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電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

2017-06-27

　　電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵。【株洲完全科技-電纜管道防水全能服務商電話:18607335704 QQ:3423913707】為了解決電纜導體溫升隨負荷變化而變化導致的電纜線路熱脹冷縮問題，工程應用中通常采取蛇形敷設電纜線路。特別是隧道內的超高壓、大長度、大截面電纜線路，蛇形敷設能夠有效吸收熱脹冷縮引起的電纜線路長度變化，防止電纜線路接頭、終端、金屬護層以及電纜附屬設施被損壞保證電纜線路的安全運行。

電纜蛇形敷設設計

　　一、蛇形敷設

　　對于110kv以上的高壓電纜，由于內部的線芯溫度會隨著負荷電流的變化而引起熱脹冷縮的熱機械力是非常大的(會產生數以噸計的軸向力)，主要表現為熱伸縮和熱應力變化。為避免熱機械力對電纜終端、接頭的損傷及金屬護套因疲勞應變而縮短電纜使用壽命，對軸向力進行有效控制，將其限制在可對電纜進行固定，使之不會發生縱向位移的范圍之內就變得非常重要。

電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

　　采用蛇形敷設電纜的方式是釋放熱機械力的有效方法。將電纜線路敷設形為正(余)弦曲線的連續波浪形式，通過設置波浪的寬度能有效的吸收電纜的熱膨脹，因為曲線是連續分布的，電纜的熱膨脹均勻的被每一個波浪寬度所吸收使之不會集中在摸一個局部位置，達到控制電纜的熱膨脹，降低抱箍對電纜的緊握力和電纜向兩端的熱伸縮量。

電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

　　蛇形設計中，蛇形的節距及幅寬是重要的參數。

　　設計中對蛇形布置及軸向力的計算程序可歸納為：

　　(1)先選定蛇形弧半節距長度L;

　　(2)根據蛇形弧幅寬度、運行最高溫度決定的溫差△t計算熱伸縮量m;再計算滿足帶負荷達到最高溫升增加的支架長度允許的滑移量n，就可根據電纜各相固定方式來確定支架長度;

　　(3)根據支架長度允許的滑移量n計算軸向力，從而決定使用抱箍數量卡緊電纜避免電纜躥動。

　　1.蛇形的形狀

　　(1)確定蛇形弧半節距長度L;

　　根據《電力工程電路設計規范GB50217-2007中電動力按下式計算:

　　Fd≥2.05i2(2L)k/(D×10-7)(1)

　　兩卡具的間距2L(節距長度)即為：

　　2L≤FdD/(2.05i2k×10-7)(2)

　　上兩式中：i為流經電纜的短路電流;D為三相電流相鄰兩相間中心距;K為安全系數，取大于2.0。

　　(2)確定蛇形弧幅寬度、熱伸縮量m、蛇形弧橫向滑移量n

　　熱伸縮量m：

　　當t≤1/AEα.(μWL+2f)時，熱伸縮量m的計算公式為：

　　m=(AEα△t-2f)^2/(4μWEα)

　　當溫升△t>1/AEα.(μWL+2f)時選用以下計算公式公:

　　m=L/2[α△t-(μWL/2+2f)/AE]

　　蛇形弧幅向滑移量n：

電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

　　2.軸向力

　　電纜蛇形弧軸向力為電纜蛇形敷設后節點產生的軸向力，其大小均受電纜蛇形弧幅及波節的影響。電纜蛇形弧軸向力的計算公式如下：

　　①溫度下降時：

電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

　　②溫度上升時：

電纜蛇形敷設設計與電纜管道封堵

　　如果不對該軸向力進行固定，則無法對電纜的位移進行控制。對于鋁護套的電纜，1個電纜抱箍可以固定3kN左右的軸向力。在同一地點將3個夾板結合起來使用，能夠使可固定的軸向力達到3倍，因此通過努力可以固定9kN。但如果將蛇形幅寬減小，則無法進行固定。

　　二、管道封堵

　　采用蛇形敷設的電纜，當電纜穿墻時預留的電纜管道口需要進行密封處理，一是為了保障電纜的安全運行，二是為了防止管道堵塞，造成后期的檢修或更換的影響，三是為了避免管道內進水滲水倒流破壞設備間等危害。四是預防小動物進入管道對電纜進行啃咬破壞。

電纜蛇形敷設電纜管道封堵
電纜穿墻時預留的電纜管道密封防水

　　合理采用有效的電纜敷設方式，為電纜提供簡單、快速、有效長久的保護措施，對保證電力系統安全運行有著十分重大的意義。

　　電纜穿墻時預留的電纜管道口主要是采用充氣式電纜管道封堵系統進行一個有效的密封處理，運用它特有的柔性封堵特性，給電纜的安全運行提供了簡單有效長久的保護。WQ-TEK®充氣型電纜管道封堵氣囊有多年的市場推廣。已在北京、江蘇、武漢、長沙、寧波，太原等地區不同領域電力電纜工程中得到廣泛的應用與推廣，受到業界多方的認可。

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