110kV电缆线路设计分析_朱添明

工 业 技 术

110kV电缆线路设计分析

朱添明

（茂名供电局（粤能电力设计院），广东 茂名 525000）

摘 要：随着电力基础设施建设速度的加快，越来越多的城市采用电缆线路替代架空线路。由于城市地下环境日趋复

杂，使电缆线路的设计增加了不少的困难，因此本文对110kV电缆线路的路径、敷设方式、电缆及附件、金属护套接地等问题进行了探讨。

关键词：110kV；电缆线路；设计中图分类号：TM726 文献标识码：Ａ

DOI:10.13612/http://www.70edu.comtp.2015.22.039

供电网络是城市能源的命脉，随着空中出线走廊趋紧以及城市美化的需要，110kV电缆线路的应用愈来愈广。与架空线路相比，电缆线路具有显著的优势，例如不占用地面空间、少受外界环境影响、供电可靠、运行简便、维护工作量少等。但是电缆输电线路也具有投资较大、敷设后不易变动、线路分支较难、故障寻的不易等不足，这就对电缆线路的设计工作提出了更高的要求，尤其是城市地下空间较为紧张、地下构筑物及市政设施众多，地下环境非常复杂。基于这个原因，本文对110kV电缆线路的设计进行了分析和探讨。

1 电缆路径选择

《电力工程电缆设计规范》（GB 50217-2007）、《城市电力电缆线路设计技术规定》（DL/T 5221-2005）、《城市电力电缆线路初步设计内容深度规程》（DL/T 5405-2008）等标准规范都对电缆路径选择做出了规定，要求电缆路径满足经济、合理、安全、适用的原则，前面两个规范特别强调了电缆路径要与城市总体规划相结合，并满足各种市政管线和其他市政设施统一安排的要求。这样做的目的是减少重复的基建施工给城市交通、市民日常生产与生活带来的不利影响，也是为了贯彻“以人为本”的设计指导思想。电力电缆工程投资大，尤其是较长的线路，路径选择对经济性的影响非常大，所以应尽量选择短的路径，但是城市地下环境非常复杂，还要考虑与现有的和拟建中的市政管线、设施、建（构）筑物的关系，尽量选择拆迁量小、投资低、实施难度小的方案，也就是要综合考虑各种因素，从中选出技术可靠、经济合理、施工与维护都方便的方案。

2 电缆敷设方式选择2.1 常用敷设方式与特点

电缆线路常用敷设方式包括直埋敷设、排管敷设、顶管敷设、隧道敷设、电缆沟敷设、桥梁敷设等。直埋敷设是一种简单、经济的敷设方式，一般要求

敷设深度不少于0.7m，敷设电缆应具备铠装层和防腐层，适用于地势平坦、土质便于开挖的地段，同时要求沟底铺砂，地面覆盖混凝土保护板和装设电缆走向的警告标志。排管敷设是应用广泛的一种敷设方式，配合工井便于机械化施工，但是电缆出入管口时易摩擦损伤外套，所以要采取保护措施。顶管敷设是穿越公路、铁路、河流等，采取一种特殊敷设方式，它的特点顶管出口方向，难以精准控制施工难度大，要在管中预埋牵引绳，但是电缆出入管口时易摩擦损伤外套，所以要采取保护措施。电缆隧道配以完善的辅助设施是理想的敷设方式，电缆敷设、运行维护都较为便利，适用于电缆线路多且不易开挖的场合，但投资较大，施工周期较长。电缆沟属二级构筑物，没有完善的辅助设施和防水条件，但占用地下空间少，投资较省。桥梁敷设充分利用交通设施，可以减少基建投资，但不应影响桥梁的正常使用和外观效果，还须取得桥梁管理部门的认可。

2.2 敷设方式的选择

110kV电缆截面较大，敷设困难，采用隧道敷设方式利于施工和维护，有条件的应作为电缆敷设的首选方式。隧道施工可选择明挖法和暗挖法，明挖法投资省，但对交通和环境影响较大，在人口密集、交通繁忙的市区应采用暗挖法建设。截面形式可采用圆形隧道和矩形隧道，圆形隧道空间利用率更高，所以应优先选用圆形隧道。

排管敷设是次一级的选择，当投资与地下空间都受到一定程度限制时，可选择排管敷设，但需注意每段电缆的转弯数（≥45°）不宜超过3个，否则施工困难，容易损伤电缆。设计时还要考虑散热因素，因排管散热不好对输送容量影响很大。确定排管截面时要校验载流量，还可通过增设散热孔加以改善。

顶管敷设是特殊地段的选择，它的路径可以使圆弧和直线，不能做成直角形式。它具有施工方便，造价低的特

点。它与排管敷设都需要考虑散热因素。

电缆沟不便维护，运行时间长了，会出现沟盖板破损而进水现象，影响道路美观和电缆绝缘性能，所以一般情况下慎重选用电缆沟敷设方式。

至于直埋敷设和桥梁敷设方式，由于110kV电缆属于比较重要的电缆，一般不选择直埋敷设方式。可以利用桥梁敷设的应尽量利用，但需考虑电缆热伸缩变形，宜采用蛇形敷设方式。在大跨距桥梁上还应设置伸缩弧，以适应桥梁自身的伸缩变形。

3 电缆及其附件选择3.1 电缆选型

按照DL/T 5221-2005的规定，110kV电缆应选择铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，绝缘屏蔽层或金属护套为铅或铝护套，外护套为聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）。一般隧道或电缆沟敷设采用PVC外套，排管敷设采用PE外套。因PE外套更为柔软，有利于穿管敷设。

3.2 电缆附件选择

电缆附件包括电缆中间接头、电缆终端接头、保护管、电缆支架等。选择电缆附件不仅在于自身质量，例如可靠的电气绝缘性能、稳定的产品质量、合理的价格等，还要考虑结构设计和应用场合。

电缆中间接头分为直通型和绝缘型两类，按照绝缘结构又分为绕包型（TJ）、包带模塑型（TMJ）、挤塑模塑型（EMJ）、预制型（PJ）等类型。TJ、TMJ早期应用较多，但效果不佳，一般情况应选用PJ，水下敷设可选用EMJ。

电缆终端头分为变压器终端、GIS终端、户外终端、户内终端等型式。选择终端头时应与连接的设备一致，如与GIS设备连接要使用GIS终端头，与变压器连接采用变压器终端头等。此外，电缆终端头有干式（G）和含油（C）之分，整体预制（I）和组合预制（Z）之分，应根据工程特点因地制宜选用。

电缆保护管通常情况下应采用非磁

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