（1德州市水利勘察设计研究院 山东德州 253000；2.永州界牌协合风力发电有限公司北京咨询服务分公司 北京 100084）
摘要：根据运行实践，水闸的闸门电气控制采用电气控制柜集中控制与就地操作箱控制两种方式。为此需要多根电缆自电气控制柜敷设至启闭机电动机电源箱。可以采用电缆桥架集中敷设，也可以采用预制分支电缆敷设。预制分支电缆少接头、安装简单、造价低。在特定场合比电缆桥架方式经济、可靠。
关键词：水闸；预制分支电缆；电气控制
1.引言
德州市境内有多座大中型水闸，多年久失修。近年陆续进行了除险加固。这些水闸多数在10孔以下，电气控制方式采用在桥头堡或者启闭机房设置配电柜，对所有闸门集中控制，并且在各个闸门启闭机旁设置独立的就地操作箱，单独控制闸门的启闭。根据运行经验：日常运行时，仅开启一扇或者几扇闸门，闸门也非完全开闭，此时操作就地控制柜即可；在汛期或者紧急水清时也会在电气控制柜集中对几扇或者所有闸门进行大开度集中操作。为此电气控制柜与就地操作箱需要有两套独立的供电系统。简言之，启闭机电动机既有通向电气控制柜的动力线路，也有与就地操作箱链接的动力线路。根据设定：就地操作箱的控制权限大于电气控制柜。实际工程实践中，我们多采用单根电缆实现启闭机电动机与电气控制的连接。由于有多根电缆与电气控制柜连接，所以在启闭机室内采用电缆桥架沿墙面对电缆敷设。这样做可以做到走线规整、防尘防潮、便于运行管理、布置美观等优点。
水闸孔数较多时，这样的桥架就要做的很大，桥架的固定支架与吊杆也要相应的提高等级。有的地方开始尝试用预制分支电缆来实现上述功能。
2.预制分支电缆介绍
图 1 电缆桥架与预制分支电缆对比
预制分支电缆技术适用于大中型工业建筑动力和照明供电系统，无需在施工现场制作电缆接头，是低压配电系统使用电缆的一大突破。它具有配电安全可靠、安装简单，防水性、耐腐蚀性和抗震性良好，环境要求低，维修简单经济等特点，在高层和超高层建筑、民用住宅等动力和照明配电线路中，竖井、露天及埋地敷设均可实施。
预制分支电缆是在电缆要求分支的部位设置电缆T型连接体，用先进工艺制作接头并用PYC合成材料高压注塑，采用气密模压而成，使主电缆和分支电缆导体与绝缘层、保护层融为一体。因此具有配电可靠性高、气密防水和良好的抗震、抗氧化、耐腐蚀、抗老化等性能。
预制分支电缆分为单芯和多芯，单芯制作工艺较简单，价格也较低，若为相同截面则单芯载流量大、重量轻、外径小、规格品种多、施工简便，且单根多芯预制分支电缆的价格明显高于多根同等截面的单芯之和，因此在设计和使用中大多选择单芯预制分支电缆。
3.预制分支电缆设计、安装及使用注意事项
3.1预制分支电缆设计
3.1.1.预分支电缆主干电缆与分支电缆截面跨度应在一个合理的范围内，不应有过大的跨度，最好在8个规格等级之内。
3.1.2.在安装空间允许的情况下，选择单芯结构预分支电缆比选择多芯一体化结构预分支电缆综合成本低。
3.2预制分支电缆安装及使用
3.2.1.施工中不能受重物压迫、禁止踩踏、应采用人工敷设。敷设中或完毕后，电焊作业不能产生火花，以免熔化铜护套造成电缆受潮。
3.2.2.电缆敷设前，要进行末端用电设备的用电功率核查、电缆载流量复核。提前规划好电缆敷设路径、敷设方式。施工需采用人工手抬的方法，在角钢支架或电气梯架内敷设需用扎带固定。施工时注意力度，不能损坏电缆的铜外皮，以免电缆吸潮或破坏电缆外皮的接地。
3.2.3.主干电缆末端的电压降不应超过500，单相最大电压降不超过11V，三相最大电压降不超过19V。分支线长度小于3m时，不必加保护；大于3m时应加分支管，箱内装设保护元件。
3.2.4.为避免产生涡流，要注意单芯电缆不能穿一根钢管，穿管时必须A，B，C，N四根电缆合穿一根钢管。由于预制分支电缆的允许弯曲半径比同规格的多芯电缆小，在允许直理或沿电缆沟敷设时，电缆沟的构造尺寸可以小一些。
图2 预制分支电缆安装示意图
4水闸使用预制分支电缆与电缆桥架两张方式的比较
由上表可知两者造价相差20%左右。本闸为7孔中型水闸，桥头堡与启闭机室总长约60米。两者相比，虽相差20%，但绝对值并不大，相对于水闸整体投资可忽略不计。所以是否选择预制分支电缆，在水闸规模较小时，投资并不是主要因素。
两者的选择要综合考虑：
1.水闸规模小、闸门数量较少、闸门启闭不频繁时，两者无明显差别。
2.水闸规模较大、闸门较多时宜使用预制分支电缆。因为相比单根电缆，预制分支电缆造价低30%左右，相应的配套施工简单、节省材料、耗费人工也少，电缆的敷设所占空间也更少。
5结论
水闸的电气设计中，预制分支电缆因为其造价低、易于施工的特定，在一些特定的水闸工程中有较好的应用前景。设计人员在做设计时，要综合考虑造价、施工、后期维护运行的各种因素，积极的使用。
论文作者:陆勃1,单光华2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：电缆论文; 分支论文; 水闸论文; 闸门论文; 电气论文; 控制柜论文; 启闭论文; 《电力设备》2019年第2期论文;