中国电建集团四川工程有限公司 四川省成都市 610000
摘要:文章针对目前发电厂建设中进行电缆敷设时存在的问题,对电缆敷设路径进行优化,针对目前发电厂建设中对电缆种类和型号的选择方式进行优化,以及对电源分配进行优化,最终提出了在发电厂电缆工程优化设计基础上的施工管理措施,以供参考。
关键词:发电厂;电缆工程;优化设计;施工管理
1引言
在发电厂建设中电缆型号、数量较多,敷设范围广泛,工程量很大,不仅在设计时需要满足较为复杂的设计原则和要求,而且在施工时为了其耐高温性、耐寒、耐火以及阻燃等性能满足要求,通常需要留有较大的电缆长度余量和电缆截面余量,这就导致在发电厂建设过程中电缆成本的增加。此外,在设计中还容易出现电缆敷设方式、电缆所用原材料、电缆路径设计不合理等问题,因此,在电缆施工过程中,必须结合现场施工条件以及与其他专业的配合,对设计的电缆敷设路径及方式、电缆型号进行优化,同时加强现场电缆施工管理,在确保电缆工程施工满足要求的前提下,尽可能地降低工程成本并缩短施工进度。
2电缆敷设路径优化
2.1根据规范要求和实践经验进行电缆敷设路径的优化
根据目前发电厂电缆敷设的相关要求以及电缆敷设实践过程中的经验可知,采用电缆沟、直埋等地下敷设方式时,土建开挖量大,地下管网较多,沟通中容易出现积水、积尘以及火灾等事故,在条件允许的情况下,尽量少采用此种方式,但是在实际施工中仍然需要在局部区域采用电缆沟的方式进行配合。所以对于电缆敷设路径的优化原则就是优先采用架空敷设的方式、尽量选择较近的路径、避让高温、管道以及设备等,而且在对电缆敷设路径进行设计优化过程中还要坚持便于后期检修维护、尽可能使用种类较少以及截面较小的电缆,确保电缆敷设的稳定性来降低事故概率,从而降低建设和后期使用与维护的成本。
2.2合理布置电缆桥架
电缆桥架通常需要布置在电缆夹层、集中控制楼、动力配电室等电气、热控以及通信电缆最为集中的部位,在敷设过程中容易出现某些通道或者某一段桥架上的电缆数量较多,通道容积量较大,在改善和优化过程中需要对配电间出口电缆夹层的电缆根数进行充分考虑和精确计算,而且按照配电柜数量、电源负荷分配、集中分散控制柜内电缆集中的特点以及桥架走向等特点进行设计,重点设计的内容就是电缆桥架的布置宽度和层数以及平面布置方式。通常所选用的排列原则就是上-中-下,以及高-低-控的原则,并保证主通道比分支通道“丁”字口缩减分支式大,“十”字口四口相等,转弯处放大的原则进行,尽量减少电缆敷设过程中的交叉现象。
3电缆种类、型号优化
3.1电缆绝缘材料的优化
针对发电厂建设中所需要的电缆绝缘材料的不同,通常大部分时候是选择交联聚乙烯电缆应用与普通的应用场合中,此种电缆类型不太容易受到外界环境的影响,而且可以在-40℃~70℃的恶劣环境中进行使用,但是也需要在某些输煤、升压站以及厂区等室外空间中使用耐高温、耐寒、耐酸碱以及具有阻燃等特殊特点的电缆种类,在满足其使用要求的基础上,对其经济性进行合理控制。
3.2电缆截面与铠装优化
发电厂建设中的电缆截面选择主要是按照现场环境条件进行修正的载流量和满足热稳定性等要求确定的,为了避免电缆截面选择的余量过大,通常需要在确保安全以及满足使用性能的基础上,尽量选择接近符合需求的截面型号或者是按照负荷分配的1.2倍进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关标准要求和实际经验可知,通常一般电流信号所用的电缆线芯截面为4mm2,而电压信号则为2.5 mm2、指令信号为1.5 mm2、状态信号为1.0 mm2,通讯信号为0.75 mm2。此外对于开关量信号来说,通常选择截面为1.5 mm2、模拟量信号为1.0 mm2。如果所采用的电缆长度较长,为了避免在电缆长距离的信号传递中出现衰减现象,同时考虑满足电压降要求,可以在电缆型号选择时适当提高一个等级。此外,由于目前对于电缆敷设采用的是在电缆桥架上进行敷设,所以不容易受到外力破坏,此时就可以对其铠装进行优化,将铠装电缆更换为可以满足其机械强度要求的非铠装电缆,不仅降低其自重,而且减少施工工期和成本。
3.3电缆长度及备用芯的优化
在对发电厂建设中的电缆设计阶段,通常是由相关设计图纸由软件对图纸上的网络节点进行标记并计算得出电缆长度的,但是在实际的人工敷设过程中,需要根据现场实际情况对电缆敷设路径进行优化,并且通过对预留电缆长度的控制,实现对电缆长度的优化。此外还可以对始端较近或者终端相同的情况进行合并来节省电缆长度。而对于零散型的电源则可以通过对控制箱和分支箱等就地设备进行增加并按照树干式的方式进行敷设来实现对电缆长度的优化。而对于备用芯来说,首先需要满足国家相关规范和表对对于电缆备用芯数量的要求,但是在实际使用中备用芯的使用概率较低,所以对其进行优化时可以按照以下方式进行:对于5芯以及以下电缆可以不设置备用芯,否则需要采用5×X+X的公式来进行备用芯数量的计算。
3.4阻燃电缆和耐火电缆的选择
对于阻燃电缆和耐火电缆的选择需要按照直流系统和交流系统进行区分选择,对于前者来说,通常在于存在特殊磁化性、容易存在高温条件等环境中选择无铠装的NH电缆,而对于后者来说,以及其他信号系统等需要选用ZR电缆,并且需要根据不同部位不同来对其防火等级进行确定,然后从技术经济方面进行比较来最终选择具有较高性价比的阻燃电缆。
4电源分配合理优化
在遇到单一系统到用电负荷侧的距离较远情况时就容易出现电源分配的矛盾问题,此时可以在确保系统运行可靠性、施工经济性和施工工期等满足要求的基础上进行综合分析和合理优化。对电源、控制和信号等不同形式系统电源供电进行改变,只要将其他系统内供电的电源开关控制信号接入本系统就可以,这样就可以缩短施工工期并节约施工成本,提高施工单位的经济效益。
5电缆工程施工管理
在进行电缆工程施工中,要加强对其施工管理需要从以下几个方面进行:首先在电缆采购过程中,根据提前编制的电缆需求计划单来安排电缆的采购以及进场顺序,并重点确保电缆型号和数量的正确性,在电缆敷设之前也需要对电缆进行整理、统计和数量与规格的清点,并对预留长度进行严格控制以避免浪费;其次是严格控制电缆材料的入库和出库管理,通过设计量与实际用量的实时对比来确保电缆的合理利用,减少材料的浪费;再次是在电缆敷设过程中,严格管理敷设的先后顺序以及电缆的绑扎排列方法,并对桥架路径进行合理调整;最后在对电缆进行分类、分层或按顺序敷设之后对其进行检查和验收。
6结语
根据多年的发电厂建设过程中电缆工程施工经验,在满足发电厂建设要求和相关规定和标准要求的基础上,对电缆种类、材质、截面和用量等进行优化,并进行现场管理制度和方法进行的制定。在施工管理过程中应该对电缆工程施工中的电缆长度、走向进行严格控制,并进行科学选取电缆材料和型号,尽量降低施工成本,并确保电缆安全可靠运行。
参考文献:
[1] 赵宇华, 高艳军. 谈发电厂电缆工程优化设计与施工管理[J]. 山西建筑, 2016, 42(25):236-237.
[2] 武利俊, 陈凤昊, 孙新峰,等. 火力发电厂电缆设计优化与施工管理[J]. 内蒙古电力技术, 2012, 30(3):69-72.
[3] 黄裕忠. 大型电力工程项目建设中关于电气优化设计的思考[J]. 发电与空调, 2017, 38(5):26-30.
论文作者:梅雪萍、杨忠林、万山雄
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/21
标签:电缆论文; 发电厂论文; 截面论文; 过程中论文; 路径论文; 信号论文; 长度论文; 《科技新时代》2018年7期论文;