引論：我們?yōu)槟砹?3篇電力電纜計算方法范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
在大跨度鋼管混凝土拱橋的無支架纜索吊裝施工中，扣索的索力是需要十分重視的控制條件。為了盡可能精確計算扣索索力，必須了解各種扣索索力計算方法特點，以選擇合理的計算方法。
1、常見扣索索力計算方法
1.1有限元法
有限元法的基本原理是將求解域看作由許多極小的互連子域組成，該小的子域稱即稱為有限元，然后對每一單元假定一合適的近似解，進(jìn)而推導(dǎo)求解這個域總能滿足的條件然后得出解。該方法得出的是一個近似解，而非精確解。然而就大多實際問題都是難以得出精確解的，同時有限元法得出的近似解的精度已經(jīng)足夠滿足解決實際問題的需要，且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而能有效的應(yīng)用與工程的計算分析中。
1.2零位移法
零位移法的基本原理是按照橋梁的施工加載順序，在分段吊裝計算時于每段扣索處虛擬一個支座約束，利用相關(guān)的力學(xué)知識，加上每個階段各支座反力為零的條件，可以求解出各扣索在各吊裝階段的索力值。其計算原理十分簡單，且各個階段無需設(shè)置預(yù)抬值。但是由于是按照橋梁的施工加載順序計算，在吊裝一個節(jié)段時，前面扣索的力以及控制的標(biāo)高都需要調(diào)整。在實際施工中十分繁瑣，尤其是對于節(jié)段較多的情況，更是容易因為頻繁的調(diào)索導(dǎo)致拱肋截面應(yīng)力超限甚至在某些拉索處出現(xiàn)不符合實際情況的負(fù)值。
零位移法要求在索力計算過程中以考慮成橋預(yù)拱度后的設(shè)計拱軸線作為調(diào)索的目標(biāo)線形，虛擬一個支座以替代扣索扣點處，用以約束扣點處的豎向和縱向位移。由力學(xué)知識即可計算出支座反力，進(jìn)而算出扣索索力。如此即可保證在該索力下達(dá)到虛擬支座同樣的效果，即扣點出位移始終為零。
1.3定長扣索法
與零位移法相反，定長扣索法不是按照施工和加載順序計算的。而是按照與實際施工加載相逆的順序，逐步倒拆，即根據(jù)倒退分析法，確定扣索的放樣長度。考慮了在實際施工中依靠后續(xù)的加載對前面扣索造成的彈性伸長，也同時考慮了彈性伸長后的扣索對后續(xù)吊裝階段的的影響。可以使各段扣索應(yīng)力相對均勻，而且在后續(xù)節(jié)段的吊裝過程，不需要重新張拉或者松弛已張拉扣索，并且可以使已張拉扣索的應(yīng)力保持在一個范圍內(nèi)，不會出現(xiàn)過大浮動，而且全橋可以達(dá)到設(shè)計的軸線位置。
在使用定長扣索法確定索力時，其基本原理是按照倒退分析發(fā)確定放樣扣索長度的，以此確定扣索初始應(yīng)力的。在計算分析過程中，需要注意前面扣索的非線性影響要比后面扣索的非線性影響要大。
2、索力計算方法的比較
2.1有限元法：在有限元法提出的初期，因其需要龐大的計算量，其使用范圍受到局限，然而在計算機(jī)普及的今天和隨著計算機(jī)的計算能力越來越突出，計算量不再是影響其使用的最大因數(shù)甚至出現(xiàn)了專門的有限元計算軟件。針對扣鎖索力的計算，可根據(jù)施工圖紙建立有限元的模型，由于建模時候通常是假設(shè)拱肋階段在扣索張拉以后，扣索扣點位置即達(dá)到設(shè)計拱軸線和標(biāo)高，所以建模時候的標(biāo)準(zhǔn)模型是以考慮考慮過預(yù)拱度后的設(shè)計拱軸線作為模型。因其扣點位移始終為零，故有限元法在原理上與零位移法有一定的類似。
2.2零位移法：零位移法的關(guān)鍵是將扣點約束虛擬成支座約束，在考慮預(yù)拱度后的設(shè)計拱軸線作為標(biāo)準(zhǔn)線形的條件，保證虛擬的支座約束（扣點約束）處的位移始終為零，可以計算出豎線和軸向兩個方向的支反力，進(jìn)而可得出相應(yīng)扣索索力和索力增量。雖然在保持其位移始終為零的條件下，可以保證施工過程中扣點位置始終在設(shè)計線形位置，但是由于后續(xù)節(jié)段的施工會對前面扣點位置造成變化，所以在后續(xù)節(jié)段施工時需要對前面扣索重新張拉，使得施工繁瑣；同時由于是將扣索虛擬為支座的，在虛擬條件下，支座可以提供各個方向支反力，所以經(jīng)常會出現(xiàn)在后續(xù)節(jié)段施工時發(fā)現(xiàn)早期張拉扣索出現(xiàn)承壓的情況，顯然與實際情況不符；實際中線形出現(xiàn)偏差時，也難以用零位移法調(diào)整，拱肋軸線最終會出現(xiàn)“馬鞍形”，所以零位移法在施工施工中對扣索索力的計算指導(dǎo)性不強(qiáng)。
2.3定長扣索法：定長扣索法是按倒退分析法先確定扣索放樣長度。即在張拉早期扣索時，就考慮了后續(xù)吊裝節(jié)段和扣索對該扣索的影響，然后使其最終達(dá)到考慮預(yù)拱度后的設(shè)計線形。相對零位移法而言，它不需要每吊裝一個新的節(jié)段就對前面扣索重新調(diào)力，而且不會出現(xiàn)類似零位移法中某些扣索承壓的情況，同時各個扣索的力在各節(jié)段的吊裝時均不會出現(xiàn)太大波動，安全性較強(qiáng)。但是，定長扣索法是先計算各節(jié)段拱肋預(yù)抬高度，來確定張拉的扣索需要的索力，可能會出現(xiàn)即使扣索索力達(dá)到極限強(qiáng)度也未能使拱肋達(dá)到預(yù)抬高度。同時由于索力與預(yù)抬值滿足拱軸線的組合有任意多組，故該法所得出的組合可能是滿足施工條件中但它并不一定是施工的最優(yōu)方法。
3、結(jié)語
在大跨度鋼管混凝土拱橋無支架纜索吊裝施工過程，控制纜索索力顯得十分重要，單一采用上面某一種計算方法有時候會顯得不足，經(jīng)常需要多種方法進(jìn)行同時計算對比方能得出比較滿意的結(jié)果。
篇2
Calculation method of XLPE cable conductor temperature
JIANG Xiao⁃Bing1，2
（1. College of Electrical Engineering， Changsha University of Science and Technology， Changsha 410004， China；
2. Changsha Power Co.， Ltd.， Hunan Huadian， Changsha 410203， China）
Abstract： To monitor the running state and improve the power supply reliability of XLPE cable， the calculation method of XLPE cable conductor temperature is researched in this paper. To simplify the analysis and calculation， the lumped parameter method is used to character each layer structure of the cable， the steady⁃state thermal circuit model of the lumped parameter is established according to the characteristics of short laying distance of the power distribution cable， and then the formula of conductor temperature and carrying capacity is derived. The effectiveness of the method is verified by experimental analysis. The calculation method of conductor temperature considering the transient process is discussed. It provided a reference for on⁃line monitoring of running status of the cable.
Keywords： XLPE cable； cable conductor temperature； thermal circuit model； transient conductor temperature
0引言
隨著交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電力電纜在配電網(wǎng)中使用量的逐年增加，相應(yīng)的診斷維護(hù)工作也越來越重要。線芯溫度作為XLPE電纜的一個重要運(yùn)行參數(shù)，是判斷電纜運(yùn)行狀態(tài)及其實際載流量的重要依據(jù)[1]：正常運(yùn)行時，電纜的線芯溫度不超過交聯(lián)聚乙烯的最高工作溫度（[≤]90 ℃）；一旦過負(fù)荷，電纜線芯溫度將急劇上升，從而加速絕緣老化甚至擊穿。要準(zhǔn)確掌握電纜的真實載流量也需要先計算電纜的線芯溫度從而間接判斷負(fù)載電流是否超過最大允許載流量。因此，從安全運(yùn)行和電力系統(tǒng)調(diào)度的角度出發(fā)，都需要實時監(jiān)測XLPE電纜的線芯溫度。實際工程中直接測量XLPE電纜的線芯溫度難以實現(xiàn)，需要建立合適的電纜熱路模型并由外部溫度推算求得線芯溫度[2]。隨著分布式光纖測溫技術(shù)（DTS）的發(fā)展與推廣，已有在高壓XLPE電纜線路上應(yīng)用光纖測溫系統(tǒng)監(jiān)測電纜護(hù)套溫度的實例[3⁃4]，這無疑為計算電纜線芯溫度，掌握電纜運(yùn)行狀態(tài)及其真實載流量創(chuàng)造了有利條件。
筆者以單芯XLPE電纜為研究對象，根據(jù)配電電纜敷設(shè)距離短的特點，采用集中參數(shù)法建立其穩(wěn)態(tài)等效熱路模型，并推導(dǎo)出線芯溫度計算公式。同時對考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計算方法進(jìn)行討論，為電纜運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測提供參考。
1電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度計算方法
所謂電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度即引起電纜溫度變化的各種因素都已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)且不會隨時間發(fā)生變化時的電纜導(dǎo)體溫度，此時不需考慮引起電纜各部分材料溫度變化時產(chǎn)生的放、吸熱過程。
1.1 線芯溫度計算模型及方法
單芯XLPE電纜的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 單芯XLPE電纜典型結(jié)構(gòu)
由圖1可知，單芯XLPE電纜可分為導(dǎo)體、絕緣及內(nèi)外屏蔽層、墊層、氣隙層、金屬護(hù)套層、外護(hù)層6層結(jié)構(gòu)。建立電纜熱路模型時，一般將各層熱阻作分布式參數(shù)考慮，然后根據(jù)電纜熱流場的歐姆定律來求解線芯溫度[5]，這樣便會給線芯溫度的分析和計算帶來較大困難。由于城市配電電纜的敷設(shè)距離較短，一般不超過3 km，因此可以運(yùn)用集中參數(shù)法來表征XLPE電纜的熱路模型，即將電纜以其幾何中心為圓心，把絕緣及內(nèi)外屏蔽層、墊層和氣隙層、金屬護(hù)套層和外護(hù)層分別用集中參數(shù)表示，這樣便簡化了電纜熱路模型。集中參數(shù)法[6]的應(yīng)用范圍廣泛，可以很好地描述配電電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)、敷設(shè)條件、表面溫度與線芯溫度之間的換算關(guān)系。單芯XLPE電纜的集中參數(shù)等效熱路模型如圖2所示。
圖2 單芯XLPE電纜等效熱路模型
圖2中：Tc為XLPE電纜線芯溫度；Te為環(huán)境溫度；T0為外護(hù)套溫度；T1~T4分別為絕緣層（含內(nèi)外屏蔽層）熱阻、內(nèi)墊層（含氣隙）熱阻、外護(hù)層（含金屬護(hù)套）熱阻、外界媒介（外部熱源至電纜表面）熱阻；Wd和Wc分別表示電纜單位長度的介質(zhì)損耗和線芯損耗；λ1，λ2分別為金屬護(hù)套和線芯損耗之比、鎧裝損耗與線芯損耗之比。
在已知XLPE電纜外護(hù)套溫度與負(fù)載電流的情況下，根據(jù)集中參數(shù)熱路等效模型可以推得線芯溫度的計算公式為：
[Tc=T0+WcT1+(1+λ1)T2+(1+λ1+λ2)T3+Wd(0.5T1+T2+T3)]（1）
式中線芯損耗Wc和電纜導(dǎo)體交流電阻R相關(guān)，而R與線芯溫度Tc有關(guān)，因此須由式（1）解出Tc來進(jìn)行計算。
在已知線芯最高工作溫度Tcmax的情況下[7]，可由式（1）推導(dǎo)出電纜的長期運(yùn)行載流量Ia：
[Ia=（Tcmax-T0）-Wd（0.5T1+T2+T3）RT1+(1+λ1)T2+(1+λ1+λ2)T3] （2）
利用式（2）即可完成電纜載流能力的計算與預(yù)測。
1.2誤差分析
在影響電纜溫度變化因素不發(fā)生改變的情況下，上述計算方法計算出的電纜線芯溫度與載流量誤差主要取決于式（1）中各參數(shù)的精度。
式（1）中電纜外護(hù)套溫度T0由測溫裝置測得，測量結(jié)果易受外界環(huán)境影響；各集中參數(shù)等效層熱阻T與電纜各層熱阻系數(shù)聯(lián)系緊密，特別是墊層的厚度，需要充分考慮并選取合適的數(shù)值；導(dǎo)體損耗Wc=I2R，其中I為電纜負(fù)載電流，可準(zhǔn)確測得，導(dǎo)體交流電阻R會隨溫度發(fā)生變化，應(yīng)注意鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的影響；介質(zhì)損耗Wd相比于Wc相差3個數(shù)量級以上，因此其取值對計算結(jié)果影響較小；金屬護(hù)套和鎧裝損耗因數(shù)λ1，λ2與敷設(shè)方式有關(guān)，常采用IEC60287標(biāo)準(zhǔn)[8]中的相應(yīng)公式進(jìn)行計算。
由上述分析可知，XLPE電纜的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)參數(shù)及實時監(jiān)測量（負(fù)載電流、外護(hù)套溫度）對結(jié)果均有較大影響，設(shè)值時應(yīng)盡量接近實際值。
2實驗分析
為驗證該計算模型與方法的有效性，應(yīng)用C#程序編寫了相應(yīng)的計算程序，并通過實驗對一條長為400 m的110 kV XLPE電纜進(jìn)行模擬實驗運(yùn)行。表1為電纜處于穩(wěn)態(tài)時線芯溫度與計算溫度對比實驗結(jié)果，表2為載流量計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)對比。
表1 線芯溫度計算值與實測值對比
表2 載流量計算值與實測值對比
從表1和表2可以看出，運(yùn)用此種線芯溫度計算方法時，線芯溫度計算值與實測值在90 ℃以下時最大誤差不超過±3 ℃，電纜載流量計算值與實測值之間誤差最大不超過3%，因此具有較高的精度。
3考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計算
雖然上述計算方法精度較高，但其只能用于計算穩(wěn)態(tài)下的電纜線芯溫度與載流量，實際中電纜負(fù)載會隨時間變化，特別是城市配電網(wǎng)的電纜線路，日負(fù)荷的變化很大，因而電纜外部熱源的溫度變化也很大[9]，所以大多數(shù)情況下需要考慮電纜線芯溫度的暫態(tài)變化過程。
考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計算非常復(fù)雜，電纜的等效熱路模型中必須考慮電纜結(jié)構(gòu)材料中熱容的影響，式（1）中的介質(zhì)損耗Wd和線芯損耗Wc也將變?yōu)闀r間函數(shù)，從而給計算帶來很大困難。文獻(xiàn)[9]根據(jù)電纜等效熱路與電路在數(shù)學(xué)上的相似性，運(yùn)用節(jié)點電壓法先求解電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度，并在此基礎(chǔ)上提出了電纜暫態(tài)線芯溫度計算公式：
[T(t)=eAt+eAt0teAtEBQ(τ)dτ]（3）
式中A，B，T，Q都是影響電纜線芯溫度變化的外部因素的矩陣形式，而且它們都是隨時間變化的函數(shù)。文獻(xiàn)[10]在得到電纜外皮溫度的基礎(chǔ)上，以“只考慮負(fù)載電流變化和只考慮表皮溫度變化”兩種情況進(jìn)行電纜線芯暫態(tài)溫度的公式遞推，進(jìn)而推導(dǎo)出XLPE電纜線芯暫態(tài)溫度的完整疊加式：
[θcx=θw0+Δθc1n+Δθc2n+θcd]（4）
式中：θcx表示運(yùn)行x個小時后的電纜線芯溫度；θw0為初始測量時刻的電纜表皮溫度；Δθc1n表示電纜運(yùn)行n小時后（n[≤]x）的線芯溫升；Δθc2n表示電纜運(yùn)行n小時后（n[≤]x）的外護(hù)套溫升；θcd為絕緣損耗引起的導(dǎo)體溫升，可以看出電纜的暫態(tài)線芯溫度為各個溫升的疊加。文獻(xiàn)[11]在完整演算電纜暫態(tài)熱路模型的基礎(chǔ)上，以“電纜表皮為等溫面、絕緣層與導(dǎo)體具有相同熱阻系數(shù)、僅考慮導(dǎo)體損耗和絕緣層損耗”三個假設(shè)條件對熱路模型進(jìn)行簡化，并通過實驗和誤差分析驗證了簡化模型的有效性，簡化后的模型將大大減少計算量。文獻(xiàn)[12]則提出了基于電纜實際負(fù)載電流和表面溫度的拉普拉斯動態(tài)熱路模型，并通過實驗研究和誤差分析驗證了該模型可滿足電纜線芯溫度的實時監(jiān)測。從文獻(xiàn)[9⁃12]可以看出，計算電纜暫態(tài)線芯溫度是一個非常復(fù)雜的過程，但不管應(yīng)用何種方法，都必須在得到電纜材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)以及電纜外護(hù)套溫度或電纜的穩(wěn)態(tài)線芯溫度的情況下，通過不同理論和方法進(jìn)行電纜暫態(tài)線芯溫度計算公式的遞推和推導(dǎo)。
4結(jié)語
為了掌握XLPE電纜的運(yùn)行狀態(tài)及其真實載流量，根據(jù)配電電纜的敷設(shè)特點分析了其暫態(tài)線芯溫度計算公式，驗證了計算方法的有效性，并對考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計算方法進(jìn)行了討論，得到如下結(jié)論：
（1） 運(yùn)用集中參數(shù)法表征配電電纜的穩(wěn)態(tài)熱路模型貼合實際，推導(dǎo)出的計算公式只需在監(jiān)測到電纜表面溫度的情況下就可反推求得電纜線芯溫度。實驗數(shù)據(jù)表明此種計算方法具有較高的精度。
（2） 電纜暫態(tài)線芯溫度的計算非常復(fù)雜，且必須在得到電纜材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)以及電纜外護(hù)套溫度或者電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度的情況下，通過不同理論方法進(jìn)行暫態(tài)線芯溫度計算公式的分析。
值得一提的是，XLPE電纜發(fā)生絕緣故障后通常會在故障部位伴隨有溫度異常升高的現(xiàn)象發(fā)生，因此已有相關(guān)學(xué)者[13]將電纜溫度在線監(jiān)測與絕緣監(jiān)測聯(lián)系起來，并試圖通過試驗說明兩者之間的關(guān)系。這表明隨著電纜測溫技術(shù)的發(fā)展，也將為電纜絕緣在線監(jiān)測提供了一種新的思路和方法。
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篇3
根據(jù)社會發(fā)展的需要，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展那是必然的，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也隨之變的更加的復(fù)雜。大部分的企業(yè)、單位都沒有使用架空線路，不過也存在部分的使用電力電纜，所以，所以，電力電纜與架空線的混合使用越來越多。在目前的形勢下，輸電設(shè)備目前主要有兩種，一種是電力電纜，另一種則是架空線。架空線是一種輸電的線路，同時，它的參考是比較穩(wěn)定的，相應(yīng)的各種保護(hù)措施也比較全面、系統(tǒng)與完整。但是，它也有一定的缺點，比如：占地大、電磁的干擾力強(qiáng)，這樣就會嚴(yán)重影響景觀與環(huán)境，所以，慢慢地，輸電網(wǎng)絡(luò)也很少用架空線。在國內(nèi)，大中型的城市都在飛速的發(fā)展，對供電可靠、人身安全、維護(hù)工作量小、占地少等優(yōu)勢的電力電纜得到了非常廣泛的應(yīng)用。
1電力電纜的電氣特性
在當(dāng)前使用的電力電纜有超導(dǎo)電纜、橡皮絕緣電力電纜、氣體絕緣電力電纜等等。在這當(dāng)中交聯(lián)聚乙烯的電力電纜使用范圍最廣，是那些城市電網(wǎng)最喜歡使用的。
每種電纜的制作方法是不相同，正其如此，電感與電容是不相同的，與架空線也是不同的。因為它們之間的間距不同，架空線路的間距大，因此，電纜單位長度電感也就會小很多，所以，在實際上，電力電纜的阻抗角要比架空線路的的阻抗角小很多。因此，電纜的小電感特性所引起的一些像負(fù)載分配與短路電流水平的問題，同時還會對繼電器造成一定的影響。
電力電纜在纜心之間、纜心與護(hù)套間距離都要小的多，同時，再因為絕緣料的高價常數(shù)，從而會使電纜單位長度比架空線的大的多，相對于較長的電纜線路，那么就必須要重視電容所帶來的影響。如果帶來了影響，一定要及時發(fā)現(xiàn)問題，并發(fā)現(xiàn)問題的所在之處，然后把問題得到最好的解決。平時也要做好事先預(yù)防措施，盡量把問題解決在沒有發(fā)生前，這樣可以減少一定的經(jīng)濟(jì)損失，為企業(yè)帶來更大的利益。
2混合線路的發(fā)展趨勢
如今，城市在高速發(fā)展，同時，變電站也要跟隨社會發(fā)展的腳步，得不斷的的改造、更新。到最后，電纜線路會把架空線路所替代。如此一來，就有更多的電纜與架空混合線路被迫使轉(zhuǎn)入地下，相對地，改用電纜的同時，也就自然而然的形成了混合線路。雖然供電方案總是避免采用混合線路，但是，在真正的現(xiàn)實生活中，有很多的是與供電方案存在很大程度上的出入，特別是混合線路的發(fā)展趨勢在不斷的增加，尤其是對大城市來說，出現(xiàn)混合線路是必然性的，總有一天會出現(xiàn)的。從當(dāng)前國內(nèi)的大中型城市來看，混合線路已經(jīng)有很多。混合線路的結(jié)構(gòu)有著不同的結(jié)構(gòu)方案，一般的類型是由變電站根據(jù)地形等因素來規(guī)劃。同時再加上對混合線路進(jìn)行實地的研究，從而得出最佳的設(shè)計方案。
3對混合線路保護(hù)措施研究
3.1自適應(yīng)零序電流保護(hù)方法
依照混合的路線，電纜的零序阻抗是根據(jù)零序電流的變化而變化的，但是，架空線就不同，并不會因為電流的變化而改變，他在平常情況下，是比較穩(wěn)定的。所以，混合線路零序參數(shù)是零序電流的非線性函數(shù)。
自適應(yīng)零序電流保護(hù)方法的最重要的地方就是設(shè)法確定給定線路在發(fā)生接地短路的時候，零序電流與短路的位置關(guān)系，得了相應(yīng)的關(guān)系性曲線。最主要的流程如下：
1）第一就是要確認(rèn)系統(tǒng)運(yùn)行方式，像最大運(yùn)行方法，經(jīng)常運(yùn)行方式等；
2）積累被保護(hù)的混合線路的基本參數(shù)，包括電纜線路的參考零序阻抗的值、架空線路的長度等；
3）把混合線路分成一段一段的小段，分的越多越好，相應(yīng)地，分的越多，計算精確度也就越高。所以，可以把混合線路多分幾個小段，這樣可以達(dá)到計算精確度高需要；
4）零序電流保護(hù)的邏輯系統(tǒng)根據(jù)發(fā)生故障零電流的值或者是故障的位置，決定是否動作。
3.2自適應(yīng)接地距離保護(hù)方法
在以往的架空線接地距離保護(hù)，在實際運(yùn)行上，其保護(hù)系統(tǒng)都是完善的，但是，在運(yùn)用電力電纜當(dāng)中，在一定的程度上是不相同的。所以，并不能把其他的=裝置的計算方法就用到電纜當(dāng)中，那樣將會存在很多的問題，也會出現(xiàn)故障，有些有運(yùn)行上還會出錯。所以，平時這些是必須要注意的。盡可能的減少故障事故的發(fā)生，讓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
使用以零序電流為極化量的接地方向多邊形阻抗繼電器，有以下幾方面好處：一方面能夠減少保護(hù)區(qū)受過度電阻導(dǎo)致的不良影響。另一方面，同時，還可以更方便保護(hù)的選擇性與可靠性。
4結(jié)論
綜上所述，社會在不斷的發(fā)展，混合線路越來越多，同時，問題也就會隨之出現(xiàn)，故障也會越來越多，類型也各種各樣，阻抗同時也是會變化，通過自適應(yīng)零序電流的保護(hù)方法與自適應(yīng)接地距離的保護(hù)方法可以有效的保護(hù)電力電纜混合線路的配置。在目前，加大對混合線路的保護(hù)措施是首要任務(wù)、當(dāng)務(wù)之急。
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篇4
一、電力電纜常見的故障
高壓電纜或低壓電纜在運(yùn)行的過程中，由于施工安裝、過負(fù)荷運(yùn)行、外力作用、絕緣老化、環(huán)境變化等原因造成電力故障，影響電力的正常供應(yīng)，主要的故障如下：
1.機(jī)械損傷：在施工安裝的過程中，沒有按照操作規(guī)程進(jìn)行施工，造成電力電纜的機(jī)械損傷。
2.絕緣故障：由于環(huán)境的變化引起電纜的絕緣受潮、絕緣老化變質(zhì)。
3.過電壓：電路長期處于過電壓的影響，容易造成電纜的老化。
4.質(zhì)量不合格：電纜出廠時不能夠滿足要求，存在工藝、材料的缺陷。
5.運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)：電纜護(hù)層的腐蝕、電纜的絕緣物流失，引起電纜故障。
二、高壓電纜故障的探測的步驟
對于高壓電纜常見的故障，一般的方法很難進(jìn)行診斷，需要采用專門的儀器和方法進(jìn)行測試和判定。
1.高壓電纜故障性質(zhì)診斷與測試
高壓電纜故障性質(zhì)的判斷，首先根據(jù)故障的性質(zhì)進(jìn)行分析：故障電阻是高阻還是低阻、是閃絡(luò)還是封閉性故障、是接地、短路、斷線或者它們的混合、是單相、兩相或者三相故障，通過分析之后，確定故障的性質(zhì)，能夠方便檢修人員在較短的時間內(nèi)確定電纜故障測距與定點方法。
2.高壓電纜故障測距
高壓電纜故障測距首先要進(jìn)行簡單的估計，便于進(jìn)行下一步測試，在電纜的一端使用對應(yīng)的測試儀器對故障進(jìn)行分析，初步確定故障距離，有利于縮短故障點的范圍，節(jié)省檢修的時間。
3.故障點精確定位測定
按照故障測距所估算的結(jié)果，初步估算出故障點的位置和故障的類型，就可以對故障進(jìn)行精確的測試，可以采用對應(yīng)的故障測試方法確定故障點的準(zhǔn)確位置。
三、高壓電纜故障的定位測試
電纜故障的測試在經(jīng)過估算之后，需要對關(guān)鍵點進(jìn)行測試，故障測距是否精確直接影響故障點距離的判斷。
1.高壓電纜故障測距的方法
故障測距常用的測試方法是電橋法（有電阻電橋法，電容電橋法）。它的優(yōu)點是簡單，方便，精度高，能夠快速的定位，缺點是不適于高阻或閃絡(luò)性故障。但是在實際的電纜故障一般是高阻與閃絡(luò)性故障，采用電橋法比較困難。近年來，在現(xiàn)代電力電子技術(shù)快速發(fā)展的情況下，電纜故障測試技術(shù)有了新的發(fā)展，如脈沖電流法、路徑探測法、路徑探測的脈沖磁場法，以及利用計算機(jī)技術(shù)對磁場與聲音信號時間差尋找故障位置的方法等，將故障測試方法引入智能化階段。對于故障檢測的方法很多，但是在實際的測試過程中，要考慮故障的類型選擇合適的測試方法進(jìn)行測試，常見的電力電纜具體故障類型及對應(yīng)采用的檢測方法詳見表1所示。
2.電橋法
電橋法就是用雙臂電橋的方法，測出電纜芯線的直流電阻值，根據(jù)電纜長度與電阻自己的正比例關(guān)系，計算出電纜的故障點，這種方法簡便，容易操作，這種測距方法的原理是將被測電纜故障相與非故障相短接，電橋兩臂分別接故障相與非故障相，調(diào)節(jié)電橋兩臂上的一個可調(diào)電阻器，使電橋平衡，通過測量實際的電阻值，計算故障點。電橋法工作原理如圖1所示，即被測電纜末端無故障相與故障相短接，電橋兩輸出臂接無故障相與故障相，形成一個完整的橋接回路。
在圖1中：R1為已知測量電阻；R2為精密電阻箱；R3為故障點通過跨接線到另一端的電阻；通過測量電阻，就可以計算L為電纜長度；Lx為電纜一端至故障點的距離。
3.高壓電纜故障測距的試驗分析
在某段電纜型號為ZQ20-3×240+1×120的輸電段線路，長度約為200m。在運(yùn)行過程中中控室收到電纜故障信號，產(chǎn)生故障，自動裝置自動跳閘。運(yùn)用上面講述的方法和電纜探測步驟的方法，經(jīng)初步判斷為斷線故障，可以采用電橋法進(jìn)行粗測，最后通過準(zhǔn)確的計算機(jī)，可以求出故障的關(guān)鍵點。利用電纜故障測試儀可以測出相應(yīng)的策略數(shù)據(jù)：
按照電橋平衡原理，對線路進(jìn)行測試，通過計算分析可以得數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示。
對表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采取平均值的計算方法，可以測距結(jié)果為故障點距配電屏172米左右，這樣就可以確定線路的故障點。
四、結(jié)論
隨著對電纜應(yīng)用的廣泛應(yīng)用，可以將多種測量方法混合使用來測量線路的故障點，就故障的具體問題進(jìn)行具體分析，根據(jù)電纜的故障類型，電纜的敷設(shè)特點以及電纜所處的環(huán)境等因素綜合考慮，選擇合適的測量方法，采用合適的方法來進(jìn)行故障的測距和定點工作，縮減電力電纜故障處理時間，提高用電可靠性，大大減少了停電的損失。
參考文獻(xiàn)
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篇5
導(dǎo)線和電力電纜的選擇是電力企業(yè)供電系統(tǒng)設(shè)計中的一個重要組成部分，由于其是構(gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備元件，電力輸送只能依靠導(dǎo)線和電力電纜來進(jìn)行。因此，在選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面時，就必須在滿足供電輸送能力的同時保證供電線路的運(yùn)行安全。此外，導(dǎo)線和電力電纜生產(chǎn)所需的有色金屬是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求量很大的原材料，因此，如何經(jīng)濟(jì)合理地選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面，對節(jié)約有色金屬的使用具有重大的意義。
二、導(dǎo)線和電纜選擇應(yīng)具備的資料
導(dǎo)線和電纜的截面選擇通常是趨向于最小可采用的截面。即減少導(dǎo)線和電纜的初始投資費(fèi)用，這其中并不包括導(dǎo)線電纜的使用壽命等條件。為了選擇合適的導(dǎo)線和電纜的截面，電力企業(yè)就要向電纜生產(chǎn)制造廠提供盡可能多的必要資料。
（一）系統(tǒng)額定電壓
任意兩根導(dǎo)體之間的工作平率電壓的均方根值。
（二）三相系統(tǒng)的最高電壓
在正常的運(yùn)行條件下相間電壓的最高均方根值。
（三）雷電過電壓
（四）系統(tǒng)的運(yùn)行頻率
（五）導(dǎo)線和電纜的接地方式以及在中性點未有效接地的情況下，任意一次接地故障下的最大允許持續(xù)時間和年總持續(xù)時間
（六）最大額定電流
導(dǎo)線和電纜連續(xù)運(yùn)行、周期運(yùn)行及緊急運(yùn)行或過載運(yùn)行等情況下的額定電流。
（七）當(dāng)發(fā)生短路時，電流的最大持續(xù)時間
三、導(dǎo)線和電力電纜截面的選擇原則
為了保證供電系統(tǒng)的安全可靠及經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，就必須按照選擇導(dǎo)線和電力電纜截面安全、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。
（一）發(fā)熱問題
由于電流具有的熱效應(yīng)，因此當(dāng)電流通過量超過導(dǎo)線和電纜的允許電流時，就會出現(xiàn)導(dǎo)線和電纜發(fā)熱的現(xiàn)象，加速絕緣導(dǎo)線和電纜的絕緣老化。
表1
此外，還會拉伸導(dǎo)線的距離加大電力電纜對地及交叉跨越的危險，甚至出現(xiàn)燒毀導(dǎo)線和電纜的問題，導(dǎo)致危險事故的發(fā)生。為了保證供電的安全性，在選擇導(dǎo)線和電力電纜截面時，首先，必須要充分考慮到發(fā)熱的問題。其次，導(dǎo)線和電纜長期通過的最大恒定的電流不能超過導(dǎo)線和電纜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值，就是要按照導(dǎo)線和電纜的允許通過量來選擇截面。
（二）電壓損失的問題
由于導(dǎo)線和電纜上有電阻和電抗的存在，當(dāng)電流通過導(dǎo)線和電纜時，通常情況下除產(chǎn)生一定的電能損耗外，還會產(chǎn)生電壓的損失，從而影響電壓質(zhì)量。電壓損失超過一定范圍后，就會造成用電設(shè)備的電壓不足，影響用電設(shè)備的正常工作，損害用電設(shè)備。因此，為了保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，在選擇導(dǎo)線和電纜截面時，首先要考慮導(dǎo)線和電纜上的電壓損失問題。其次，導(dǎo)線和電纜線路的電壓損失不能超過國家相關(guān)規(guī)定，根據(jù)線路允許的電壓損失來選擇導(dǎo)線和電纜截面。
（三）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題
保證經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行主要體現(xiàn)在對高壓線路和特大電流的低壓線路上，應(yīng)該按照規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線和電纜的截面，使電能損耗降到最低。而對于長距離的輸送的電纜來說，應(yīng)該按最佳的經(jīng)濟(jì)截面來選擇電纜的載流量，最大程度上的保證電纜的使用壽命周期。
（四）機(jī)械強(qiáng)度問題
在電力運(yùn)輸?shù)募芸站€路中，為了盡量滿足線路架設(shè)施工時的機(jī)械強(qiáng)度以及線路運(yùn)行時遭受的風(fēng)、雨、氣溫等外力變化的對線路造成的威脅，就要保證導(dǎo)線和電纜要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證線路運(yùn)行的安全性。如在10kV線路中最小截面不應(yīng)小于16mm?。如表2所示為最小截面Smin 的值。
表2
（五）熱穩(wěn)定性的問題
為了減少電纜發(fā)生熱穩(wěn)定性故障的機(jī)率，在導(dǎo)線和電纜截面的選擇時，就要保證導(dǎo)線和電纜在發(fā)生故障時按照熱穩(wěn)定性校驗選擇的截面必須大于熱穩(wěn)定性最小的截面。
四、選擇導(dǎo)線和電力電纜截面的計算
為了保證輸電線路的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，在選擇導(dǎo)線和電力電纜截面時，一方面要滿足正常運(yùn)行時的最高允許溫度，另一方面要考慮到正常運(yùn)行時的電壓損耗、經(jīng)濟(jì)電流密度以及機(jī)械強(qiáng)度等。
（一）按發(fā)熱條件的計算選擇導(dǎo)線和電纜的截面
當(dāng)電路通過導(dǎo)線時，就會產(chǎn)生電能損耗從而使導(dǎo)線發(fā)熱。當(dāng)導(dǎo)線溫度過高時，就會導(dǎo)致絕緣體的損壞，從而引發(fā)事故。因此導(dǎo)線和電纜的發(fā)熱溫度不能超過規(guī)定的允許值，即允許的導(dǎo)線電纜的載流量Iyx不小于通過導(dǎo)線和電纜的最大負(fù)荷電流Ijs，用公式表示為：
Iyx≥Ijs
此外，還要考慮到導(dǎo)線和電纜的電流允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)，因此，當(dāng)架設(shè)地點的環(huán)境溫度與導(dǎo)線和電纜的允許載流量對應(yīng)的黃金溫度不同時，導(dǎo)線和電纜的允許載流量應(yīng)該乘以溫度校正系數(shù)，即：
K=[（tyx-t0'）/（tyx-t0）]b
tyx指導(dǎo)線正常工作時的最高允許溫度
t0指導(dǎo)線的允許載流量對應(yīng)的環(huán)境溫度
t0'指導(dǎo)線敷設(shè)地的實際環(huán)境溫度
而在中性線截面的選擇中，一般在正常情況下，中性線通過的電流都比較小，只是三相平衡電流零序電流，因此在選擇時中性線截面不得小于相線截面的50%。即：
S0≥0.5Sφ
（二）按經(jīng)濟(jì)電流密度的計算選擇導(dǎo)線和電纜截面
通常來說，導(dǎo)線和電纜的截面越大，電能的損耗就越小，相對應(yīng)就是線路投資、后期維修管理費(fèi)用等的增加。因此，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點來看，導(dǎo)線和電纜就要選擇一個經(jīng)濟(jì)合理的截面，既要保證電能損耗小，又要保證不過分增加線路投資及后期維修管理費(fèi)用。
表3
如表3所示為導(dǎo)線和電纜經(jīng)濟(jì)密度的關(guān)系，而經(jīng)濟(jì)截面與電流密度的公式為：
Sji=Ijs/jji
Ijs指計算電流
（三）導(dǎo)線選擇和電纜敷設(shè)地的環(huán)境溫度
目前，通常用的電纜敷設(shè)方式主要有：穿鋼管或塑料管敷設(shè)，直接埋入地下敷設(shè)，敷設(shè)于電纜地溝內(nèi)，敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)，沿廠房或土建構(gòu)筑物敷設(shè)。從技術(shù)上來將，敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)和敷設(shè)于電纜地溝內(nèi)的方式是最佳的，因為便于電纜的施工、維護(hù)及檢修。時間證明公用隧道的運(yùn)行效果也是最好的，這達(dá)到減少了投資。避免反復(fù)開挖路面，耽誤工期，但是高哦公用隧道的初期投資較大。相對而言，電纜地溝敷設(shè)和直接埋入地下敷設(shè)是最經(jīng)濟(jì)的方式，但是其不利于電纜的后期維護(hù)和檢修。
表4
無論選擇何種敷設(shè)方式，要保證導(dǎo)線和電纜的運(yùn)行安全就必須要考慮敷設(shè)地的環(huán)境溫度。首先，對架空輸電線路來說，要計算出當(dāng)?shù)厥鞘陙淼淖顭嵩路葑罡邭鉁仄骄祷蚴暌陨系目偲骄怠Ｆ浯危瑢﹄娏﹄娎|來說，若周圍介質(zhì)為空氣，就要計算出十年來的晝夜平均空氣溫度中最高的三天及最低的一個晝夜平均溫度或十年以上的晝夜平均值;若周圍介質(zhì)為土壤，就要計算出每年最熱月份土壤的全月平均溫度。最后，對絕緣導(dǎo)線來說，就要計算出十年來最熱月的晝夜平均空氣溫度及月平均值或十年以上的平均值。表4所示為我國規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度。
五、結(jié)語
導(dǎo)線和電力電纜截面的選擇直接影響了供電網(wǎng)絡(luò)的投資費(fèi)用以及電能損耗的大小。當(dāng)導(dǎo)線和電力電纜的截面選小些時，可以減少供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資，但是卻會造成電能損耗的增大;而當(dāng)導(dǎo)線和電力電纜的截面選大些時，供電網(wǎng)絡(luò)的投資就會增加，但是電能損耗就會減少。因此，使供電網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)線和電纜找到一個最理想的截面使年運(yùn)行費(fèi)用要最小化，就必須按照我國規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面。
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篇6
1、導(dǎo)線選擇的一般原則和要求
1.1 按使用環(huán)境及敷設(shè)方式選擇
在選擇電線或電纜時，應(yīng)根據(jù)具體的環(huán)境特征及線路的敷設(shè)方式確定選用何種型號的導(dǎo)線和電纜。此處推薦根據(jù)環(huán)境特征及線路的敷設(shè)方式的要求采用的電線和電纜型號，
1.2按發(fā)熱條件選擇
按允許的發(fā)熱條件，每一種導(dǎo)線截面都對應(yīng)一個允許的載流量。因此在選擇導(dǎo)線截面時，必須使其允許載流量大于或等于線路的計算電流值，
1.3按電壓損失選擇
為了保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，必須使設(shè)備接線端子處的電壓在允許值范圍之內(nèi)。但由于線路上有電壓損失，因此在選擇電線或電纜時，要按電壓損失來擇電線或電纜的截面。
1.4按機(jī)械強(qiáng)度選擇
導(dǎo)線本身的重量以及風(fēng)、雨、冰、雪使導(dǎo)線承受一定應(yīng)力。如果導(dǎo)線過細(xì)，就容易折斷，引起停電等事故。因此，還要根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度來選擇，以滿足不同用途時導(dǎo)線的最小截面要求，
在具體選擇導(dǎo)線截面時，必須綜合考慮電壓損失、發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度等要求。
1.5 選擇室內(nèi)、外線路導(dǎo)線的基本原則
從經(jīng)濟(jì)合理著想，室外線路的電線、電纜一般采用鋁導(dǎo)線，架空線路采用裸鋁絞線。當(dāng)高壓架空線路的檔距較長、桿位高差較大時，采用鋼芯鋁絞線。對于有鹽霧或其他化學(xué)侵蝕氣體的地區(qū)，采用防腐鋁絞線或銅絞線。電纜線路一般采用鋁芯電纜，在振動劇烈和有特殊要求的場所采用銅芯電纜。
1.6 選用電纜線的原則
當(dāng)輸配電線路所經(jīng)過的路徑不宜敷設(shè)架空線路，或當(dāng)導(dǎo)線交叉繁多、環(huán)境特別潮濕、具有腐蝕性和火災(zāi)爆炸等危險情況時，可考慮采用電纜線。其他情況下一般應(yīng)盡量采用普通導(dǎo)線。
2、電線、電纜的型號和截面的選擇
2.1 常用電線、電纜的型號規(guī)格與敷設(shè)方式的標(biāo)準(zhǔn)
在民用建筑中，室內(nèi)常用的導(dǎo)線主要為絕緣電線和絕緣電纜線；室外常用的是裸導(dǎo)線或絕緣電纜線。絕緣導(dǎo)線按所用絕緣材料的不同，分為塑料絕緣導(dǎo)線和橡皮絕緣導(dǎo)線；按線芯材料的不同分為銅芯導(dǎo)線和鋁芯導(dǎo)線；按線芯的構(gòu)造不同分為單芯和多芯導(dǎo)線。
2.1.1 塑料絕緣電線
常用的聚氯乙烯絕緣電線是在線芯外包上聚氯乙烯絕緣層。其中銅芯電線的犁型為BV，鋁芯電線的型號為BLV。
聚氯乙烯絕緣軟線主要用作交流額定電壓250V以下的室內(nèi)日用電器及照明燈具的連接導(dǎo)線，俗稱燈頭線，都是雙芯的，型號為RVB和RVS。它取代了過去常用的RX和RXS型橡皮絕緣棉紗編織軟線。
2.1.2 橡皮絕緣電線
常用的橡皮絕緣電線的型號有BX(BLX)和BBX(BBLX)。BX(BLX)為銅芯棉紗編織橡皮絕緣線，BBX(BBLX)為銅芯玻璃絲編織橡皮絕緣線。這兩種電線是目前仍在應(yīng)用的舊品種。它們的基本結(jié)構(gòu)是在芯線外面包一層橡膠，然后用編織機(jī)編織一層棉紗或玻璃絲纖維，最后在編制層上涂蠟而成。由于這兩種電線生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本較高，正逐漸被塑料絕緣線所取代。
2.1.3 電纜線
電纜線的種類很多，按用途可分為電力電纜和控制電纜兩大類；按絕緣材料，可分為油浸紙絕緣電纜、橡皮絕緣電纜和塑料絕緣電纜三大類。一般都由線芯、絕緣層和保護(hù)層三個主要部分組成。線芯分為單芯、雙芯、三芯及多芯。是常用的塑料絕緣電力電纜的結(jié)構(gòu)。
2.2 常用電線和電纜型號的選擇原則
在民用建筑電氣設(shè)計和施工過程中，電線和電纜型號的選擇應(yīng)遵循如下原則：貫徹“以鋁代銅”的方針，在滿足線路敷設(shè)要求的前提下，宜優(yōu)先選用鋁芯導(dǎo)線，但在一些特殊場合和配電裝置中，必須選用銅芯導(dǎo)線；盡量選用塑料絕緣電線，這是由于塑料絕緣線的生產(chǎn)工藝簡單、絕緣性能好、成本低，尤其在建筑物表面直接敷設(shè)時，應(yīng)選用聚氯乙烯絕緣和護(hù)套電線。
2.3 導(dǎo)線和電纜截面的選擇
導(dǎo)線和電纜線的截面選擇主要應(yīng)滿足如下要求：有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，避免因刮風(fēng)、結(jié)冰或施工等原因被拉斷；長期通過負(fù)荷電流不應(yīng)該使導(dǎo)線過熱，對避免損壞絕緣名造成短路、失火等事故。
線路上電壓損失不能過大。對于電力線路，電壓損失一般不能超過額定電壓的10％；對于照明線路一般不能超過5％。
2.3.1選擇方法
一般可按如下步驟進(jìn)行：對手距離L≤200m的線路，一般先數(shù)熱條件的計算方法選擇導(dǎo)線截面，然后用電壓損失條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗；對于距離L＞200m的較長的供電線路，一般先按允許電壓損失的計算方法選擇截面，然后用發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度條件進(jìn)行校驗。
民用建筑主要由低壓供配電線路供電，所以導(dǎo)線截面的選擇計算方法主要采用發(fā)熱條件計算法和電壓損失計算法。
2.3.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面
由于負(fù)荷電流通過導(dǎo)線時會發(fā)熱，使導(dǎo)線溫度升高，而過高的溫度將加速絕緣老化，甚至損壞絕緣，引起火災(zāi)。裸導(dǎo)線溫度過高時將使導(dǎo)線接頭處加速氧化，接觸電阻增大，引起接頭處過熱，造成斷路事故，因此規(guī)定了不同材料和絕緣導(dǎo)線的允許載流量。在這個允許值范圍內(nèi)運(yùn)行；導(dǎo)線溫度不會超過允許值。
2.3.3按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面
電流流過輸電線時，由于線路中存在阻抗，必將產(chǎn)生電壓損失。這里所講的電壓損失是指線路的始端電壓與終端電壓有效值的代數(shù)差，即ΔU=U1- U2。由于用電設(shè)備的端電壓偏移有一定的允許范圍，所以要求線路的電壓損失也有一定的允許值。
2.3.4 零線截面的選擇方法
在三相四線制供電線路中，零線截面可根據(jù)流過的最大電流值按發(fā)熱條件進(jìn)行選擇。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗，也可按不小于相線截面的1／2選擇，但必須保證零線截面不得小于按機(jī)械強(qiáng)度要求的最小允許值。單相線路的零線截面應(yīng)與相線相同。兩相帶零線的線路可以近似認(rèn)為流過零線的電流等于相線電流，因此零線截面也與相線相同。
在選擇導(dǎo)線截面時，除了考慮主要因素外，為了同時滿足前述幾個方面的要求，必須以計算所求得的幾個截面中的最大者為準(zhǔn)，最后從電線產(chǎn)品目錄中選用稍大于所求得的線芯截面即可。■
篇7
一、前言
我國很多城市電能的供應(yīng)多采用地下電纜隧道的方式，以便有效緩解搭設(shè)高壓電桿帶來的不便及有礙市容市貌，防止空中架線與高層建筑之間的矛盾。但是電纜隧道施工最大的問題就是滲水，盡管在設(shè)計過程中對防水進(jìn)行了充分考慮，效果依舊不理想。有一半以上的電纜隧道出現(xiàn)滲水，留下了安全隱患。
二、城市電力電纜隧道的必要性
在國外的大型城市的發(fā)展中，以地下電纜方式取代傳統(tǒng)的架空線路已經(jīng)成為世界潮流。統(tǒng)計表明，在世界上的一些現(xiàn)代化都市，如柏林、東京、大阪、哥本哈根等，地下輸電線路的比例已經(jīng)超過70%。隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市上部空間留給架空線路的空間也越來越小。城市架空線路已經(jīng)對城市建設(shè)造成了局限和困擾。在普遍使用架空線路的時代，城區(qū)供電線路的輸送容量還相對不大，建筑物布局可調(diào)整空間也比現(xiàn)在更為靈活。但如今城市規(guī)劃對功能性和美觀性的重視程度越來越高，架空線路在應(yīng)用空間和輸送容量方面都已經(jīng)越來越跟不上社會需要。
因此，從實際輸送功率和美觀的角度看，采用地下電纜隧道的形式來替代架空線路已經(jīng)顯現(xiàn)出其必要性。從功能上看，采用電纜隧道能夠避免出現(xiàn)架空線路對綠化樹木生長高度的制約，且不占據(jù)城市地面空間，可根據(jù)實際需要對輸送容量進(jìn)行調(diào)整，提高了供電的可靠性，同時對周圍環(huán)境的影響也更小，不易受到氣候變化的影響。從運(yùn)行維護(hù)的角度看，采用地下電纜隧道，能夠更方便的建立供電網(wǎng)絡(luò)。
我國的很多城市在地下電纜隧道方面也已經(jīng)做了嘗試，但全國范圍內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用還未出現(xiàn)。上海在這個方面的嘗試較多也較早，最早在1983年就建成了長度為100米的萬體館電纜隧道，用于敷設(shè)2回110KV充油電纜和35KV電纜。還有具代表性的楊高中路隧道、新江灣隧道、路隧道等。2006年完工了總長度達(dá)到17000米的世博站電力電纜隧道，并嘗試建立放射狀的電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)，這些電力電纜隧道在實用中已經(jīng)取得了很好的社會效益。
從總體上看，上海所建成的各類電力電纜隧道長度和規(guī)模呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。雖然采用地下電纜隧道具有諸多優(yōu)勢，但電纜隧道的初期建設(shè)費(fèi)用更高，很大程度上受到線路敷設(shè)方式的影響，對運(yùn)行中的故障診斷的技術(shù)要求也更高等等相關(guān)問題，這些都是在城市電力電纜隧道應(yīng)用時值得研究的問題。
三、電纜隧道滲水原因分析
許多隧道涌水量偏大的主要原因如下：
1、隧道沿線地層波浪起伏,透水含水層厚度大,有的地方直接出露地表,因此部分地段透水層不可避免切入隧道埋設(shè)區(qū),有的地段因斷層及裂隙發(fā)育,隔水層與透水層直接連通,隧道實際上置于豐水區(qū)。而這些區(qū)段雖分別進(jìn)行防水處理,采用地表注漿、壁后注漿。但因目前施工技術(shù)限制,考慮地下水體的安全衛(wèi)生及經(jīng)濟(jì)條件,不便進(jìn)行化學(xué)注漿等特殊防水處理,致使個別地段仍有滲水。
2、隧道沿線的施工措施井、出線井、安全出口穿過含水層,這些井壁支護(hù)將含水層與隔水層連通。使隧道的地下水與含水層貫通,雖然施工時采用了高壓旋噴帷幕防水,但若井底封閉不好和帷幕產(chǎn)生缺陷,局部地段也會產(chǎn)生漏水。
3、隧道變形縫、施工縫漏漿,止水條(帶)安裝不到位,混凝土結(jié)構(gòu)收縮,隧道建成后變形縫、施工縫漏水,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫漏水,以及埋件孔隙滲水及疏水管涌水等。
四、電纜隧道防水措施
1、設(shè)計方面：
（1）電纜隧道中伸縮縫的間距應(yīng)適宜，過長的施工縫會導(dǎo)致混凝土收縮裂縫加大。當(dāng)然過短的施工縫會增加隧道的潛在滲水點，同時加強(qiáng)隧道縱向鋼筋的配置，混凝土強(qiáng)度不要過高，以減少水化熱。
（2）伸縮縫的節(jié)點處理
伸縮縫止水條（帶）的迎水面不應(yīng)暴露于土壤中，應(yīng)設(shè)置高彈性防水材料，止水條（帶）內(nèi)側(cè)應(yīng)作嵌縫處理，防止止水條（帶）暴露老化。
（3）電纜隧道的縱向高程與坡度設(shè)置應(yīng)考慮具疏排水功能，每個區(qū)段的最低端應(yīng)設(shè)置集中坑井，并配置電力抽水設(shè)備，必要時排入附近市政溝井。
2、施工方面
（1）每個伸縮縫區(qū)段的隧道不宜過快連續(xù)施工，以便混凝土有足夠的時間完成自由伸縮。
（2）伸縮縫應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)、高強(qiáng)、抗老化、高彈性止水條（帶），止水條（帶）現(xiàn)場敷設(shè)前應(yīng)采用焊機(jī)可靠連接成環(huán)形。
（3）地下工程施工難度較大，其中許多屬隱蔽工程，不方便驗收檢查，這需要施工方加強(qiáng)責(zé)任意識并恪守職業(yè)道德，把握質(zhì)量關(guān)。
3、以堵水為主
當(dāng)前我國地下隧道工程的普通防水措施主要采用堵、疏、排相結(jié)合的防排措施，襯堵水層采用噴射混凝土、格柵混凝土、錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù),使用數(shù)年后仍有透水,堵水效果不理想,這種混合型防水技術(shù)對于野外隧道和自流排水隧道尚能滿足要求。城市地下水不允許大量抽排,以減少地層變形和塌陷,保持地表的穩(wěn)定,保證建筑物的安全。城市地下隧道防水應(yīng)以堵水方案為主導(dǎo)思想,拒水于工程之外,疏排只能作為堵水缺陷和防滲透水的補(bǔ)充。應(yīng)使地下隧道形成全封閉式水密型管道防水效應(yīng)
4、以滲流原理為主
大家知道,地下水的運(yùn)動非常復(fù)雜,目前還不能準(zhǔn)確掌握其運(yùn)動規(guī)律和計算方法。因此,在工程結(jié)構(gòu)計算中地下水的作用通常被簡化為靜水壓力作用,這對于埋置較淺和在相對透水層中的隧道比較適用,但對于埋置較深和在相對隔水層中以堵水為主的隧道,地下水運(yùn)動主要表現(xiàn)為對防水結(jié)構(gòu)的滲透作用,應(yīng)按滲透場地下層流流態(tài)的達(dá)西定律計算。目前國內(nèi)外許多學(xué)者將滲透場和應(yīng)力場結(jié)合起來,采用有限元法研究地下滲流的理論和計算問題,對達(dá)西定律計算結(jié)果進(jìn)行互證,是地下滲流運(yùn)動研究發(fā)展方向。
五、結(jié)束語
綜上所述，城市電纜隧道是城市電力系統(tǒng)運(yùn)行的大動脈，其安全運(yùn)行關(guān)系到了城市的發(fā)展。因此，要重點對電纜隧道的防水高度重視，大力度進(jìn)行滲水整治，保證電纜系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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Keywords: residential area; Power supply and distribution system; design
中圖分類號：U223.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一.設(shè)計說明
1.1 住宅小區(qū)基本情況
該住宅小區(qū)占地面積約73000平方米，共有建筑27座，其中高層住宅樓6座、多層住宅樓10座、寫字樓4座，此外還有小區(qū)物業(yè)、泵房、熱力交換站及車棚、地下車庫等公共用電設(shè)施。
1.2 設(shè)計范圍
按照市區(qū)供電部10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的規(guī)定，對于住宅小區(qū)配電工程，設(shè)計范圍為：高壓側(cè)從市區(qū)公用10kV配電線路起，在接引10kV電源處設(shè)置明顯斷開點，低壓側(cè)至小區(qū)內(nèi)各建筑低壓用電計量裝置上表位。
1.3 設(shè)計原則
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速，各地的開發(fā)小區(qū)悄然興起，以滿足城市人口急劇膨脹的需求。小區(qū)的特點是占地面積大、人口集中。在供配電設(shè)計中，必須根據(jù)小區(qū)實際特點，采用多種供配電形式和方法以滿足使用功能的要求，做到整體布局合理，給每個用戶提供一個良好的用電環(huán)境。在實現(xiàn)安全可靠配電的同時，還要做到環(huán)境的美化，使整個小區(qū)的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。
住宅小區(qū)的供電方案主要有：柱上變壓器配電、獨立配電室配電、箱式變電站配電三種。其中，柱上變壓器配電方案投資小，但對小區(qū)環(huán)境影響較大，不易深入負(fù)荷中心。獨立配電室配電方案需要一定面積的土建占地，增大了建設(shè)投資，對于本設(shè)計所選擇的小區(qū)來說并不適宜。箱式變電站配電方案的特點是，體積小、占地小、外形美觀，高壓側(cè)采用電纜引入，箱變位置可以隨意選擇，使得低壓配電部分更加合理，提高了供電可靠性。因此，本設(shè)計考慮將住宅小區(qū)的主要供電模式定位為箱式變電站配電工程。
1.4 環(huán)境條件
1.當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?40 C°，年最低溫度-30 C°，年平均溫度+10 C°。
2.覆冰-5mm，最大風(fēng)速30m/S。
3.當(dāng)?shù)睾０胃叨?00米。
2. 住宅小區(qū)負(fù)荷計算
2.1 供配電系統(tǒng)概述
隨著國民生活水平的提高和房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，各地新建中高檔住宅小區(qū)越來越多。準(zhǔn)確計算出住宅小區(qū)的用電負(fù)荷，合理選擇配變電設(shè)施，才能既滿足小區(qū)居民現(xiàn)在及將來的用電需要，又能合理降低工程造價、節(jié)省投資。供配電系統(tǒng)設(shè)計要徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。另外，供配電系統(tǒng)的還必須做統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計方案。
2.2 負(fù)荷分級及供電要求
2.2.1 負(fù)荷分級的相關(guān)規(guī)范：
電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1.符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負(fù)荷：
(1)中斷供電將造成人身傷亡時。 (2)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時。
(3)中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。
在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。2.符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負(fù)荷：
(1)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時。
(2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。
3.不屬于一級和二級負(fù)荷者應(yīng)為三級負(fù)荷 。
2.2.2 本工程的負(fù)荷情況：
按我國有關(guān)規(guī)范規(guī)定，凡多層住宅用電均按三級負(fù)荷供電，而小區(qū)的配套設(shè)施如面積較大或帶有空調(diào)系統(tǒng)的會所、商鋪及地下停車庫等則應(yīng)根據(jù)《建筑防火設(shè)計規(guī)范》（GBJ 16-87）、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB 50116-98）、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50057-97）設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施，且上述消防設(shè)備應(yīng)按二級負(fù)荷供電。為小區(qū)服務(wù)的保安系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中收費(fèi)系統(tǒng)、電視、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷等級不應(yīng)低于二級，即宜兩路供電或地區(qū)供電條件困難時，二級負(fù)荷可由一路專用10 kV架空線路或電纜供電。本工程包含高層普通住宅、多層住宅、商鋪、車庫等，屬于規(guī)范規(guī)定的二級負(fù)荷。
2.3 電源及高壓供配電系統(tǒng)
本小區(qū)位于城市主城區(qū)，高壓電源由附近10kV配網(wǎng)線路接引。近年來，為保證供電質(zhì)量和供電可靠性，某些小區(qū)高壓部分采用雙電源的供電模式，但對于本設(shè)計中的小區(qū)來說，參考《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》有關(guān)規(guī)定，并不符合規(guī)定中重要用戶的標(biāo)準(zhǔn)，因此，只允許接入一路高壓電源。如有需要，可對電梯、消防設(shè)施自備應(yīng)急電源，但應(yīng)急電源與工作電源之間必須采取措施，防止并列運(yùn)行對10kV供電網(wǎng)絡(luò)造成反送電事故。應(yīng)急電源的設(shè)置需經(jīng)供電部門審查同意后方能接入。
小區(qū)南側(cè)即為10kV高壓架空線路，可直接在就近砼桿上引一路10kV電源，組立附桿1基，使用絕緣導(dǎo)線從線路主桿接引至附桿，再從附桿敷設(shè)高壓電力電纜至小區(qū)內(nèi)高壓設(shè)備。
2.4 負(fù)荷計算
2.4.1 住宅小區(qū)住戶照明用電負(fù)荷計算方法：
簡單測算住宅小區(qū)住戶照明用電負(fù)荷的方法可以有兩種：
1.單位指標(biāo)法
單位指標(biāo)法確定計算負(fù)荷Pjs(適用于照明及家用電負(fù)荷)即： Pjs=∑Pei×Ni÷1000(kW)
式中Pei——單位用電指標(biāo)，如：W/戶(不同戶型的用電指標(biāo)不同)，由于地區(qū)用電水平差異，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況取用
Ni——單位數(shù)量，如戶數(shù)(對應(yīng)不同面積戶型的戶數(shù))
應(yīng)用以上方法計算負(fù)荷應(yīng)乘以同時系數(shù)，即實際最大負(fù)荷(PM)。 PM=Pjs×η
式中η——同時系數(shù)，η值按照住戶數(shù)量多寡不同取不同的數(shù)值：一般情況下，用戶數(shù)量在25～100戶時取0.6；用戶數(shù)量在101～200戶時取0.5；用戶數(shù)量在200戶以上時取0.35
2.單位面積法
按單位面積法計算負(fù)荷，在一定的面積區(qū)有一個標(biāo)準(zhǔn)，面積越大的區(qū)其負(fù)荷密度越小，其表達(dá)式為：PM=Ped×S×η
式中PM——實際最大負(fù)荷，kW S——小區(qū)總面積，m2
Ped——單位面積計算負(fù)荷，W/m2η——同時系數(shù)，取值范圍同上
2.4.2 其它負(fù)荷計算方法：
根據(jù)以上兩種方法求出照明及家用負(fù)荷后，還需考慮其它用電負(fù)荷。比如本小區(qū)還包括小區(qū)物業(yè)公司、泵房、熱力交換站及車庫、自行車棚等用電負(fù)荷；另外還有四座小高層，還應(yīng)考慮電梯負(fù)荷；二次加壓泵房負(fù)荷(供生活及消防用水)，以上諸負(fù)荷在計算住宅小區(qū)負(fù)荷中占比重較大的是照明及家用電負(fù)荷，而其出現(xiàn)最大值的時段為每天19：00～22：00，因而在計算小區(qū)的最大負(fù)荷時以19：00～22：00時段的照明及家用電負(fù)荷為基礎(chǔ)，然后再疊加其它負(fù)荷。其它負(fù)荷計算方法為：
1.電梯：
PD=∑PDi×ηD。
式中PD——電梯實際最大總負(fù)荷，kW
PDi——單部電梯負(fù)荷，kW
ηD——多部電梯運(yùn)行時的同時系數(shù)(取值范圍見表2-1)
表2-1 電梯同時系數(shù)一覽表
2.二次加壓水泵：PMS=∑PSi×NSi
式中PMS——二次加壓水泵最大運(yùn)行方式下(開泵最多的方式)的實際最大負(fù)荷
PSi——各類水泵的單臺最大負(fù)荷
NSi——最大運(yùn)行方式下各類水泵的臺數(shù)
3.物業(yè)樓：
PWM=PWS×ηW
式中PWM——物業(yè)樓在照明及家用電最大負(fù)荷時段實際最大負(fù)荷
PWS——物業(yè)樓設(shè)計最大負(fù)荷，kW
ηW——物業(yè)樓負(fù)荷、照明及家用電最大負(fù)荷的同時系數(shù)
4.路燈及公用照明：
按照路燈的盞數(shù)及每盞燈的瓦數(shù)進(jìn)行累加計算。路燈負(fù)荷為PL(kW)。
5.住宅小區(qū)的綜合最大負(fù)荷
P∑=PM+PD+PMS+PWM+PL(kW)
3. 住宅小區(qū)供配電措施
住宅小區(qū)供配電特點：住宅小區(qū)樓房林立，各棟樓房之間空間較大，供電面積較大，負(fù)荷點的離散性大，每臺箱變供電范圍有限，因此需用多臺箱變才能滿足用戶負(fù)荷要求。
首先把開發(fā)小區(qū)根據(jù)單體建筑的布局和負(fù)荷容量進(jìn)行分塊，形成以箱變?yōu)橹行牡呐潆妳^(qū)域。每一臺箱變置于區(qū)域的位置中心地帶，向周邊區(qū)采用電纜放射式配電（一般為6～10回路）。每一組區(qū)一般由5～8棟多層建筑組成。再由各建筑低壓電纜分支箱敷設(shè)低壓分支線纜至各單元內(nèi)配電箱。除高層樓房內(nèi)配電箱及多層樓房單元內(nèi)電表箱有電表位置外其它均需加裝低壓電表計量箱。配電模式示意如圖3-1：
圖3-1配電模式示意
3.1. 箱式變的臺數(shù)與容量、類型的選擇
3.1.1 變壓器的容量選擇
電源采用現(xiàn)場一級變壓，10 kV變0.4 kV(戶外箱式變電站)。住宅小區(qū)負(fù)荷點多而分散，箱變分布在負(fù)荷中心，減小一次投入，降低運(yùn)行成本，提高用戶的用電質(zhì)量。從站變到箱變的10 kV用電纜連接，各個箱變的容量由各進(jìn)戶單棟樓房的區(qū)域計算總負(fù)荷選定。
3.1.2 變壓器的類型選擇
目前國內(nèi)10kV以下配網(wǎng)主要采用的變壓器類型有：油浸式配電變壓器S9系列配電變壓器，S11系列配電變壓器，卷鐵心配電變壓器，非晶合金鐵心變壓器，浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器。
非晶合金鐵心變壓器是新一代的配網(wǎng)變壓器，主要優(yōu)點是空載損耗低，其空載損耗值與同容量S9型變壓器相比，可降低75%，節(jié)能效果明顯。但價格較高、材料依賴進(jìn)口，且并未完全推廣開來。普遍設(shè)計還是使用S9系列油浸式配電變壓器。由于采用油變?nèi)萘吭?00kVA及以上時需加裝瓦斯保護(hù)裝置，使箱變的設(shè)計變得復(fù)雜、不易操作，也增加了安全隱患。因此，通常變壓器容量在800kVA及以上時選擇構(gòu)簡單，維護(hù)方便，又有防火、難燃等特點的環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器，
綜上所述，本工程所使用的四臺變壓器型號分別為S9-630kVA 10/0.4kV，SCB10-800kVA 10/0.4kV，SCB10-1000kVA 10/0.4kV兩臺。
3.1.3 箱式變及內(nèi)部設(shè)備的類型選擇
國內(nèi)配網(wǎng)主要應(yīng)用的箱式變有兩類：美式箱變、歐式箱變。
美式箱變是高壓開關(guān)與變壓器共箱結(jié)構(gòu)的小型化預(yù)裝式變電站，它具有供電可靠、安裝迅速、操作方便、造價低等優(yōu)點，但共箱式箱變的變壓器、柜體都不方便單獨拆卸，不易檢修。在實際應(yīng)用中，主要用在建設(shè)空間不足、地域狹窄的位置。
歐式箱變?yōu)槟K化結(jié)構(gòu)布局，將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置三個不同的隔室內(nèi)、通過電纜或母線來實現(xiàn)電氣連接，所用高低壓配電裝置及變壓器均為常規(guī)的定型產(chǎn)品。外形美觀大方，內(nèi)部操作空間較大，安裝操作比較方便，易于后期檢修維護(hù)，一般為商住小區(qū)配電工程的首選。本工程所選用的箱式變型號為：ZBW-12型
3.2 高、低壓分線設(shè)備選擇
3.2.1 高壓電纜分支箱的選擇
由上述內(nèi)容可知，本小區(qū)共需安裝箱式變四座，高壓主進(jìn)線為一路，因此高壓電纜分支箱宜采用進(jìn)線側(cè)單開關(guān)型電纜分支箱。此類新型高壓電纜分支箱為單元柜式，采用模塊化復(fù)合絕緣柜，一體化充氣SF6負(fù)荷開關(guān)，具有安全、易操作、進(jìn)出線組合靈活的特點。因此本設(shè)計中高壓電纜分支箱選用長度小、電纜排列清楚、三芯電纜接引不需交叉的歐式電纜分支箱。本設(shè)計高壓電纜分支箱選擇型號為：KDF-1K-1/5型
3.2.2低壓電纜分支箱的選擇
低壓電纜分支箱采用DFW-0.4kV低壓電纜分接箱，此類低壓電纜分支箱的特點是：采用預(yù)制型電纜插器件，具有全絕緣、全密封、全防水、免維護(hù)、安全可靠。適合安裝在住宅小區(qū)的環(huán)境中，位置通常選擇安裝在需要分支進(jìn)線電纜的樓房側(cè)面散水上，結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，既不會影響住宅小區(qū)的美觀環(huán)境，也不會影響小區(qū)內(nèi)正常交通。
3.3. 高、低壓電纜類型及截面型號選擇
3.3.1 低壓電纜配置原則
電纜路徑的選擇應(yīng)符合下列要求：
1.應(yīng)避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等危害；
2.應(yīng)便于敷設(shè)、維護(hù)；
3.應(yīng)避開場地規(guī)劃中的施工用地或建設(shè)用地；
4.應(yīng)在滿足安全條件下，使電纜路徑最短。
在住宅小區(qū)配電工程中，電纜主要采用直埋式敷設(shè)方式，纜外皮至地面的深度不應(yīng)小于0．7m，并應(yīng)在電纜上下分別均勻鋪設(shè)100mm厚的細(xì)砂或軟土，并覆蓋建筑用磚作為保護(hù)層。電纜路徑穿越小區(qū)主干道等可能有機(jī)動車行經(jīng)的道路時，需穿鑄鐵保護(hù)管敷設(shè)。
10kV降壓變壓器的供電半徑通常設(shè)計值不大于500米，由箱變出線的低壓主纜敷設(shè)至各用電建筑，有單元進(jìn)線的則需在建筑物的外墻上明設(shè)低壓電纜分支箱，與箱變的距離一般控制在30～200 m以內(nèi)。低壓電纜分支箱接箱至各棟電源箱的進(jìn)戶電纜控制在25～150 m以內(nèi)，設(shè)計應(yīng)考慮電纜路走捷徑。
3.3.2 高壓電纜的選擇
高壓電纜選用鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJLV22 6/10kV）。
交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱—機(jī)械性能，優(yōu)異的電氣性能和耐化學(xué)腐蝕性能，還具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、敷設(shè)不受落差限制等優(yōu)點，是目前廣泛用于城市電網(wǎng)、礦山和工廠的新穎電纜。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導(dǎo)體最高額定工作溫度為90℃，比紙絕緣電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、聚乙烯絕緣電纜均高，所以電纜的載流量也進(jìn)一步提高。
3.3.3 高壓電纜截面選擇
依據(jù)3.1.2中變壓器一次側(cè)的額定電流，可以確定所要選的高壓電纜截面型號：
630kVA變壓器選用YJLV22-3×35高壓電纜，800kVA變壓器選用YJLV22-3×50高壓電纜，1000kVA變壓器選用YJLV22-3×50高壓電纜，高壓主進(jìn)線選用YJLV22-3×150高壓電纜。
3.3.4 低壓電纜的選擇
低壓電力電纜采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJV22 0.6/1kV ）。本工程中除自行車棚照明用電選用兩芯電纜外，其余低壓電纜均為四芯電纜。
3.3.5 低壓電纜截面選擇
低壓電纜截面可根據(jù)負(fù)荷值的大小計算選擇，依據(jù)有功功率計算公式：P=√3UIcosφ
根據(jù)第二章計算出的負(fù)荷值，代入上式得出各居民樓負(fù)荷電流值：I=P÷（√3UIcosφ）
再依據(jù)不同規(guī)格電纜載流量選擇所需電纜截面，考慮低壓電纜使用中熱穩(wěn)定影響以及線路長度造成的電壓降的情況，實際使用的電纜截面選擇必須在按需用電流的基礎(chǔ)上增大一到二個型號的截面。
各住宅樓單元進(jìn)線電纜選擇：本小區(qū)多層住宅樓每單元每層為2戶，每單元共12戶，按單位指標(biāo)法計算Pjs=Pei×Ni×η=4kW×12戶×0.8=38.4kW，所需電流為I=P÷（√3UIcosφ）=68.64A，選YJV22 -4×25mm2型。自行車棚負(fù)荷主要為照明負(fù)荷，從低壓電纜分支箱至車棚電表電源電纜選用YJV22 -2×10mm2型；地下車庫負(fù)荷為三相四線，從低壓電纜分支箱至車庫電表電源電纜統(tǒng)一選用YJV22 -4×16mm2型；
小區(qū)商戶一般為二層，平均面積在200平方米，依面積法計算單戶負(fù)荷為：PM=Ped×S=80W/m2×200m2÷1000=16kW，所需電流為I=P÷（√3UIcosφ）=28.6A，從電纜分支箱至各商戶低壓電纜選用YJV22 -4×16mm2型。
4.防雷接地
4.1 電力設(shè)備防雷
在配電網(wǎng)絡(luò)中，由于接地種類的不同，其保護(hù)接地方式、供電系統(tǒng)也有所不同。正確理解和推廣使用幾種低壓保護(hù)接地方式及供電系統(tǒng)，對提高電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行水平有著十分重要的意義。
4.2 低壓配電系統(tǒng)的接地型式和基本要求
低壓配電系統(tǒng)的接地形式可分為TN、TT、IT三種系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-S、TN-C-S三種形式。
1.TN系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：
(1)在TN系統(tǒng)中，配電變壓器中性點應(yīng)直接接地。所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)與配電變壓器中性點相連接。
(2)保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地中性導(dǎo)體應(yīng)在靠近配電變壓器處接地，且應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接地。
(3)保護(hù)導(dǎo)體上不應(yīng)設(shè)置保護(hù)電器及隔離電器。
(4)保護(hù)導(dǎo)體單獨敷設(shè)時，應(yīng)與配電干線敷設(shè)在同一橋架上。
采用TN--C-S系統(tǒng)時，當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體從某點分開后不應(yīng)再合并，且中性導(dǎo)體不應(yīng)再接地。
2.TT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：
(1)在TT系統(tǒng)中，配電變壓器中性點應(yīng)直接接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分所連接的接地極不應(yīng)與配電變壓器中性點的接地極相連接。
(2)TT系統(tǒng)中，所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分宜采用保護(hù)導(dǎo)體與共用的接地網(wǎng)或保護(hù)接地母線、總接地端子相連。
3.IT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：
(1)在IT系統(tǒng)中，所有帶電部分應(yīng)對地絕緣或配電變壓器中性點應(yīng)通過足夠大的阻抗接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分可單獨接地或成組的接地。
(2)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)通過保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地母線、總接地端子與接地極連接。
(3)1T系統(tǒng)必須裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報警或顯示裝置。
(4)在無特殊要求的情況下，IT系統(tǒng)不宜引出中性導(dǎo)體。
4.設(shè)計時應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安全保護(hù)所具備的條件，并結(jié)合工程實際情況，確定系統(tǒng)接地形式。
4.3 接地種類
1.工作接地：為保證電力設(shè)備達(dá)到正常工作要求的接地，稱為工作接地。中性點直接接地的電力系統(tǒng)中，變壓器中性點接地，或發(fā)電機(jī)中性點接地。
2.保護(hù)接地：為保障人身安全、防止間接觸電，將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地，稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地的形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地保護(hù)線分別直接接地；另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的保護(hù)線接地。
3.重復(fù)接地：在中性線直接接地系統(tǒng)中，為確保保護(hù)安全可靠，除在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點處進(jìn)行工作接地外，還在保護(hù)線其他地方進(jìn)行必要的接地，稱為重復(fù)接地。
4.保護(hù)接中性線：在380/220V低壓系統(tǒng)中，由于中性點是直接接地的，通常又將電氣設(shè)備的外殼與中性線相連，稱為低壓保護(hù)接中性線。
本工程中所使用的高、低壓設(shè)備接地均選擇保護(hù)接中性線方式，將接地裝置與設(shè)備外殼連接實現(xiàn)接地保護(hù)。
4.4 接地裝置
1.接地裝置：
接地裝置可使用自然接地體和人工接地體。在設(shè)計時，應(yīng)首先充分利用自然接地體。
(1)自然接地：
在新建的大、中型建筑物中，都利用建筑物的構(gòu)造鋼筋作為自然接地。它們不但耐用、節(jié)省投資，而用電氣性能良好。
(2)人工接地體：
人工接地體有兩種基本型式：垂直接地體和水平接地體。垂直接地體多采用截面為50mm×50mm×4mm，長度為2500mm的角鋼或圓鋼；水平接地體多采用截面為40mm×4mm的扁鋼。
2.接地電阻：
《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，低壓中性點直接接地系統(tǒng)中，100kVA以上變壓器接地電阻值≤4Ω。
本工程所使用的設(shè)備接地均為人工接地體接地，按設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計圖配套安裝，箱式變及高壓電纜分支箱的接地電阻值應(yīng)控制在≤4Ω，低壓電纜分支箱的接地電阻值≤10Ω。
5.總結(jié)
通過此開發(fā)小區(qū)的設(shè)計，使我們的設(shè)計理念有了更深層次的認(rèn)識和提高。設(shè)計必須根據(jù)小區(qū)實際，符合其特點，采用多種供配電形式和方法，滿足使用功能的要求，不但做到整體布局合理，在宏觀上保持三相負(fù)荷分配基本平衡，而且在微觀上要做到細(xì)致，給每個用戶提供一個良好的用電環(huán)境。在實現(xiàn)安全可靠配電的同時，還要做到環(huán)境的美化，使整個小區(qū)的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn)
1. 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ16-2008》
2. 《低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-95》
3. 《電力工程設(shè)計手冊》·電力工業(yè)部
4. 《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
5. 《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》
篇9
中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
Keywords: city distributioncableminimum bending radiusfilling rate General
一、規(guī)范對橋架選擇的相關(guān)要求：
（一）《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范――2008》對橋架敷設(shè)電纜的規(guī)定
1. 電纜最小允許彎曲半徑
電纜在任何敷設(shè)方式及其全部路徑的任何彎曲部位，應(yīng)滿足電纜允許彎曲半徑要求，電纜的最小允許彎曲半徑不應(yīng)小于表1所列數(shù)值。
表1 電纜最小允許彎曲半徑
2.填充率
在電纜托盤上可以無間距敷設(shè)電纜，電纜在托盤內(nèi)橫斷面的填充率：電力電纜不應(yīng)大于40%。
二、根據(jù)電纜最小允許彎曲半徑選擇橋架：
圖1為一橋架彎通，彎通的尺寸為：長×寬×高=l×b×h ，內(nèi)側(cè)倒角為45°,倒角距離為b 。
圖1 橋架彎通
（一）、不考慮電纜外徑,求解電纜最小允許彎曲半徑與橋架寬度的關(guān)系
圖2：圖中圓與橋架外邊相切，圓的半徑為R，橋架的寬度為b（即AB=b）,橋架的倒角為45度,橋架的倒角距離為b ，CF為倒角上的兩個點，當(dāng)CF為圓上的點時，所得出的圓的半徑最大。
圖2
由勾股定理得：
BC2+OB2=R2; (1)
由圖可知：
OA=OC=OE=BD=R;
BC=BD-2b;
OB=OA-b。
BC=BD-CD;
BD=R； BC=R-2b (2)
CD=2b;
OB=OA-AB;
OA=R；OB=R-b(3)
AB=b;
由(2)、（3）可將（1）式寫為：
（R-2b）2+(R-b)2=R2;(4)
整理如下：
R2-6Rb+5b2=0; (5)
求解(5)式得：
R1=b;R2=5b;
顯然R1不滿足要求;R=5b;（6）
所以5b為最大轉(zhuǎn)彎半徑。
在實際工程中，電纜都有外徑，上述論述只是方便我們理解后邊的計算。
（二）考慮電纜外徑，求解最小允許彎曲半徑與橋架寬度和電纜外徑的關(guān)系
圖3：電纜的半徑為r，直徑為d , 內(nèi)圓的半徑為R，橋架的寬度為b,橋架的倒角為45度, C’F為倒角上的兩個點，當(dāng)C’F為最小圓上的點時，所得出的圓的半徑最大。
由勾股定理得：
BC’2+OB2=R2;(7)
圖3
由圖可知：
OA’= OC’= OE’=OE-d=R;
C’D=2b;
BD=R+d；
BC’=BD-C’D;BC’= R+d-2b (8)
OB=OA-AB；
OA=R+d； OB= R+d-b(9)
AB=b;
由(8)、(9)式可將（7）式寫為：
（R+d-2b）2+(R+d-b)2=R2; （10）
整理得：
（11）
根據(jù)一元二次方程的求解公式：
R=
得：
R1=（12）
R2=（13）
顯然R2不滿足要求; R=; （14）
所以為最大轉(zhuǎn)彎半徑。
上面為我們考慮了電纜外徑算出來的轉(zhuǎn)彎半徑，工程上一般將圖3中OC做為實際電纜的轉(zhuǎn)彎半徑。即R=+r 。 （15）
三、利用在Excel中編輯公式來計算不同橋架所能通過的電纜數(shù)量如下：
四、利用在Excel中編輯公式來計算多根電纜所需的截面積要求：
配網(wǎng)工程中常用的最大電纜就是240截面的電纜，所以我們等效為該規(guī)格的電纜，方便工程選擇橋架。只有同時滿足表2和表3的橋架，才可滿足工程實際需求。
五、總結(jié)：
工程中，可通過增加橋架倒角距離的方法來增大電纜轉(zhuǎn)彎半徑。表3中電纜截面是利用電纜直徑的平方來計算的（因為電纜之間存在間隙，本人認(rèn)為該計算更為合理） 。
本文的計算已在《中豪置業(yè)塔密村片區(qū)城中村改造19號地塊受電工程》中應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
篇10
一、電力系統(tǒng)用電檢查背景
1.用電檢查概念
用電檢查就是電力企業(yè)為了保障正常的供用電秩序和公共安全而從事的檢查、監(jiān)督、指導(dǎo)、幫助用戶進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、合理用電的行為。
2.用電檢查現(xiàn)狀
目前用電檢查主要呈現(xiàn)以下特性：
（1）電力行政管理部門對電力安全管理缺失，用電檢查管理職能基本消失。由于客戶用電安全長期缺乏監(jiān)督管理，客戶用電安全形勢惡化嚴(yán)重，導(dǎo)致客戶用電設(shè)備故障比例逐年增加，已經(jīng)影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
（2）社會輿論導(dǎo)向片面強(qiáng)調(diào)供電企業(yè)服務(wù)社會的義務(wù)，卻忽略了電網(wǎng)安全需要供電企業(yè)和用電客戶共同維護(hù)的事實，影響了供電企業(yè)維護(hù)電網(wǎng)安全和用電秩序，導(dǎo)致電力設(shè)施破壞和竊電事件逐漸增多。
（3）用電檢查人員在為客戶服務(wù)的過程中，提出的安全用電合理要求與客戶自身經(jīng)濟(jì)利益以及電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)之間的矛盾越來越多。這在一定程度上增加了用電檢查協(xié)調(diào)工作的難度，使電力企業(yè)陷入兩難境地。如果滿足客戶要求，則增加了事故發(fā)生的風(fēng)險；如果不滿足客戶要求而以安全為先對客戶施加壓力，則帶來了客戶對電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作的不滿，影響供電服務(wù)形象。
3.做好用電檢查對供電企業(yè)的要求
目前，違章用電、竊電方法繁多、并呈高技術(shù)化傾向，而用電檢查工作人員的技術(shù)水平及相關(guān)檢測設(shè)備難以滿足要求，致使一些隱蔽性的、高技術(shù)性的違章用電、竊電行為難以被查到，這就需要提高用電檢查人員的業(yè)務(wù)能力和服務(wù)水平。在日常的用電檢查工作中，部分用電檢查人員往往只注重檢查結(jié)果而忽略檢查程序，致使客戶懷疑檢查的合法性，反告供電企業(yè)侵權(quán)。用電檢查人員在開展用電檢查過程中，對用戶線路存在安全隱患的情況，應(yīng)及時幫助用戶提出整改措施，提高服務(wù)廣大用戶的能力。
供電企業(yè)用電檢查人員應(yīng)具備如下條件：作風(fēng)正派，辦事公道，廉潔奉公。已經(jīng)取得相應(yīng)的用電檢查資格。聘為一級用電檢查員者，應(yīng)具有一級用電檢查資格；聘為二級用電檢查員者，應(yīng)具有二級及以上用電檢查資格；聘為三級用電檢查員者，應(yīng)具有三級及以上用電檢查資格。經(jīng)過法律知識培訓(xùn)，熟悉與供用電業(yè)務(wù)有關(guān)的法律、法規(guī)、方針、政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及供用電管理規(guī)章制度。
二、用電檢查題庫開發(fā)的目標(biāo)與基本原則
從當(dāng)前用電檢查的現(xiàn)狀可以看出，提高供電企業(yè)用電檢查人員綜合素質(zhì)，對提高供電檢查工作的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。隨著《用電檢查》教材的推廣，針對用電檢查人員對自身職業(yè)能力水平的考核也成為目前給予解決的重要問題。怎樣能夠公正客觀評價用電檢查人員的職業(yè)能力，改進(jìn)培訓(xùn)考核的方式及效果，幫助受訓(xùn)人員把握培訓(xùn)教材要點？為了解決上述問題，本課題小組根據(jù)國網(wǎng)公司集團(tuán)化運(yùn)作、統(tǒng)一人才培養(yǎng)的工作要點，針對《用電檢查》培訓(xùn)教材開發(fā)了一套與之相配套的能力考核標(biāo)準(zhǔn)題庫。根據(jù)這套標(biāo)準(zhǔn)題庫對用電檢查人員進(jìn)行全面考核，設(shè)立考核標(biāo)準(zhǔn)，建立健全培訓(xùn)、考核機(jī)制，爭取做到通過制定標(biāo)準(zhǔn)的考核體制來有效的考核，評價用電檢查人員從而提高用電檢查人員的整體職業(yè)素養(yǎng)。
1.用電檢查題庫開發(fā)的目標(biāo)
建立覆蓋用電檢查應(yīng)具備的基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)和職業(yè)素養(yǎng)、相關(guān)法規(guī)和條例等知識；涵蓋用電檢查工作中應(yīng)具備的基本、專業(yè)和相關(guān)操作技能；以培訓(xùn)教材為依據(jù)、以培訓(xùn)模塊為基礎(chǔ)的考核題庫。題量和難度將滿足對用電檢查人員不同等級員工進(jìn)行能力評價和各類培訓(xùn)項目考核的需要。對各網(wǎng)省公司考核題庫的開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，開展創(chuàng)新型的研究。命題思維方式實現(xiàn)由傳統(tǒng)經(jīng)驗型向現(xiàn)代技術(shù)規(guī)范型的轉(zhuǎn)變。
2.制定統(tǒng)一的考核標(biāo)準(zhǔn)
在制定題庫開發(fā)大綱時，考慮到用電檢查人員的職責(zé)有所不同，針對不同職責(zé)的用電檢查人員進(jìn)行不同考點的考核，因此對其按配電與營銷兩部分制定考核模塊與考核標(biāo)準(zhǔn)。
為了考核盡可能的全面，因此，用電檢查題庫應(yīng)做到涵蓋面盡可能廣，因此，用電檢查題庫的開發(fā)主要包含以下題目類型：實操題、識圖題、計算題、綜合分析、案例題匯總、以及理論知識五部分。
3.考核題庫開發(fā)的基本原則
在確定考核項目時遵循以下基本原則：
一是保證所選考核項目的典型性與代表行。做到全面反映用電檢查標(biāo)準(zhǔn)的各個等級的技能水平。二是保證所選考核項目的涵蓋面盡可能廣。在命題時，盡可能的將用電檢查的主要內(nèi)容全部涵蓋其中。三是堅持統(tǒng)一性與針對性想結(jié)合。考核項目的開發(fā)上，對基本素質(zhì)、基本技能要規(guī)定統(tǒng)一的內(nèi)容和要求。并針對不同類型用電檢查人員在考核內(nèi)容上側(cè)重點有所區(qū)別。這樣既統(tǒng)一了基本考核的標(biāo)準(zhǔn)，又適應(yīng)了不同類型用電檢查人員的職能所在。
三、考核模塊的設(shè)定
用電檢查題庫從考核方式上主要分為機(jī)考題與實際操作題兩部分。機(jī)考題主要考核用電檢查人員對用電檢查基本概念，基本技能機(jī)型考核。實際操作題，則對用電檢查人員實際動手能力、解決問題的主觀能動性等方面進(jìn)行考核。用電檢查題庫從考核題目類型上分為單選，多選，識圖、判斷、計算、案例分析以及技能操作這幾種類型。
1.配電部分考核模塊設(shè)置
配電部分考核模塊主要內(nèi)容包括：架空絕緣配電線路施工及驗收規(guī)程；10kV及以下架空配電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程；低壓電氣設(shè)備；低壓電氣設(shè)備的選擇；低壓配電設(shè)計知識；低壓成套配電裝置知識；配電變壓器；高壓斷路器；互感器；隔離開關(guān)；高壓熔斷器；避雷器；電力電容器；接地裝置；配電線路的基本知識；配電線路常用材料及選擇；配電線路常用設(shè)備及選擇；電桿基礎(chǔ)；電桿組裝和立桿；拉線及其安裝；導(dǎo)線連接；導(dǎo)線架設(shè)；弧垂觀測；接地裝置的安裝；接戶線、進(jìn)戶線安裝；無功補(bǔ)償裝置的容量選擇及電氣元件的配置無功補(bǔ)償裝置安裝與調(diào)試；無功補(bǔ)償后用戶負(fù)荷的確定；10kV配電所主接線方式；導(dǎo)線直接連接方法；導(dǎo)線接續(xù)管連接方法；通用電工工具的使用；常用安裝工具的使用；滅火器的使用；電氣安全工器具的使用；萬用表、鉗型電流表的使用；絕緣電阻表的使用；接地電阻測試儀的使用；單臂、雙臂電橋的使用；登高工具的使用；腳扣、登高板登桿操作方法和步驟；工程常用十個繩扣的打法；拉線制作、安裝；接戶線安裝；架空導(dǎo)線緊線、放線操作；導(dǎo)線在絕緣子上的綁扎、線夾上的安裝操作；服務(wù)程序和行為規(guī)范；營銷服務(wù)禮儀；動力箱（盤）安裝；低壓成套裝置安裝；無功補(bǔ)償裝置安裝；接地裝置安裝；剩余電流動作保護(hù)裝置的選用、安裝；剩余電流動作保護(hù)器的運(yùn)行和維護(hù)及調(diào)試；低壓設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)；低壓設(shè)備檢修、更換；低壓設(shè)備常見故障處理；低壓電氣控制原理圖；低壓電氣接線圖；照明施工圖的識讀；動力供電系統(tǒng)圖；高、低壓配電所系統(tǒng)圖；配電線路路徑圖；配電線路桿型圖；桿塔組裝圖和施工圖；配電線路地形圖；電力用戶功率因數(shù)要求；提高功率因數(shù)的方法；繼電保護(hù)及自動裝置在配電網(wǎng)中的任務(wù)和作用；繼電保護(hù)及自動裝置的基本原理；主保護(hù)、后備保護(hù)與輔助保護(hù)；電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的基本要求；10kV配電網(wǎng)中線路保護(hù)配置；電力變壓器保護(hù)配置；高壓電動機(jī)的繼電保護(hù)；低壓開關(guān)電器安裝；低壓電器選擇；低壓供電設(shè)備驗收；導(dǎo)線的選擇；電動機(jī)直接啟動控制電路安裝；電動機(jī)幾種較復(fù)雜控制電路安裝；電動機(jī)無功補(bǔ)償及補(bǔ)償容量計算；10kV配電變壓器及臺架安裝；10kV配電設(shè)備安裝；10kV配電設(shè)備常規(guī)電氣試驗項目及方法；編制配電設(shè)備安裝方案、驗收方案；10kV配電設(shè)備巡視檢查項目及技術(shù)要求；10kV配電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)及檢修；10kV配電設(shè)備常見故障及處理；10kV開關(guān)站的運(yùn)行維護(hù)；10kV箱式變電站的運(yùn)行維護(hù)；農(nóng)網(wǎng)配電設(shè)備預(yù)防性試驗標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法；室內(nèi)照明、動力線路安裝；照明器具的選用和安裝；照明、動路回路驗收及技術(shù)規(guī)范；電桿基坑開挖要求；電桿組裝工藝要求；起立電桿工器具的選用；起立電桿操作方法；桿塔組立施工方案的編寫；10kV配電線路施工方案的編寫；10kV配電線路竣工驗收；10kV配電線路導(dǎo)線架設(shè)；10kV絕緣配電線路導(dǎo)線架設(shè)；10kV配電線路導(dǎo)線拆除；配電室、配電箱、箱式變電站電氣接線；配電線路巡視檢查；配電線路運(yùn)行維護(hù)及故障處理；配電線路缺陷管理；配電線路事故搶修；經(jīng)緯儀的使用；經(jīng)緯儀在配電線路測量中的應(yīng)用；電力電纜基本知識；電力電纜的敷設(shè)施工；10kv電纜頭的制作；電力電纜線路運(yùn)行維護(hù)。
2.營銷部分考核模塊設(shè)置
篇11
1 事故概況
2011年9月，河北省某碼頭110kV電纜進(jìn)線工程，該電纜型號規(guī)格YJLW03―64/110kV―1*630mm2，雙回路，穿管敷設(shè)，每回長度約1500米，分三段做中間接頭，每段電纜長度約500米，均采用交叉互聯(lián)接地。電纜敷設(shè)安裝結(jié)束按要求進(jìn)行交接試驗，試驗單位為某供電局修試所。試驗過程中，將兩個回路中C相電纜并聯(lián)進(jìn)行交流耐壓試驗，電壓升到128kV并持續(xù)約15分鐘時，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)1#接頭井、2#接頭井內(nèi)冒出大量煙霧，隨即停止試驗。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)1#、2#接頭井內(nèi)多根電纜外護(hù)套不同程度燒毀，其中兩個C相電纜大約2米長度外護(hù)套幾乎全部燒光，與之相鄰幾根電纜由于被引燃，也存在不同程度的燒毀情況。同時在該電纜線路其他檢修井內(nèi)也發(fā)現(xiàn)兩根C相電纜外護(hù)套表面有多個擊穿點。
圖1
2 原因分析
2.1 高壓電纜結(jié)構(gòu)
由于高壓電纜導(dǎo)體截面大，絕緣層較厚，如果成纜后再加上填充及外護(hù)套，電纜整體外徑及重量會非常大，不利于生產(chǎn)加工及運(yùn)輸，施工難度也會很大，故國內(nèi)高壓電纜普遍采用單芯結(jié)構(gòu)，其主要構(gòu)成包括導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽、緩沖阻水帶、皺紋鋁護(hù)套、非金屬外護(hù)套（表面含半導(dǎo)電層），如圖2所示
圖2
2.2 高壓電纜的接地方式
由圖2可知，高壓單芯電纜結(jié)構(gòu)中，絕緣線芯外包覆有皺紋鋁護(hù)套，鋁護(hù)套一方面起徑向阻水作用，另一方面在電纜正常運(yùn)行時通過電容電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時為故障電流提供了回流通路。由于單芯高壓電纜的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)體通過交變電流時，其產(chǎn)生的交變磁場與金屬護(hù)套交鏈，在金屬護(hù)套上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓與電纜的長度、導(dǎo)體負(fù)荷電流、頻率成正比關(guān)系，感應(yīng)電壓過高不僅會危及到人身的安全，還可能會擊穿外護(hù)套絕緣。故此GB50127―2007《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定：交流單芯電纜線路正常感應(yīng)電動勢的最大值在未采取有效防止人員任意接觸金屬層的安全措施時，不得大于50V，其余情況不得大于300V。
為降低金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓，滿足規(guī)范要求，同時避免單芯電纜金屬護(hù)套兩端接地時產(chǎn)生環(huán)流，不僅需要根據(jù)GB/T11017―2002《額定電壓110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》及GB/Z18890―2002《額定電壓220kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》標(biāo)準(zhǔn)要求，敷設(shè)后電纜外護(hù)套需通過直流10kV/1分鐘耐壓試驗，而且根據(jù)實際情況來合理選擇不同的接地方式，通常有單端接地、中間接地、交叉互聯(lián)接地。
2.3 高壓電纜的懸浮電壓
由2.2可知，高壓單芯電纜導(dǎo)體通過交變電流時，如果選擇正確的接地方式后，金屬護(hù)套對地感應(yīng)電壓很低，最高不超過300V。但是一旦高壓單芯電纜金屬護(hù)套未接地或接地方式被破壞，造成金屬護(hù)套兩端出現(xiàn)未接地現(xiàn)象，金屬護(hù)套對地的感應(yīng)電壓就會改變?yōu)闃O高的懸浮電壓，引發(fā)事故。
2.3.1 懸浮電壓的計算
電纜本身是容性負(fù)載，導(dǎo)體與金屬護(hù)套（或金屬屏蔽）可以看作電容的兩個極。高壓單芯電纜外護(hù)套表面均包含有半導(dǎo)電層，其主要作為電纜外護(hù)套絕緣試驗的一個電極，電纜敷設(shè)安裝后，其外護(hù)套表面半導(dǎo)電層與地（金屬支架等）產(chǎn)生良好接觸時，如果電纜金屬護(hù)套不接地，此時導(dǎo)體與金屬護(hù)套間、金屬護(hù)套與地間形成一個串聯(lián)的電容分壓器，假設(shè)導(dǎo)體與金屬護(hù)套間電容為Ca，金屬護(hù)套與地之間電容為Cb，如果導(dǎo)體上施加電壓為U，則金屬護(hù)套上會產(chǎn)生Ca、Cb對U的分壓U懸浮，且每一點的電位相等，即懸浮電壓U懸浮。于是有
（式1）
式1計算公式。另外電纜外護(hù)套表面半導(dǎo)電層由于種種原因與地（金屬支架）未接觸或接觸不良時，如果電纜金屬護(hù)套不接地，此時除了Ca、Cb外，還有金屬護(hù)套與地及周圍環(huán)境之間的空氣雜散電容C空，則金屬護(hù)套上產(chǎn)生Ca、Cb、C空對U的分壓U懸浮1，此時Cb、C空
（式2）
串聯(lián)后再與Ca串聯(lián)分壓，如果將Cb、C空串聯(lián)后的電容看作Cx，于是有式2計算公式。式1中Ca、Cb根據(jù)廠家提供電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)，由電纜電容計算公式式3求取，此時電容是定量，懸浮電壓主要與導(dǎo)體施加電壓成正比。式2中Cx的計算需要根據(jù)電纜敷設(shè)現(xiàn)場實際空間求取C空，此時電容是變量，計算比較復(fù)雜，而且C空與Cb串聯(lián)后電容變小，式2條件下計算出的懸浮電壓數(shù)值要比式1條件下高。式3中，Di為電纜外徑，Dc為導(dǎo)體外徑。
（式3）
2.4 事故原因
現(xiàn)場調(diào)查得知，該電纜線路設(shè)計為交叉互聯(lián)接地，電纜試驗標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為GB50150―2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》，試驗電壓128kV，時間60分鐘，諧振頻率為20―300HZ。現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，電纜接頭井與檢修井中電纜均放在金屬支架上，但是外護(hù)套未能與金屬支架良好接觸，電纜線路兩個終端的鋁護(hù)套均良好接地，但是1#、2#接頭井內(nèi)電纜中間接頭鋁護(hù)套引出端未能與交叉互聯(lián)箱進(jìn)行聯(lián)接，導(dǎo)致電纜線路在耐壓試驗過程中，1#接頭井至2#接頭井中間段電纜鋁護(hù)套未接地，產(chǎn)生懸浮電壓。假設(shè)該電纜敷設(shè)后，外護(hù)套半導(dǎo)電層與地（金屬支架等）良好接觸，此時該中間段電纜鋁護(hù)套上產(chǎn)生的懸浮電壓按照式1來計算，根據(jù)廠家提供電纜參數(shù)得知，導(dǎo)體與金屬護(hù)套間電容為0.219μF/km，電纜外徑為98.2mm，鋁護(hù)套厚度為2mm，外護(hù)套厚度為4.5mm，真空介電常數(shù)ε0=8.86×10-3μF/km，外護(hù)套材料為聚乙烯的相對介電常數(shù)ε=2.3。根據(jù)式3則有Cb=6.28×8.86×10-3μF/km×2.3÷ln（98.2÷89.2）=1.331μF/km。如L為電纜實際長度，根據(jù)式1則有
而現(xiàn)場實際情況是電纜外護(hù)套半導(dǎo)電層未能與地（金屬支架等）良好接觸，則有U懸浮1產(chǎn)生，根據(jù)式2可知，由于Cx變小，故U懸浮1要幾倍于18.08kV，由于C空與電纜實際使用空間有關(guān)，C空的取值越小，則U懸浮1越大。該金屬護(hù)套上產(chǎn)生的U懸浮1已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外護(hù)套耐壓試驗所要求的10kV電壓，過高的電壓導(dǎo)致外護(hù)套擊穿。外護(hù)套擊穿后，由于電纜外護(hù)套半導(dǎo)電層未能與地良好接觸，金屬護(hù)套會對地進(jìn)行放電，因此時電纜導(dǎo)體上仍然施加有電壓，使得金屬護(hù)套不斷對地進(jìn)行放電，并通過電纜外護(hù)套表面半導(dǎo)電層爬電連通到距離最近的接地電阻較小的金屬支架或其他固定金具等有效接地點，產(chǎn)生弧光放電，導(dǎo)致電纜外護(hù)套起火燃燒，加上外護(hù)套采用的是易燃的聚乙烯材料，加大火勢并引燃了臨近電纜。發(fā)現(xiàn)情況后雖經(jīng)及時處理，亦造成了多根電纜燒毀，只能進(jìn)行更換，結(jié)果損失慘重。
3 預(yù)防措施
鑒于懸浮電壓的危害性，故高壓單芯電纜在進(jìn)行交接試驗或通電投運(yùn)前，必須對電纜金屬護(hù)套（金屬屏蔽）的接地情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，并確保接地牢靠。另外由于鋁芯電纜端子容易氧化，會導(dǎo)致端頭接觸電阻變大，應(yīng)避免使用鋁芯電纜作為接地線。
高壓單芯電纜進(jìn)行交接試驗時，由于未帶負(fù)荷，此時導(dǎo)體承載電流很小，即使金屬護(hù)套（金屬屏蔽）兩端接地，環(huán)流亦可忽略不計。為確保試驗時電纜金屬護(hù)套接地，對采用單端接地或中間接地方式的線路，最好將電纜兩端金屬護(hù)套全部接地進(jìn)行試驗。對于采用交叉互聯(lián)方式接地的線路，必須對整個線路認(rèn)真檢查，確保所有交叉互聯(lián)箱、接地箱的正常連接后，方可進(jìn)行試驗。試驗期間，派專人對試驗電纜線路進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時處理，避免發(fā)生事故。
電纜通電運(yùn)行后，要經(jīng)常對線路進(jìn)行巡視檢查，避免接地箱被盜或破壞后產(chǎn)生懸浮電壓。如果發(fā)現(xiàn)電纜出現(xiàn)完全懸空狀態(tài)，應(yīng)立即停電進(jìn)行處理，未停電時嚴(yán)禁直接用接地線接地來消除懸浮電壓，除非有特殊保護(hù)裝置才能臨時處理，但是在停電后，亦必須按照原線路接地方式進(jìn)行恢復(fù)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]GB 50217―2007，電力工程電纜設(shè)計規(guī)范[S].
篇12
消弧線圈裝設(shè)于變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點，是一種鐵芯帶有空氣間隙的可調(diào)電感線圈。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈的電感電流補(bǔ)償了電網(wǎng)的接地電容電流，故障電流減小，有力地限制了電動力、電流熱效應(yīng)和空氣游離等的破壞作用，減小了故障點形成殘留性故障的可能性；故障點介質(zhì)絕緣的恢復(fù)強(qiáng)度大于故障相電壓的恢復(fù)初速度，因此接地電弧能夠徹底熄滅，補(bǔ)償電網(wǎng)可在瞬間恢復(fù)正常運(yùn)行。
中性點經(jīng)消弧線圈接地方式的主要優(yōu)點有：系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時可繼續(xù)運(yùn)行，不會中斷供電，提高了供電可靠性；有力地限制了電弧過電壓的危害作用，一定程度上提高了設(shè)備絕緣水平；對通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)的干擾很小。
中性點經(jīng)消弧線圈接地方式的主要缺點為：電纜線路對系統(tǒng)零序阻抗影響較大，電纜線路的投入與退出運(yùn)行對系統(tǒng)電容電流影響較大，消弧線圈的脫諧度要隨之及時調(diào)整，操作頻繁，增加了運(yùn)行維護(hù)工作量；電纜線路增加造成電網(wǎng)電容電流進(jìn)一步增大，消弧線圈容量也隨之增大，電網(wǎng)建設(shè)投資增加，經(jīng)濟(jì)性降低；接地故障電流因消弧線圈的補(bǔ)償作用而變小，使繼電保護(hù)裝置有選擇性動作比較困難；當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化，消弧線圈的脫諧度調(diào)整不當(dāng)容易發(fā)生諧振。
2、電容電流理論計算方法
計算消弧線圈的容量，需先計算出系統(tǒng)電容電流的大小。對架空線路和電力電纜的電容電流計算，可利用單相接地故障分析方法，這種方法得到的電容電流計算值很精確，但計算繁瑣；電容電流還可以按經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，也可通過查表或查圖獲得，這對確定消弧線圈的容量、選定測量儀器是足夠準(zhǔn)確的[1]。本文根據(jù)電網(wǎng)實際情況和研究需要，選擇利用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。
2.1 架空線路電容電流經(jīng)驗計算公式
（A） （1）
式中：——線路的額定線電壓，kV；l——線路長度，km。
該公式源于木桿線路，當(dāng)線路有無避雷線時，系數(shù)分別為3.3與2.7，對于水泥桿及金屬桿塔的線路，電容電流需增大10%～12%[1]。
2.2 電纜線路電容電流經(jīng)驗計算公式
單位長度電力電纜的電容電流，與其截面、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及運(yùn)行電壓有關(guān)，現(xiàn)運(yùn)行中的單芯或三芯電纜，制造廠家進(jìn)行型式試驗后，能提供單位長度電力電纜的電容電流，依此可計算出電纜電容電流精確值，但實際運(yùn)行中因廠家相關(guān)資料不全，可利用以下經(jīng)驗公式進(jìn)行計算[1]： （2）
式中：——單位電纜長度的電容電流，A/km；S ——電纜芯線截面積，mm2；
——線路的額定線電壓，kV。
（1）電力網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)計算電網(wǎng)的電容電流時，在架空線路和電力電纜線路電容電流的基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮變電站配電裝置的影響，運(yùn)行電壓越低，增大電容電流的作用越明顯，具體可參照表1進(jìn)行計算。
（2）某變電站10kV系統(tǒng)電容電流計算：110kV ZA變10kV線路長度如表2所示。
利用式（1）和（2），對表2所示各線路進(jìn)行電容電流計算，線路的額定線電壓=10.0kV，電纜芯線截面積S=240mm2。
經(jīng)過計算，110kV ZA變10kV出線電容電流總計為25.08A。變電站電氣設(shè)備引起的電容電流增加值，可按表1進(jìn)行計算。由表1可知，變電站電氣設(shè)備可增加電容電流16%，則該變電站10kV配網(wǎng)電容電流理論計算值為29.10A。
3、消弧線圈參數(shù)的整定及選擇
3.1 消弧線圈的容量選擇
消弧線圈的容量選擇，應(yīng)以當(dāng)時設(shè)計時現(xiàn)場電網(wǎng)的電容電流為主要依據(jù)，并要考慮5～10年的電網(wǎng)發(fā)展需要，容量可按下式計算：
（3）
式中：Q ——消弧線圈容量，單位為kVA；——系統(tǒng)額定線電壓，單位為kV；
——系統(tǒng)對地電容電流，單位為A；S ——負(fù)荷增長系數(shù)，一般取1.25～1.35。
依據(jù)電網(wǎng)中消弧線圈的總臺數(shù)和電網(wǎng)發(fā)展需要，綜合考慮確定負(fù)荷增長系數(shù)S的取值。電網(wǎng)正常運(yùn)行時消弧線圈的空載損耗很小，因此在選擇消弧線圈容量時，根據(jù)計算結(jié)果容量應(yīng)向上靠攏。110kV ZA變10kV配網(wǎng)電容電流理論計算值為29.10A，依據(jù)式3，計算得出消弧線圈的容量為218kVA，消弧線圈容量選擇為250kVA。
3.2 消弧線圈最小脫諧度的選擇
（1）補(bǔ)償電網(wǎng)中性點位移電壓及最小脫諧度的定義：
補(bǔ)償電網(wǎng)中性點位移電壓用以下公式進(jìn)行計算：
（4）
式中：——中性點位移電壓有效值；——補(bǔ)償電網(wǎng)的不對稱度；v ——補(bǔ)償電網(wǎng)的脫諧度；d ——補(bǔ)償電網(wǎng)的阻尼率；——補(bǔ)償電網(wǎng)額定相電壓有效值。
由式4可知，當(dāng)、、d一定時，隨著v的減小而增大，當(dāng)v小到一定數(shù)值時，將會達(dá)到一個最大值，中性點位移電壓過大，會破壞系統(tǒng)的絕緣，電網(wǎng)的絕緣薄弱部位將被擊穿，這是不允許的。
最小脫諧度就是當(dāng)為最大值時的脫諧度v：
（5）
式中：——系統(tǒng)接地電容電流；——消弧線圈的補(bǔ)償電流。
當(dāng)v>0時為欠補(bǔ)償，v
（2）中性點位移電壓的規(guī)定值：
長時間允許值小于15%相電壓；1小時允許值小于30%相電壓；事故限時運(yùn)行允許值小于100%相電壓。以上規(guī)定表明，系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)，中性點位移電壓須小于15%相電壓；系統(tǒng)線路跳閘或停運(yùn)時，位移電壓須小于30%相電壓；系統(tǒng)發(fā)生斷線故障時，位移電壓須小于100%相電壓。
（3）消弧線圈的整定原則：
中性點加裝消弧線圈的主要作用是系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，單相接地故障電流因消弧線圈的補(bǔ)償作用而變小，從而使接地電弧能瞬間自行熄滅，系統(tǒng)能快速恢復(fù)運(yùn)行。從減小接地故障電流的角度考慮，脫諧度越小越好，但是消弧線圈的脫諧度越小，在電網(wǎng)正常運(yùn)行和發(fā)生斷線故障情況下中性點的位移電壓就越高。
鑒于以上原因，若能保證中性點位移電壓在規(guī)程規(guī)定的范圍，脫諧度要盡可能選的最小，以使消弧線圈的消弧作用能達(dá)到最好效果，這是消弧線圈的整定原則。
在整定消弧線圈的脫諧度時要盡量采用過補(bǔ)償方式。若采用欠補(bǔ)償方式，當(dāng)系統(tǒng)某條線路跳閘或停運(yùn)后，電網(wǎng)電容電流將減小，消弧線圈有可能在全補(bǔ)償狀態(tài)下運(yùn)行，不僅有可能引起諧振過電壓，而且還會導(dǎo)致中性點位移電壓超過允許值。同時，若系統(tǒng)某條線路發(fā)生斷線故障，消弧線圈欠補(bǔ)償狀態(tài)下的中性點位移過電壓要比過補(bǔ)償狀態(tài)下的更加嚴(yán)重。
（4）最小脫諧度計算：
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時，若消弧線圈過補(bǔ)償運(yùn)行，中性點位移電壓將減小，脫諧度將會增大，因此可以按照正常運(yùn)行情況計算過補(bǔ)償時的脫諧度，即按照中性點位移電壓不超過15%相電壓來計算，計算公式為： （6）
多次計算與實測結(jié)果表明，以架空線路為主的電網(wǎng)不對稱度一般為0.5%～1.5%。架空線路電網(wǎng)對應(yīng)較大的數(shù)值，電纜占主要比例的混合電網(wǎng)對應(yīng)較小的數(shù)值，純電纜網(wǎng)絡(luò)的不對稱度一般情況下數(shù)值很小[1]。
不同電壓等級、不同類型電網(wǎng)，阻尼率的大小并不相等，電氣設(shè)備的絕緣水平與其關(guān)系密切。工程實測表明，對于中性點不接地電網(wǎng)，在絕緣正常的情況下，架空線路電網(wǎng)的阻尼率較大，一般為1.5%～2.0%；電纜網(wǎng)絡(luò)的阻尼率較小，一般不超過1.5%。經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)，消弧線圈的有功損耗會引起電網(wǎng)阻尼率增加，增加的阻尼率約為1.5%～2.0% [1]。
鑒于以上論述，110kV ZA變10kV諧振接地電網(wǎng)的不對稱度可取1%，而阻尼率d可取4%，則利用式6，計算得到過補(bǔ)償時的最小脫諧度：v=0.053。
4、結(jié)語
經(jīng)過計算，110kV ZA變10kV配網(wǎng)電容電流理論計算值為29.10A。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》（DL/T 620-1997）的規(guī)定，10kV電網(wǎng)接地電容電流超過10A時，要采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，因此110kV ZA變10kV電網(wǎng)需加裝消弧線圈，消弧線圈容量選擇為250kVA，消弧線圈過補(bǔ)償運(yùn)行時，脫諧度可整定為5.3%。
篇13
1. 監(jiān)理方案編制依據(jù)
1.1 本工程監(jiān)理細(xì)則
1.2 業(yè)主與承建供貨等單位簽訂的相關(guān)合同及文件（設(shè)計、施工、安裝、調(diào)試、設(shè)備制造等單位）。
1.3 國家及行業(yè)頒發(fā)的現(xiàn)行施工及驗收規(guī)范、質(zhì)量評驗標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等。
1.4《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收范》GB50148- 92。
1.5 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》GB50150－2006。
1.6 《電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗及評定規(guī)程》DL/T5161.1～5161.17。
1.7中國南方電網(wǎng)公司部門文件生[2012]71號《中國南方電網(wǎng)公司反事故措施》、基建[2013]42號《基建工程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作方案》。
1.8 設(shè)備安裝作業(yè)技術(shù)措施及設(shè)備廠家資料等。
1.9 本工程設(shè)備廠家試驗報告。
2. 施工階段安全監(jiān)理
2.1 施工組織設(shè)計中的安全技術(shù)措施或者專項施工方案：
2.1.1 審核施工組織設(shè)計中安全技術(shù)措施的編寫、審批：①安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)工程技術(shù)人員編寫；②安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)技術(shù)、質(zhì)量、安全、工會、設(shè)備等有關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)合會審；③安全技術(shù)措施應(yīng)由具有法人資格的施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)；④安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)報監(jiān)理單位審批認(rèn)可；⑤安全技術(shù)措施變更或修改時，應(yīng)按原程序由原編制審批人員批準(zhǔn)。
2.1.2 審核施工組織設(shè)計中安全技術(shù)措施或?qū)ｍ検┕し桨甘欠穹瞎こ探ㄔO(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)：①土方工程：a.地上障礙物的防護(hù)措施是否齊全完整；b. 地下隱蔽物的保護(hù)措施是否齊全完整；c. 相臨建筑物的保護(hù)措施是否齊全完整；d. 土方開挖時的施工組織及施工機(jī)械的安全生產(chǎn)措施是否齊全完整。②模板施工：a.模板結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書的荷載取值是否符合工程實際，計算方法是否正確；b.模板設(shè)計應(yīng)包過支撐系統(tǒng)自身及支撐模板的樓、地面承受能力的強(qiáng)度等；c.模板設(shè)計圖包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件大樣及支撐系統(tǒng)體系，連接件等的設(shè)計是否安全合理，圖紙是否齊全；d.模板設(shè)計中安全措施是否周全。③臨時用電：a.電源的進(jìn)線、總配電箱的裝設(shè)位置和線路走向是否合理；b.負(fù)荷計算是否正確完整；c. 選擇的導(dǎo)線截面和電氣設(shè)備的類型規(guī)格是否正確；d.電氣平面圖、接線系統(tǒng)圖是否正確完整；e.是否實行“一機(jī)一閘”制，是否滿足分級分段漏電保護(hù)。
3. 電氣安裝監(jiān)理
3.1 變壓器
3.1.1 準(zhǔn)備階段：①變壓器安裝、試驗作業(yè)指導(dǎo)書已報審；②施工機(jī)械(含真空泵、高真空濾油機(jī))、試驗儀器、儀表已選擇并報審；③安裝、試驗人員組織已報審；④基礎(chǔ)土建、安裝間已辦理中間交接手續(xù)；基礎(chǔ)水平誤差
3.1.2 安裝階段①附件安裝：a.附件開箱、作好檢查及填寫開箱記錄；b.從人孔、升高座底孔對器身作檢查；器身檢查時不能碰應(yīng)力錐，否則局放試驗可能不合格。c.散熱器匯油管檢查應(yīng)干凈、無污物。d.對用過的密封圈不得使用，應(yīng)更換使用新的密封圈，且按產(chǎn)品技術(shù)的要求涂以密封膠。②抽真空及抽真空注油a.抽真空是大型變壓器安裝的重要工藝，所以必須特別重視，例如500kV 變壓器絕緣的含水量在0.5%左右，電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定在常溫20℃時，對應(yīng)絕緣0.5%含水量的真空殘壓約為13Pa，而變壓器制造廠商的安裝說明書一般都規(guī)定：變壓器現(xiàn)場安裝應(yīng)達(dá)到真空殘壓為67- 133Pa，為嚴(yán)格變壓器絕緣的水分管理，防止運(yùn)輸和安裝過程中的任何受潮所帶來的不良后果。b.機(jī)械設(shè)備選擇：高真空濾油機(jī)一臺，其容量600L/h，能濾掉0.5μm 的微粒，能將油中水分降低到不高于10PPm，真空度達(dá)6TORR。大容量真空泵一臺，容量480m3/h，能把油箱中抽至殘壓小于10Pa。c.抽真空范圍的確定：由產(chǎn)品技術(shù)條件所決定，具體參照變壓器出廠說明書。比如：冷卻器等需用蝶閥關(guān)閉。
3.2 電纜工程
3.2.1 核對電纜型號、規(guī)格：電壓等級(如35kV 26/35 21/3510kV 8.7/10 6/10)阻燃型(ZR)鎧裝、屏蔽、銅芯、截面、芯數(shù)等)；
3.2.2 電纜護(hù)管：管內(nèi)徑應(yīng)不小于電纜外徑的1.5 倍，2 根電纜同穿一根保護(hù)管時，2 根電纜直徑之和小于保護(hù)管內(nèi)徑0.7 倍，彎曲半徑滿足電纜最小彎曲關(guān)徑的要求，3 根電纜同穿一根保護(hù)管時，電纜總面積不應(yīng)大于管內(nèi)徑面積的40%。
3.2.3 直埋電纜：一般埋深0.75m，電纜上、下部應(yīng)鋪以不小于100mm，厚軟土或沙層，其全長覆蓋寬度不小于電纜兩側(cè)50mm 保護(hù)板。
3.2.4 單相(獨芯)電力電纜應(yīng)穿PVC 管，且綁定物不能形成閉合磁路產(chǎn)生渦流。35kV開關(guān)室與主控樓之間應(yīng)采用光纜，且穿PVC管。
3.2.5 電纜敷設(shè)：①在同一通道同一側(cè)的多層支架上時，從上到下接電壓等級從高到低的電力電纜，強(qiáng)電至弱電控制和信號電纜、通信電纜的順序排列，同一重要負(fù)荷的雙電源電纜應(yīng)配置在不同通道或不同層次的支架上。②敷設(shè)整齊美觀、固定牢固、掛牌正確、字跡清晰。重點注意由制造廠安裝的計算機(jī)柜下的電纜敷設(shè)，一般比較亂。③接線：正確、排列整齊、綁扎規(guī)范、標(biāo)示正確、清晰。④對于金屬護(hù)層及屏蔽層的電力電纜，應(yīng)分別用不小于10mm2 和25mm2，接地線引出，兩兩之間互相絕緣，尤其是對接電纜。
3.3 二次回路接地
3.3.1 保護(hù)屏內(nèi)及端子箱內(nèi)均須有25*4（100mm2）的二次專用接地銅排，該小銅排與保護(hù)屏及端子箱間用小絕緣子隔離。
3.3.2 在保護(hù)室的電纜夾層中裝設(shè)不小于100mm2 的二次專用接地銅排，該銅排是沿保護(hù)屏的布置的方向平行敷設(shè)，各行銅排首未同時連通，形成專用二次接地環(huán)網(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)(是否要與電纜支架吊架絕緣，在圖紙會審時確認(rèn)，有的單位做成絕緣的，有的單位并無此要求)。該環(huán)網(wǎng)與電纜溝的接地銅導(dǎo)線連通。且有一點經(jīng)不小于100mm2 銅排與保護(hù)室的地網(wǎng)可靠連接。銅排（帶）之間的連接可以螺栓連接或焊接。
3.3.3 在主電纜溝內(nèi)敷設(shè)一根或兩根(視設(shè)計而定)不小于100mm2 的接地銅導(dǎo)線，支溝及僅敷設(shè)一根不小于50mm2 銅導(dǎo)線，其與電纜支架之間絕緣無要求。本接地銅導(dǎo)線同時兼做高頻匯流線。支溝內(nèi)接地銅導(dǎo)線與主溝接地銅導(dǎo)線可靠相連，并在耦合電容或結(jié)合濾過器接地點3- 5m 處與地網(wǎng)接通。
3.3.4 屏蔽控制電纜接地①用于集成電路型或微機(jī)型保護(hù)和控制的電流、電壓和信號點的引入線，應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽層應(yīng)在開關(guān)站和控制室同時接地，在控制室內(nèi)屏蔽層接地保護(hù)屏接地專用銅排，開關(guān)場接在端子箱內(nèi)，接地專用銅排上，從互感器至端子箱間電纜，屏蔽層分別在端子箱及互感器二次接線盒內(nèi)接地端子上。②高頻同軸電纜屏蔽層經(jīng)截面不小于1.5mm2 多股銅線，在開關(guān)站和控制室或保護(hù)室兩端接地。在開關(guān)站側(cè)屏蔽層接地接到結(jié)合濾過器二次側(cè)接地點后經(jīng)截面不小于10mm2 長度3- 5m 的絕緣銅導(dǎo)線引出與高頻匯流支線相連。
4.加強(qiáng)變電站施工監(jiān)理的具體的注意要點
（1）保障資料規(guī)范，側(cè)重信息管理。在監(jiān)理工作中，信息是開展一切活動的基本前提，在監(jiān)理信息管理策劃方案方面必須要做到以下幾點：第一，在組織項目監(jiān)理大綱與監(jiān)理規(guī)劃編寫以前，總監(jiān)理工程師要對開工前的變電站進(jìn)行深入地了解，要著重收集那些較為相似項目的建設(shè)信息，這對于有序進(jìn)行建設(shè)準(zhǔn)備來說是非常必要的；第二，要預(yù)先策劃項目建設(shè)竣工信息的整理、歸檔以及移交工作，提前分析施工過程中應(yīng)該要收集和留存的有關(guān)資料，為后期的維護(hù)和正常運(yùn)行打好基礎(chǔ)；第三，促進(jìn)有關(guān)部門對管理信息重要性的認(rèn)識以及對現(xiàn)代化信息管理的認(rèn)同；第四，監(jiān)理信息管理必須選擇信息交互關(guān)鍵結(jié)點，從而加以科學(xué)地管理監(jiān)控。
（2）嚴(yán)格流程控制。在變電站的施工過程中存在許多危險因素，哪怕一個微小的失誤，都有可能造成電源點到電網(wǎng)或者是用戶的重大安全事故，必須嚴(yán)格規(guī)范管理施工流程。施工現(xiàn)場必須要規(guī)范布置，材料堆放必須要分區(qū)分類，在安全標(biāo)識方面也要做到齊全和美觀；在施工現(xiàn)場，從項目經(jīng)理到施工的管理人員再到一線的作業(yè)工人，都必須要統(tǒng)一著裝，為了方便管理，還要按照相關(guān)規(guī)定佩帶顏色不同的安全帽；安全教育課必須做到每周都要進(jìn)行，還要堅持每日的班前安全例會；施工現(xiàn)場監(jiān)理人員不僅要應(yīng)用豐富的工作經(jīng)驗，同時還要應(yīng)用較強(qiáng)的專業(yè)知識，真正實現(xiàn)以建設(shè)單位的身份去管理，監(jiān)督變電站工程建設(shè)；要時常組織現(xiàn)場施工人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)考試，對于那些新上崗的人員必須要進(jìn)行嚴(yán)格的資格審查，安全教育以及考試合格后才可以上崗。
5.結(jié)語
綜上所述，變電站的施工監(jiān)理工作對于我國社會的整體穩(wěn)定以及廣大群眾生命財產(chǎn)安全有著重大的影響，因此，我們必須要提高變電站施工監(jiān)理的有效性，在施工過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，使監(jiān)理工作逐步走向正規(guī)化，將質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)與控制貫穿于施工的全過程，繼而保證變電站的工程能夠達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)的建設(shè)目標(biāo)。
