电缆通道及电缆井设计.docx
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电缆通道及电缆井设计
NY-W2014060S-DL电力工程设计:
乙级
证书号:
A251019782
PTMIKGROMETALPERDANA公司
邦加岛铁矿电力系统设计工程
电缆通道及电缆井设计
设计说明
成都诺一电力设计有限公司二零一四年九月
第一节电缆线路的设计
1、设计依据
GB50217,DL5221以及设计合同,京安资源集团印尼PT.MIKGROMETALPERDANA公司提供的项目资料。
2、设计规模及范围
从总配电室至临时移民区、炸药库等12个箱变的电缆线路。
电缆通道长度共约6.7km,采用电缆套管直埋。
3、建设单位
建设单位为京安资源集团印尼PT.MIKGROMETALPERDANA
公司,预计2014年12月建设完成。
4、电缆线路的输送容量及导线截面选择
总输送容量约6300kVA,变压器容量分别为2000kVA,
1500kVA、800kVA、630kVA、500kVA、400kVA、315kVA、200kV。
电缆采用ZR-YJV22-8.7/15-3x120、95、70、50、35电缆。
本工程矿石加工系统一期、二期、洗矿电缆输送容量为
3000kVA,电缆选用套PVC管直埋方式,根据载流量控制原则:
Ie=S/(√3×Ue×COSφ)=3000/(1.732×10×0.8)=216.51A
电缆采用ZR-YJV22-8.7/15-3x120,ZR-YJV22-8.7/15-3x120电缆输
送最大电流为I=246A,综合敷设系数为K=0.9,套PVC管直埋方式
最大输送容量为:
S=√3Ie×Kx×Ue×COSφ=√3×246×0.9×10×
0.8=3067kVA,满足工程要求。
同理
(1)码头箱式回路(2330kVA),移民新村、营地等共用回路
(2330kVA)选用ZR-YJV22-8.7/15-3x95电缆能满足要求;
(2)机修车间及炸药库变压器回路(830kVA)、中央实验室回路(400kVA)、皮带机(630kVA),选用ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆能满足要求;
(3)矿石加工系统二期箱变(1500kVA)选用
ZR-YJV22-8.7/15-3x70电缆能满足要求;
(4)营地(800kVA)、新村3#箱变(500kVA)选用
ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆能满足要求;
(5)新村2#箱变(315kVA)、临时移民区箱变(315kVA)选用ZR-YJV22-8.7/15-3x35电缆能满足要求;
(6)炸药库箱变,因电缆长约3740米,为避免电压降损耗过大,因此选用ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆,工程要求;
热稳定校验:
本工程10kV侧最大短路电流值为5.196kA.据此校核导线截面如下:
S=(√Qi/C)×1000=(I√t/C)×1000(mm2)
S-导线热稳定要求最小截面Qi-短路热效应
C-热稳定系数,C=171
I-10kV侧最大短路电流值,I=5.196kA
t=0.65S
热稳定最小允许截面S=24.5mm2
本工程所选电缆截面最小35mm2,所选电缆全部满足工程需要5、电缆线路路径方案的选择
根据京安资源集团公司提供的规划图,原则上顺着道路敷设,线
路安全运行、方便施工、造价合理、经济运行,最终路径待京安资源集团相关人员根据我公司9月2日提供路径图(初步),到现场实际踏勘测量后提交我公司协商确定路径。
电缆敷设路径情况如下:
(1)从总配AH06柜出来后,向西偏南约118米到达四通井,再向西偏南继续110米到达皮带机箱式变(终端型箱变),路径全程约228米长,全程采用YJV22-8.7/15kV-3x70mm2电缆。
(2)从总配AH05柜出来后,向西偏南约118米到达四通井,
在转向北偏西约394米到达T接井,再折向北偏东约40米到达矿石加工一期箱变(环网型箱变),此段采用YJV22-8.7/15kV-3x95mm2电缆。
A、从矿石加工一期箱变出线向北偏东约15米到达矿石加工二期箱变(终端型箱变),路径全程约15米长,全程采用YJV22-8.7/15kV-3x70mm2电缆。
B、从矿石加工一期箱变出线向西偏南月40米到T接井,再折
向北偏西约76米到达J转角井(矿石加工厂房西北角外附近),再转
90度折向东偏北方向约144米到达J转角井,然后转90度折向北偏
西103米到达J转角井,再转90度折向西偏南40米到达机修及仓库箱变(环网型箱变,二级环网),此段采用YJV22-8.7/15kV-3x50mm2电缆。
第二节电缆选型
1、电缆型式
根据现场特点及周边环境情况,采用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆,即ZR-YJV22型。
交联聚乙烯绝缘电力电缆具备以下特性:
电气绝缘性能优良;
具有较高的热稳定性,导体长期允许工作温度可达90℃,载流量较大;
线路不受高差限制,防机械损伤能力强,安装方便。
电力电缆缆芯与绝缘屏蔽之间额定电压选择(U。
/U):
8.7/15kV。
8.7/10kV电缆适用于接地故障持续时间一般不超过2h,最长不超过8h的供电系统。
2、电力电缆缆芯截面校验:
(1)10kV系统持续工作回路的电缆导体工作温度,不得大于90℃;
(2)最大短路电流作用时间产生的热效应,满足热稳定条件,即按短路电流作用下电缆导体温度不超过250℃。
(短路电流、热稳定计算)
3.环境温度差异;
(mm2)
空
气
中
敷
设
直
埋敷
设
25
100
90
35
123
105
50
141
120
70
173
152
95
214
182
120
246
205
150
278
219
185
320
247
240
373
292
300
428
328
注:
①表中系铝芯电缆数值;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘
以1.29。
②在不同的环境温度下,应考虑其载流量校正系数。
附录B8.7/10,8.7/15KV交联聚乙烯绝缘铜芯、铝芯电力电缆的外径与重量
芯数×截面电缆外径(mm)电缆重量(kg/km)
(mm2)
YJV22、YJLV22
YJV22
YJLV22
3×25
53.0
3500
3035
3×35
55.6
3980
3329
3×50
58.8
4679
3748
3×70
62.0
5410
4107
3×95
66.1
6567
4799
3×120
66.5
7541
5308
3×150
72.7
8674
5883
3×185
76.4
9991
6549
3×240
81.7
12887
8421
3×300
88.1
14868
9392
第三节电缆井设置
1、电缆设施布置及电缆通道
本工程配电室、箱变、电缆通道(电缆井及埋管路径)、电缆分支箱、电缆井,表箱等尽量远离油库、炸药库、腐蚀性化工库、天然气罐。
箱变尽量布置在绿化带,人员不经常出来活动的绿化带或草地上,箱变位置尽量布置在所供电区域的负荷中心,并尽量考虑电缆路径最短以降低总造价,总配电室及箱变设备安装位置不能在回填区,不能在松土区,应该在坚实的地方,基础要在老土上,总配电房内地面应该比外面地面高出0.3米,地基承载力特征值fak建议取
156kPa,也即,基础应该建在硬塑土老土上。
总配到箱变间电缆采用套PVC管直埋(过公路,汽车经常路过或有重型车、压路机等工程机械路过的公路)套钢管直埋,所有配电设备及电缆敷设路径在施工开挖时应该无腐蚀情况、无压矿、无文物、无军用设施、无通讯设施、不影响当地民族风俗习惯,且当地政府许可。
2、在电缆供电的区域,原则上在道路两侧修建电缆通道,根据需
要避免受地下管道(油管)等因素影响。
电缆通道一般按50米至70
米左右设置电缆井,偏远地点可按100米至120米左右设置,可根
据实际现场布置,但电缆井间距不能超过150米。
在电缆通道需要拐弯的地方设置转角井,直线通道设置直线井,在需要分支的地方设置“T”接井,电缆井设置要尽量合理,方便电缆敷设及电缆通道检修,并尽量少设置电缆井,以节约投资。
3、具体布置见电缆路径图。
图中Z井为直线井,J井为转角井,T井为分支井,S为四通井,电缆通道末端均为预装式箱式变电站,为节约投资,因此不设终端井。
4、电缆井口尽量密封,防止漏水,电缆井内设置积水坑。
在巡查发现境内积水太多时,及时抽掉积水。
第四节电缆附件选择与配置
1、电缆终端的选择:
采用全绝缘热缩电缆终端头,电压等级及规格与电缆匹配;
2、电缆中间头的选择:
采用全绝缘热缩电缆直通接头,电压等级及规格与电缆匹配;
3、终端的设定电压及其绝缘水平,不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平;
4、终端的外绝缘,按IV级(D级)污秽设置,泄漏比距按31mm/KV。
5、电缆中间头应设置于电缆井内,便于监察维护。
第五节电缆敷设
本工程除总配电房、发电机房内采用电缆沟敷设电缆外,总配电室至各个箱变之间采用套管直埋方式敷设电缆。
1、直埋电缆的敷设
(1)在敷设电缆保护管之前,沟底部应夯实填平,消除管路底部有害石头等硬物,并应铺设100mm厚C20素混泥土垫层,保护管敷设好后,管间间隙采用素砂填垫。
(2)沿直埋电缆的敷设的路径的检查,不得有剧烈的起伏点,
不应有尖锐的突出硬质杂物,底部铺设100mm以上厚度的沙层或软土。
沟道深度符合要求,使电缆表面距地面的距离不小于0.7m,穿越农田时不小于1m;
(3)电缆管不能有裂缝、穿孔,管口应加工成喇叭形,无毛刺
。
排管进出工作井和设备基础时应排例整齐,管口与井、设备基础墙面应平齐。
(4)电缆敷设前,先将露出地面的管子按要求的高度截长补
短,且使之不影响设备的装卸;并列的管子,管口高度一致,管口内圆的尖角毛刺,用锉处理平滑;然后用铁丝或钢丝绑上棉纱、破布在管内来回拖动,以清除管内异物或积水。
(5)电缆穿管敷设时,可采用无腐蚀性的润滑剂(粉)或用铁丝、钢丝绑电缆头牵引,其电缆所受张力不得超过规定的要求。
穿入管内电缆的数量符合设计要求;交流单芯电缆不允许单独穿入钢管内。
(6)电缆穿管敷设完后,管口要封堵严实。
(7)对可能使电缆受到机械性损伤、化学作用、地下电流、振动、热影响、腐植物质、虫鼠等危害的地方要加以保护。
(8)敷设电缆时,电缆之间,电缆与其它管道、道路、建筑物
之间平行和交叉时的最小净距符合要求;
(9)敷设电缆后,在其上部再铺以大于100mm厚的软土或沙层,并加盖保护板,覆盖宽度超过电缆两侧各50mm;
(10)直埋电缆回填前要经验收合格,回填土分层夯实;
(11)直埋电缆的直线段每隔50~100m处、电缆连接头处、转弯处、建筑物处等要设明显的方位标志或标桩
(12)保护管的内径,不宜小于电缆外径的1.5倍。
排管的管孔
内径,还不宜小于75mm。
(13)保护管可采用PVC管,但过公路及需承压路段采用套热镀锌钢管。
(14)、电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,都应满足电缆允许弯曲半径要求。
电缆的允许弯曲半径,允许弯曲半径可按电缆外径的15倍计。
(15)缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处,应以非燃性材料严密堵塞。
(16)电缆的计算长度,应包括实际路径长度与附加长度。
附加长度,宜计入下列因素:
a电缆敷设路径地形等高差变化、伸缩节或迂回备用裕量。
b终端或接头制作所需剥截电缆的预留段、电缆引至设备或装置所需的长度。
c10kV电缆敷设度量时的附加长度
配电屏
1.0
由地坪引至设备
环网柜
1.0
的终端头处
分支箱
1.0
箱式变压器
0.8
2、直埋敷设方式的选择
在城郊等不易有经常性开挖的地段,宜用套管直埋;在城镇人行道下较易翻修情况或道路边缘,也可用套管直埋。
电缆直埋施工方便,投资省,散热条件好。
但检修更换电缆不方便,不能防止外来机械损伤和各种水土侵蚀。
套管直埋敷设电缆方式,应满足下列要求:
a电缆及其套管应敷设在壕沟里,沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂层。
b沿电缆全长应覆盖宽度不少于电缆两侧各50mm的保护板,保护板采用MU75标砖。
c位于城郊或空地旷带,沿电缆路径的直线间隔约100m、转弯
处或接头部位,应竖立明显标志或标桩。
3、敷设电缆埋置深度,应符合下列规定:
a电缆外皮至地下构筑物基础,不得小于0.3m。
b电缆外皮至地面深度,不得小于0.7m;当位于车行道或耕地下时,应适当加深,且不宜小于1m。
4、电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互间容许最小距离,应符合下表的要求。
电缆直埋敷设时的配置情况
平行
交叉
10kV电力电缆之间
0.1
0.5*
不同部门使用的电缆
0.5**
0.5*
热力管道
2***
0.5*
电缆与地
易燃气管道
1
0.5*
下管道
其它管道
0.5
0.5*
电缆与建筑物基础
0.6***
——
电缆与公路边
1.0***
——
电缆与电缆式管道、道路、构筑物等相互间容许最小距离(m)注:
*用隔板分隔或电缆穿管时可为0.25m;**用搁板分隔或电缆穿管时可为0.1m;***特殊情况可酌减且最多减一半值。
5、直埋敷设电缆的接头配置,应符合下列规定:
a接头与邻近电缆的净距,不得小于0.25m。
b并列电缆的接头位置宜相互错开,且不得小于0.5m的净距。
6、工作井
工作井的净高,不宜小于1900mm;与其他沟道交叉的局部段净高,不得小于1000mm。
较长电缆管路中的电缆分支、接头、管路方向较大改变处,应设有工作井。
工作井净空尺寸应满足电缆对接的工作空间,一般要求长度在
4000mm以上。
第六节电缆户外终端安装
1、电缆终端头出线应保持固定位置,本工程采用全绝缘方式,不允许导电部分外露,外绝缘要求能承受工频耐压42kV(10kV电压等级),如其带电裸露部分之间及接地部分的距离户内不得小于125mm,户外不得小于200mm。
2、电缆从地下引出地面的2~3米部分,一段应采用金属保护管或
PVC管保护。
3、电缆保护管上端口应做防水处理,可安装热收缩套。
4、电缆的金属外皮、支托架及金属保护管均应可靠接地,电缆的钢铠和铜屏蔽层分别可靠接地,接地电阻应不大于4欧。
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- 电缆 通道 设计