35kV集电线路直埋式电缆施工的探索

阮佳磊

Engineering constructionn 工程施工

35kV集电线路直埋式电缆施工的探索

阮佳磊

（中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都 610000）

在风电场建设中，风电场集电线路的敷设方式十分关键。基于此，本文即将山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分作为主要的研究对象，深入分析了35kV集电线路直埋式电缆施工方法，希望相关人员能够借鉴。

35kV集电线路；直埋式电缆；施工对策

近年来，随着世界能源需求的不断增加，各个国家对于可再生能源的发展也越来越重视。经分析，风能是当前全世界开发增长最快的能源，尤其是在欧美国家，风能的发展更是非常迅速。因而，在这种背景下，应该加大开发和利用风能资源的力度，全面优化能源结构，以保证可以深入推进我国社会可持续发展进程。风电场的集电线路是工程主要组成部分，而出线方式的选择以及施工，更是会影响工程的整体进度和安全。所以，为了能够有效提升工程质量，应该科学的对集电线路敷设方式进行利用，科学采用施工方法。

1 工程概况

本工程项目为山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分。其中，在工程建设阶段，新建35kV电缆敷设线路长度为7780m。其中，有5700米应用了ZRC-YJY23-26/35kV-3×50型铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆，其余的应用了ZRC-YJY23-26/35kV-3×185型铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆。在对电缆开展敷设工作期间，主要运用了直埋敷设方式。并且，为了确保敷设的效率和质量，过路敷设部位，应该穿镀锌钢管敷设。

2 电缆线路路径

2.1 路径概述

本工程电缆主要依山势而行,并考虑尽量沿风场道路内侧(靠近山体侧为内侧)敷设，电缆外皮距道路边或排水沟边的距离不小于1m。如果情况较为特殊，不得小于0.7m。通常情况下，由于在现场施工时，地貌可能发生变化，所以电缆敷设路径可依据现场情况，自行调整，以保证施工工作的进行能相对问题，促进施工质量的提高。

2.2 升压站35kV进线段路径

本工程35kV集电线路的A线、B线、C线、D线、E线，电缆分别自站前JAB1、JCD1、JE1终端塔引下电缆敷设，经过升压站西侧和东侧围墙后，沿站内电缆沟接入35kV配电室开关柜。

2.3 箱变与架空线的相连

在本工程项目的实际建设阶段，风电场共一共应用了50台风力发电机组，且每台机组的单机容量为2000kW。同时，集电线路拟采用A、B、C、D、E五条主干线，A线带11台风机，B线带11台风机，C线带11台风机，D线带11台风机，E线带6台风机。线路路径本着尽量减少占地和缩短线路长度，并综合考虑各条线路所带负荷平均的原则，进行规划设计。

3 35kV集电线路直埋式电缆施工方案

在工程建设过程中，对于35kV集电线路的输出方式，主要涵盖架空线、电缆以及二者的混合模式。依照山西河曲风电场一期100MW工程项目所处的地理位置以及地形条件等分析，架空线可以采用重覆冰线路。在本项目的具体实施阶段，采用直埋式电缆辐射方案，整体的优势相对较多。一方面，可以让建设的成本最大限度降低，并尽可能的规避对周围环境造成的干扰，全面促进送点可靠性的提高。另一方面，线间绝缘距离不大，整体不会占用太大的使用面积，没有干扰电波存在，也不会出现暴露的情况，不仅安全，还非常可靠。此外，通过技术以及经济比较可以明确，山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分在施工阶段，应用直埋式电缆敷设方案，会获得相对较高的成效。

3.1 35kV集电线路直埋式电缆的选型

在本工程项目组织建设期间，对于电缆的选择和应用，主要是铜芯35kV三芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚乙稀护套电力电缆。电缆敷设在敷设期间，土壤温度应该为25℃，土壤热阻系数ρ[(K•m)/W]=2.5，多根并列敷设系数单根1.0、双根0.9、三根0.8、四根0.75。同时，针对电缆允许载流量并选择电缆截面，具体为：连接单台及两台风机的电缆，可以对ZRC-YJY23-26/35kV-3×50型铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆进行利用[1]。在本工程项目施工中，由于施工条件较为特殊，所以每条电缆沟在敷设期间，最多只能用用两根电缆。在校正后，电缆允许持续载流量为162.0A，实际工作电流为39.9A，满足使用条件。此外，连接9~11台风机进站段电缆采用双根ZRC-YJY23-26/35kV-3×185型铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆。本工程按每条电缆沟最多敷设四根电缆考虑，校正后电缆允许持续载流量为465.0A，实际工作电流为439.3A，满足使用条件。

3.2 35kV集电线路直埋式电缆布设的原则分析

在具体的山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分施工工作开展过程中，由于地理条件较为特殊，整体的施工环境比较恶劣，所以，为了可以更好的减少直埋电缆的长度，最大限度的降低工程造价，在实际的作业期间，需要综合工程施工设计方案，依照35kV集电线路，有针对性的布置原理图。通常情况下，针对布设的原则，具体可以体现在两个方面。一方面，集电线路主线需要将风机位置作为依据，可以分为一回到五回。并且，每回主线都能串联聚集在一个区域的9-11台风机。另一方面，为了能够有效的对施工成本进行降低，对于风机之间的集电线路，应该根据最短距离组织开展布设工作[2]。

3.3 35kV集电线路直埋式电缆施工

第一，电缆沟土建施工。在实际的电缆沟开挖工作开展过程中，可以利用液压反铲挖掘来辅助破碎锤进行。并且，针对开挖出的土石，应该放置在电缆沟的两侧，以保证电缆在敷设完成以后，能够进行回填。如果遇到坡度较大的电缆沟，在开挖过程中，可以采用人工开挖的手段，以保证开挖的质量，从而让后续的施工工作能够稳定进行[3]。在电缆井砌筑工作进行阶段，应该综合考量不同风机分界线之间的距离，并在对电缆长度精准掌握的前提下，在合适的位置，利用红砖砌筑电缆井，并强化对直径的控制，最好在3.5米，以便电缆中间接头能处于电缆井内部。在组织开展电缆铺砂铺砖工作过程中，可以利用人工或者机械的手段，有效的将沟底整平，能够快速的将残余石块清除干净，将细黄沙均匀的铺在沟底，厚度应该控制在10厘米[4]。同时，施工人员在对电缆进行敷设完毕，且相关电气实验也已经完成，应该将设计要求和规范作为依据，理顺电缆，再借助细黄沙，对电缆进行覆盖。在铺砂工作全部完成以后，要应用红砖，对电缆处进行密实铺好。在铺设红砖的时候，两边应该超过电缆处范围10厘米。在组织开展土石回填工作期间，要再次开展电气实验工作，以便能确定电缆是否完好无损。之后，结合工程现状，采取人工方式进行作业，先铺三十厘米厚的土，再借助机械设备来组织开展回填工作。应该注意的：在回填阶段，务必要科学规避土石冲击力，确保不会损坏电缆。在电缆沟中心的位置，要比两边多回填二十厘米左右，不能用机械碾压夯实，以便不会对电缆造成任何的影响，进而促进施工质量的提高[5]。

第二，35kV集电线路直埋式电缆敷设方式。本工程电缆敷设工作进行以及开展期间，主要是利用直埋敷设方式。为保证施工质量以及效果，在山地敷设工作进行阶段，电缆外皮至地面深度必须要大于0.7m。而在平地或耕地敷设的时候，可以结合实际的工程情况，适当的加深，且至地面的深度应该大于一米。同时，电缆需要直埋敷设于壕沟内，然后沿着电缆全长的上、下紧邻侧铺以细砂，厚度应该尽可能的控制在100mm。在回填土中，坚决不能细出现石块、冻土块、工业废料和垃圾[6]。并且，为了降低电缆沟受雨水冲刷的影响，电缆沟回填时必须分层夯实，且高出现状地面0.2~0.3m。

本工程中，因为电缆采用直埋敷设，所以基本沿风机道路敷设，且敷设距离排水沟不少于1.0m。并且，电缆与水沟交叉处，电缆需穿钢管敷设，且埋深距沟底不应小于2m。不同回路电缆同沟直埋敷设需要交叉处，电缆之间垂直间距不小于0.5m。同时，穿越道路时，应加装保护管，采用Φ200×-6.5、Φ150×-4.5镀锌钢管，保护管的两端应伸出路基两侧各1m。在敷设后，针对保护管两端，每一个管口都应该进行临时封闭，确保泥沙等异物不会进入到管内，当试通或穿管时，才能再次打开[7]。此外，在组织开展电缆保护施工工作期间，需保证电缆保护管的中心埋深高度与和其相连接的缆沟中电缆中心的埋深高度一致，电缆直埋方向与箱变基础内预埋管的方向相同。

3.4 电缆终端以及接头的制作

在具体的施工工作开展过程中，电缆终端以及接头的制作是非常重要的一部分内容，对电缆施工质量的影响比较大。所以，为了能够有效提升施工质量，一定要安排专业的人员来进行开展，以保证能够对各项施工流程以及技术有所熟悉。同时，在室外制作35kV电缆终端以及接头期间，其空气相对湿度最好能够在百分之七十及以下。如果湿度相对较大，可以适当地对环境温度进行提升，也可以在结合施工现场具体情况的前提下，适度的对电缆进行加热。需要明确的是：在施工期间，坚决不能在下雾天或者雨中进行，并且应该将防风防沙工作做到位，以便施工工作的进行能够更加顺利有序。

4 35kV集电线路直埋式电缆施工注意事项

在组织开展山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分施工工作期间，为了能够有效提升施工的质量，保证工作的进行能够更加稳定，一定要严格依照国家相关标准和规范进行，能够认真按照施工流程作业。在施工过程中，电缆路径在挖掘的前期，需要科学的对路径长度展开复测，当全部确定无误之后，才可以组织进行接下来的施工作业，以确保施工工作的进行能够更加稳定。在对电缆进行敷设的过程中，需要根据规程允许的电缆弯曲半径来组织开展。同时，为了能够最大限度的满足电缆载流量的要求，每一条电缆沟内敷设电缆最多不能够超过四根。并且，不同电缆沟电缆外皮之间的距离应该不小于一米。电缆各相终端头必须要有相色标志，在安装之前，应该认真核对相序，待确定没有任何问题之后，才可以组织后续的施工。

在电缆上塔时，要做好电缆的固定工作，固定位置要对电缆进行包封处理，保证不会出现卡箍损伤电缆的情况。在本工程的具体施工过程中，架空线连接单台及两台风机时加装HGRW-35/200型跌落式熔断器。并且，对于电缆直埋敷设部分，电缆埋设直线段时，应该将电缆自然蛇形敷设，防止拉直以及拉紧。在施工工作开展的前期阶段，需要对相变的位置进行核对，当准确无误之后，才可以开展后续的施工工作。通常情况下，因为现场地貌以及箱变位置经常会存在变动的情况。所以，在组织开展施工工作过程中，电缆敷设路径可以结合施工现场的具体现状，有针对性的进行确定。靠近道路的电缆，需要沿施工道路内侧进行敷设，电缆路径的长度应该尽可能的缩短。此外，在对电缆进行敷设的过程中，在敷设前期的24小时之内，平均温度以及敷设现场的温度不应该低于0℃，温度如果低于0℃的时候，可以结合实际现状，及时制定应对措施。需要明确的是：在施工阶段，若出现了与设计不相符或者不明确的地方，务必要在第一时间与设计人员取得联系，能够共同的制定解决方案，以确保不会对施工造成任何影响，全面促进使用效率以及质量的提高。

5 结束语

综合而言，在山西河曲风电场一期100MW工程35kV集电线路电缆部分施工工作开展过程中，合理的利用直埋式电缆方案，能够有效提升施工质量，增强工程的经济性。因而，为进一步提升施工效率，在今后的施工阶段，应该深入分析当地的水环境以及生态环境等因素，并以此为依据，科学制定施工计划，不断优化和改进直埋式电缆施工方案。

[1]陈俊.高海拔山区风电场35kV集电线路直埋式电缆施工浅谈[J].工程技术(全文版):00188-00188.

[2]邹颖博,沈家正.黑河大黑山风电场一期工程35kV电缆集电线路简介[J].水利水电工程设计,2017,033(002):26-27.

[3]周志军.响水风电场场内集电线路及光缆线路施工[J].水利水电科技进展,2019,30(S2):43-46.

[4]屠国宏.风电场场内集电线路设计探讨[J].电气技术与经济,2019.

[5]王颖,彭惠.高海拔山区风电场35kV集电线路直埋式电缆施工浅谈[J].山东工业技术(19期):90-91.

[6]黄雄军.风电场集电线路地埋电缆常见故障分析与处理[J].科技资讯,2019,017(005):57,59.

[7]孙红静.浅析电力工程架空线路施工[J].科学与财富,2019(24).

TU75

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1007-6344（2021）01-0113-02