高压XLPE电缆垂直敷设理论与应用

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1、上海电力2014年第6期高压XLPE电缆垂直敷设理论与应用楼铁城，张圣甫，黄炜(国网上海市电力公司检修公司，上海200072)摘要：高压电缆敷设是高压电缆工程中一项极为重要且复杂的工作。介绍了了电缆敷设理论，分析了敷设电缆时牵引力和侧压力的计算方法以及敷设电缆需要的电动工具(卷扬机和输送机)，并结合电缆敷设理论分析了两个实际电缆敷设案例。在现场施工中，由于施工环境不同需要对不同的现状采取相应的措施，只有将理论与实际相结合才能解决施工过程中遇到的问题。关键词：牵引力T；摩擦系数；弯曲弧度；卷扬机；输送机中图分类号：TM575文献标志码：B铠装的允许拉力。当采用钢丝绳

2、绑扎牵引时，将O引言电缆纵向拉力分段转移到钢丝绳上，这时电缆实随着城市现代化的不断发展，电力电缆在城际所承受的纵向拉力要比计算值小得多。根据电市电网改造和扩建中的使用日益广泛，尤其是超缆本体结构的特性，通常牵引力主要作用在电缆高压电缆在城网改造中起了重要的作用，因此对的导体上。高压电缆的安装要求也就相对更高。高压电缆敷1．2侧向压力设是高压电缆工程中一项极为重要且复杂的工控制侧压力的重要性在于，一是避免电缆外作，由于高压电缆本身具有体积大、重量重、结构护层受损伤；二是避免电缆在转弯处受力被压扁。复杂等特点，而且施工环境变化较大，无统一的模竖井顶端的转角滚轮，实际上

3、是竖井中电缆的悬式可参考，因此在电缆敷设，特别是在电缆的垂直吊点，此处电缆所承受的侧压力最大。敷设时，其难度更大，要求也就更高。在高压敷设通常电缆允许的侧压力与电缆本身的结构有过程中，既要考虑电缆所受的拉力、侧压力，还要关，其塑料外护层允许的侧压力为3kN／m。因根据现场情况、电缆自重、弯曲半径等情况合理安此，在竖井上、下口处(在敷设时的转角处)，必须排输送机和卷扬机的位置。在特殊情况下，无法设置较大半径的组合转角滚轮，并配合适当的输采用全机械敷设方法时还要采用半人工、半机械送机，通过减少电缆实际承受的纵向拉力，以确保相结合的方式进行敷设施工。有鉴于此，本文重电缆

4、的侧压力不超过允许值。点对高压XLPE电缆垂直敷设理论与实际施工1．3扭转力应用进行分析。电缆在敷设(包括在竖井敷设)时，牵引钢丝绳的退扭作用会对电缆产生扭转力，而且电缆的1电缆敷设理论铠装和加强带在制造过程中存在着潜在的扭距应电缆在垂直敷设时，电缆本体主要承受纵向力。此应力在电缆敷设时，会加载到电缆上使之拉力、侧向压力和扭转力。下面对这三种力做简产生一种旋转机械力。这些扭转力可能导致电缆单的分析。损伤。因此，电缆敷设(包括在竖井敷设)时，在电1．1纵向拉力缆牵引头和牵引钢丝之间必须加装防捻器，使电电缆在竖井内敷设完毕时，竖井段电缆全长缆本体承受的扭转力及时得到释

5、放。的重力由电缆本身承受。这时，在竖井顶端的电2敷设电缆时牵引力和侧压力的计算缆承受最大纵向拉力F⋯：F⋯一9．8Wh(1)2．1牵引力计算式中：W为电缆单位长度质量，kg／m；h为竖井高度，m。电缆敷设施工时牵引力的计算，要根据电缆按式(1)计算得出的最大纵向拉力必须小于敷设路径的不同而应用不同的计算公式。常用的一52一2014年第6期上海电力敷设路径有水平直线敷设、水平转弯敷设、斜坡直均匀地将滚轮放置在电缆弯曲半径R的圆弧上，线敷设、垂直敷设等，但在现场施工过程中不可能鉴于转弯的特殊性，要求滚轮能灵活转动，可使用只遇到单一的路径，而是多种路径的组合。此处特制的

6、、呈“L”状的角尺滚轮(或滚轮组合)。着重讨论水平直线敷设、水平转弯敷设以及垂直电缆在滚轮上所受的侧压力与各滚轮之间的敷设的情况。在实际工程中，通常要对所敷设的平均交角和滚轮的间距有关。每只滚轮对电缆的电缆分段计算，总牵引力等于各分段牵引力的向侧压力P计算公式为：量和。P≈2Tsin0／2(12)敷设电缆时常用敷设路径的牵引力计算公式sin0／2一s／2R(13)分别如下：则P一"IS／R(14)水平直线敷设：T一9．8zWL(2)式中：尺为转角滚轮所设置的圆弧半径，m；为滚轮间的水平转弯敷设：T一Tew(3)平均交角，rad；S为滚轮间距，m。垂直弯曲敷设公式如

7、下：当敷设为转弯直角，并且均匀设置，z个滚轮，滚1)凸曲面(升)轮之间的间距可用以下近似公式计算，即5一删2712=[9．8WR／(1+)][(1一)+2。]+T1。(4)(一1)，代人式(14)可简化为：声一7r丁／2(一1)。2)凸曲面(降)3敷设电缆需要的电动工具『2=[9．8WR／(1+。)][2~-(I—)。]+T1。(5)3)凹曲面(降)在敷设高压电缆时，主要用的电动工具有卷T2=T1～[9．8WR／(1+)][(1一)+2](6)扬机和输送机。4)凹曲面(升)1)卷扬机通过封闭式齿轮减速箱，驱动绳筒，再由绳筒上的钢丝绳连接电缆的牵引头。通T2=丁一[

8、9．8WR