光纤复合海底电力电缆敷设

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1、光纤复合海底电力电缆敷设  摘要:光纤复合低压电缆是电网建设中的重要线缆之一。随着国家智能电网的迅猛发展,OPLC将在电网建设中得到广泛的应用。文章介绍了光纤复合电缆现场的敷设及安装工艺。  关键词:光纤复合;海底电力;电缆敷设  中图分类号:U285.16文献标识码:A  1.工程概述  本工程为台山核电项目的的光纤复合海底电力电缆敷设安装。光纤复合海底电力电缆的敷设长度为4.65公里,敷设起点位于大陆腰古咀竖井,终端位于大襟岛盾构竖井,隧道内采用直线形式敷设。  2.光纤复合海底电力电缆敷设路线示意图        3.电缆退扭架的介绍  本工程电缆长度将近5KM,整盘电

2、缆重约5T,电缆盘无法转动,这就需要对电缆进行退扭,因此退扭架的制作安装是本工程的关键;经过现场情况综合考虑,拟采用架子管搭设一个高14米、宽7米、长20米的斜平台作为电缆退扭架;(如上右图)  4.主要施工设备布置  为减少电缆牵引的摩擦力,在电缆牵引的路径上布设滑轮,滑轮间距5m。为减小电缆通过拐弯处的侧压力,和确保电缆的弯曲半径,在大襟岛竖井处的地面和底部、腰古咀竖井的地面上设置弧形溜槽。  4.1弧形溜槽:在电缆转向处需设置弧形溜槽,溜槽有二种形式,一种为钢板弯卷制成,另一种则由多个滑轮组成,其目的为牵引施工时增加和减小摩擦力,防止电缆因弯曲半径过小导致损伤。  4.

3、2牵引绞车:采用牵引绞车牵引的方式将电缆从大陆侧牵引至岛侧。牵引绞车采用5t和8t电动绞车。5t绞车设置于腰古咀侧竖井地面,8t绞车设置在腰古咀侧竖井底部。绞车与地基预埋件或其它设施可靠固定,防止牵引电缆时因牵引绞车移动造成事故。布设完成后在电缆路径全程布放牵引钢缆(∮28mm)并与绞车联接。  4.3布缆机:因电缆牵引长度较长,牵引力较大。采用布缆机布缆可最大程度地降低电缆头部的牵引力。本次施工分别在电缆退扭平台、陆侧竖井入口处设置一台履带布缆机。  4.4滑轮:为使牵引拉力最小,电缆牵引作业时,在电缆下方需放置滑轮,滑轮有滚动轴承和滑动轴承二种形式。滑动轴承的滑轮竖井边缘

4、,滚动轴承的滑轮用于布置在隧道内部。滑轮的布放间距为5米。  5.电缆敷设、安装  电缆自重、长度、以及敷设环境中存在的障碍物、地形变化、转角越多,敷设过程中电缆的牵引力和侧压力也将增大,施工难度随之提高,因此电缆敷设过程中降低阻力,控制电缆敷设时的牵引力和侧压力是本工程施工的关键问题。  5.1电缆施工参数  电缆敷设时允许弯曲半径不小于1150mm,运行时允许弯曲半径950mm;  电缆空气中重量21t/km;导体允许最大拉力计算;  依据公式:  可以算得:导体允许最大拉力Tc=25.2kN;允许侧压力计算(根据试验验证)  海缆允许侧压力Pm=20000N/m;最大允

5、许拖拽力(作用于铠装钢丝层)  依据公式  其中:电缆钢丝的安全系数NC=0.25  可以算得:最大允许拖拽力P≥96.2kN最大的破断拉力P≥377.0kN。  由上述计算参数得知,电缆敷设过程中,电缆任何一处所承受的最大侧压力不能大于20000N/m,最大牵引力不能大于96.2kN,电缆敷设时弯曲半径不小于1150mm。  5.2电缆敷设  电缆托盘内电缆头安装防捻器与布放的牵引钢缆连接,通过退扭架、弧形溜槽、计米器等装置向大襟岛输送,同时启动大襟岛竖井侧5t绞磨机及路径中布置的电缆敷设机,进行电缆牵引敷设。敷设时施工人员合理布局,由指挥人员统一指挥,保证绞磨机与敷设机同

6、步,敷设速度不宜超过10m/min。施工路径按牵引段分为A、B、C、D、E、F六段,其中F段施工待A至E段牵引敷设完成后进行(见路径敷设图)。  A段位于电缆敷设机1至电缆敷设机2之间,即电缆托盘边至腰古咀侧竖井弧形溜槽入口处的陆上段,距离约为60m。电缆牵引路径上每隔2m布置滑动托轮,人员分段巡视,监护电缆牵引敷设(见A段敷设图)。根据表一计算,A段的电缆敷设牵引力为1.26kN。  B段为腰古咀竖井上的弧形溜槽进口至出口段。弧形溜槽固定于腰古咀竖井口,出口位于隧道口的正上方,溜槽半径2.5m(见B、C、D段敷设图)。电缆牵引敷设通过弧形溜槽时,为滑动摩擦,根据表一计算,B

7、段的电缆敷设牵引力为2.07kN。  C段井壁垂直段,即腰古竖井上弧形溜槽出口至井底隧道处的弧形溜槽进口段,该段垂直距离25m。竖井上弧形溜槽出口与井底隧道处的弧形溜槽进口在一条垂直直线,电缆敷设牵引方向垂直向下与重力方向相同,同时电缆对竖井上方弧形溜槽产生侧压力。  侧压力计算公式:P=T/R,T为电缆牵引力,R为电缆弯曲半径。  根据表一计算,C段的电缆敷设牵引力为-5.25kN,作用在竖井上弧形溜槽的电缆侧压力为1580N/m。  由此可见施工中电缆弯曲半径越大,所受侧压力越小,也就是弧形溜槽半径

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