10kV电缆穿管敷设

万延杰

【摘要】随着城市建设的发展，新区建设正迅速进行，伴随着新区的开发建设，城市配电线路网络需要配套建设，以满足城市建设发展的需要，配电线路由架空线路和电缆线路两种，架空线路投资少，工期短，但同路径上可架设线路数量较少，影响总体供电容量，同时影响城市规划、美观，电缆线路一次性投资较多，施工周期也较架空线路长，但可以在同一路径上一次建成多回路电缆通道，节约用地，提高总体供电容量，且不影响城市景观，因此在城市建设中电缆线路已经越来越多的被采用，尤其是在线路通道受限制的地方，电缆线路的优越性更能得到体现，电缆敷设的方式很多，如直埋敷设、穿管敷设、电缆沟敷设等，直埋敷设电缆易受外力破坏，且敷设数量较少，电缆沟敷设，可以一次性建成多通道，但投资相对较高，穿管敷设可以一次建成多路电缆通道，且投资相比较电缆沟要低，比较适合城市配网线路。

【关键字】10kV电缆敷设穿管电缆井

中图分类号： TM757 文献标识码： A

1、电缆设计

1.1电缆输送容量计算

根据交流电输送容量计算公式P=UI可知，在电压固定的情况下，线路输送的容量跟电流成正比，因此，在配网线路中如想提高输送容量，只能提高线路的输送电流，线路的电流随着电缆截面积的增加而增加，随周围的环境温度的增加而降低，在不同敷设方式及环境温度下，电缆的载流量由明显的区别，这是由于在不同的敷设方式下电缆的散热环境的热阻系数不同所致电缆能否有效的散热是影响电缆载流量的主要原因之一，以YJV22-8.7/10kV-3*400电缆为例，下表给出了不同敷设环境下电缆载流量

YJV22-8.7/15-3*400

直埋地敷设 空气中敷设

电缆导体最高工作温度(℃) 90

环境温度(℃) 25 40

土壤热阻系数(K·m/W) 2.0 —

载流量(A) 482 646

从上表可知，电缆直埋地敷设时，载流量会比空气中敷设降低约35%，当选用排管敷设时，如排管内电缆较多，因各电缆间发热的相互影响，电缆的载流量还会进一步降低，设计输送容量是应根据工程的具体情况区别对待，选择正确的电流，载流量的大小决定了电缆输送容量的大小，按上表载流量，在不考虑其他电缆发热影响的前提下每回路YJV22-8.7/15-3*400电缆的理论输送容量约为10kV*482A*=8348.5kVA，

1.2、电缆盘长计算

在电缆设计施工时，合理的设计电缆盘长在电缆线路设计是显得尤为重要。影响电缆盘长的主要因素由：电缆的机械强度，电缆井的位置，生产运输条件，其中电缆的机械强度决定了电缆最大可牵引的长度，电缆的最大允许牵引力计算公式为:

水平管路的电缆的牵引力可按下列公式计算：

直线段：

弯曲段：

弯曲段电缆的侧压力

——电缆的容许拉力（N）；

——电缆从第i个直线段拉出时牵引力（N）；

——电缆从第j个弯曲管段拉出时牵引力（N）；

——第i个直线段入口拉力（N），起始拉力= (i=1),可按20米左右长度电缆摩擦力计，其他各段按相应弯曲段出口拉力；

——电缆在第j个弯曲管段的侧压力（N/m）；

K——校正系数，电力电缆k=1；

——导体允许抗拉强度（N/m），铜芯68.6×、铝芯39.2×；

q——电缆芯数；

s——电缆导体截面（mm2）；

——电缆与管道间的动摩擦系数；

C——电缆重量校正系数，2根电缆时C2=1.1，3根电缆品字形时C3=1+]；

W——电缆单位长度重量（kg/m）；

——第i段直线管长（m）；

——第j段弯曲管道内半径（m）；

——第j段弯曲管道的夹角角度（rad）；

d——电缆外径（mm）；

D——保护管内径（mm）。

除电缆牵引力外，工程中影响电缆盘长的另一重要因素是电缆井的位置，在工程中，电缆井的位置受到规划建设等诸多因素的影响，而电缆接头又必须做在电缆井中，因此每段电缆两端电缆井之间的实际距离决定了电缆的实际盘长。

电缆排管设计

2.1电缆排管的数量级断面

电缆排管的数量一般根据城市建设规划确定，变电站出线的通道数一般为16～24通道，其余段根据各开闭所下级出线估算各道路电缆管数。通讯通道应与电缆通道同时建成，在建设电缆通道时一般设置1~2通道的通讯管道。

当电缆排管的数量确定之后，我们应该合理的设计排管的断面，排管断面设计时，应综合考虑横向与竖向的尺寸，由于电缆通道宽度受限制，排管的的横向尺寸不能太大，否则电缆管线与其他市政管线将会产生冲突，电缆排管的竖向尺寸设计的太大将导致施工时开挖量加大，施工难度几工程投资增加，因此合理的设计排管断面尺寸显得尤为重要，设计时应充分利用通道宽度与电缆井的宽度，使排管竖向尺寸相对减小，排管较少时可以设计成一排，数量较多时可以设计成两排或三排，特殊情况可以设计为四排，如根18根内径200的电缆管，排管断面设计为3x6根断面较合适，即充分利用通道宽度，同时使排管的埋设总体深度较为合适，便于施工。排管设计施工时应从排管纵向中心点设置3‰坡度坡向电缆工井，以利于排水。电缆管线一般按照规划设置在道路的一侧，对于新建道路考虑道路另一侧侧地块用电需求，可以预留过路通道至道路的另一侧排管数量及过路通道间隔距离可以根据用电需求确定。

2.2电缆排管管材及敷设方式

目前应用于10kV配网的电缆保护管种类很多，主要有HDPE波纹管、PE管、MPP管、镀锌钢管、玻璃钢管，各种管材适用于不同的施工条件，用于绿化带内或人行道等无载重载荷地域时，可以采用混凝土包封HDPE管或采用直埋玻璃钢管，采用混凝土包封HDPE管较直埋玻璃钢管优点在于投资较少，管线较为稳定，不易产生沉降，缺点在于施工周期较长。用于机动车道等有载重载荷场所时，可以采用钢筋混凝土包封镀锌钢管或玻璃钢管，因镀锌钢管价格相对于玻璃钢管较高，且二者的强度都能满足工程需要，因此在工程中玻璃钢管已越来越多被采用。PE管、MPP管较多用于托管施工等非开挖施工方式。

3电缆井设计

电缆井的作用是用于做电缆接头及平时运行维护检查，电缆井主要有八角井和长井两种形式，八角井主要用于交叉路口线路转交处以利于电缆转弯，长井一般设于直线段，电缆井断面应根据不同需要作不同设计，考虑电缆转弯半径及远期满负荷后18根电缆电缆接头的数量，八角井设计为内径3.6米较为合适，电缆长井设计为4x10米较为合适，电缆井的深度1.5~1.8米为宜，电缆井内应配有电缆支架以安装固定电缆，电缆支架应于电缆井中接地装置可靠连接。

4接地装置

交流系统中三芯电缆的金属层，在两终端等部位宜不少于2点接地，正常运行时金属层不感生环流，10kV三芯电缆中间接头不接地，10kV电缆接地通常于电缆井中接地网连接，因此，电缆排管的接地只需要设置在电缆井中即可，电缆井中电缆支架应与接地装置可靠连接，并保证接地电阻不大于4Ω。

5结束语

综上所述，电缆穿管敷设的一次性投资较多，而一次性建成后可以避免重复开挖，且一次性建设可供较多线路使用，节约城市用地，在如今城市用地越来越紧张的大环境下，显得尤为重要，因此其经济技术指标是较好的，电缆穿管敷设尤其适于综合规划充分的新建开发区灯地区。10kV电缆穿管敷设在江苏、上海等地有较多的运行经验，是一种经济合理的敷设方式，可以普遍推广。

【参考文献】

[1] 刘增良.输配电线路设计.

[2] 电力工程电缆设计规范

[3] 交流电气装置的接地..

[4] 魏研萍.110kV电缆穿管敷设[J].电网建设