度,并且电缆的连接处要避开桥梁的伸缩缝隙处,从而保证电缆张力扩大而降低输电质量的问题。
4.防火防震的设计
桥梁受到的震荡力主要是由于温度、风行、地震、交通行驶等情况导致的;而桥梁受到的振动会严重的影响到电缆敷设的牢固问题;对此在设计时选用的支撑系统,在同一环境下,振动的频率要与桥梁振动的频率不合拍,也为了避免支撑系统的同频率导致的电缆震荡,要合理的设计支撑设备的间距;在防火方面目前主要用到的是涂防火漆;也可以利用新型耐火耐震材料进行保护高压电缆,从而延长高压电缆的使用寿命。
三、高压电缆设计参数的计算分析
按照当前的电缆设计的方式,采用波浪式的布置,并且三相电缆是平行摆放,如图所示;
标记出电缆幅度每节的距离,其中L代表的是半截的幅宽,m代表的是电缆的伸缩值,n代表的是电缆波浪水平的滑行值,B代表的是波浪幅度,其中波浪受到的牵引力为μWL2/2B×0.8;最后根据轴力的计算结果选择合理的铝保护装置。
四、总结
综上所述,高压电缆在桥梁上的敷设,不仅要充分的考虑到桥梁的结构、性能,更要考虑到电缆的敷设要求,最主要的是两者结合对于桥梁和电缆的影响,从技术、安全、质量和经济等方面进行考虑;只有选择最佳的最符合设计标准的设计方案,并加强施工的管理工作,才能在保证供电质量的同时,逐渐的减少经济效益回收的年限。
参考文献:
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论文作者:王敦东
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第10期
论文发表时间:2016/8/18
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