黃耿練

摘 要： 埋地敷設電力電纜相比于在路面架設桿塔和導線，具有占地面積小、敷設靈活、美化市容等優(yōu)勢。所以，本文將首先研究電力電纜在地下敷設的必要性，然后通過案例分析研究城市電網(wǎng)工程中電力電纜敷設方式的選擇與比較，為電力系統(tǒng)運維提供一定的參考。

關鍵詞： 城市電網(wǎng)工程；電力；電纜敷設；方式選擇

1 電纜使用使用地下敷設的必要性

隨著社會的快速發(fā)展，人們生活水平的提高的同時對電的需求量越來越大，電纜的建設空間與城市社會化要求所需要的美觀環(huán)境的沖突越來越大，同時，電纜設施對于環(huán)境的要求也較為嚴苛，因此，解決電纜與城市化發(fā)展中的矛盾問題顯得尤為重要。

1.1從電纜占用土地的角度分析

隨著社會發(fā)展，土地資源越來越緊缺，導致城鎮(zhèn)使用土地的花費較為昂貴，同時電力建設必須遵循國家規(guī)定，如國家標準《城市電力規(guī)劃規(guī)范》規(guī)定，其中對高低壓架空線路占地寬度、面積及占地費用做了詳細的分析估計，為工程實施提供了標準和參考。

1.2 從電輻射的的角度分析

上文中分析的架空線路通廊占地寬度是依照空線路設置和地表之間的安全距離的所設置的，在規(guī)定范圍內(nèi)不允許建設綠化帶，這就是對城市的用地有一定的要求，使得城市的環(huán)保受到一定程度的影響。同時，隨著人們的安全意識的增強，大多數(shù)的居民不同意在住房區(qū)域建設變電站和高壓輸送電纜。

1.3 從使用電纜輸送電力的角度分析

使用電纜輸送電力有以下優(yōu)點

（1）節(jié)約用地。地下電纜的設置能夠很大程度的節(jié)約地表用地，同時對地表的建筑物不會產(chǎn)生不好的影響，同時減少了地表電線的連接、電線桿的使用，即節(jié)約了城市用地，也不影響城市的美觀。

（2）安全性高。地上電纜一旦出現(xiàn)漏電、觸電的情況影響是十分嚴重的，而相對于地上用電而言，地下用電顯得更為安全，能夠有限的避免觸電等危害。

（3）對環(huán)境的要求較低。由于地上電纜是暴露在空氣中的，容易受到雷電、風雨等因素的影響，但是對于地下電纜而言，這不易受到這些外部因素的影響。

（4）地下電纜的維護較為方便簡捷，所需要費用低。

（5）地下電纜的電容量大，有助于提高電功率因數(shù)從而減低電路的損失。

（6）現(xiàn)階段常見的電纜是三芯電纜和單芯電纜交叉分布而形成的，是得三相電的電場分布均衡，很少出現(xiàn)電磁干擾的現(xiàn)象。因此，相比于地上電纜而言，地下電纜優(yōu)勢明顯，因此，推行地下電纜是大勢所趨。

2 非開挖電纜敷設方式的比較

2.1 定向鉆鋪管

筆者調(diào)查了福州的非開挖電纜敷設工程，其地下管道分布較為復雜，存在嚴重的遺留問題，同時調(diào)查統(tǒng)計的綜合資料并不完善，與其實際分布有一定的差距。因此，在處理市區(qū)電纜問題時，需要使用非開挖式電纜地下通道，使用定向鉆鋪管方法進行。定向鉆鋪管技術是采用導向探測技術和管線探測技術相結合的方法，很大程度上躲開管線，十分適合老城區(qū)特殊的地下形式。

經(jīng)過實際應用表明定向鉆鋪管技術優(yōu)勢明顯，能夠很大程度上節(jié)約施工成本，并且對地面建筑等幾乎不產(chǎn)生不良的影響。尤其是敷設管數(shù)設置不多的情況下，其工程成本更低，經(jīng)濟效益明顯。以某一經(jīng)典成功施工案例為例，使用150mm（壁厚為8.5mm）的電力護套管定向鉆鋪管施工。定向鉆鋪管的長度平均為100m，地下最大深度為3.0m，機臺工作坑和地下工作坑尺寸為2.5×2.5×2.5m。施工作業(yè)面（10.0×2.5m）還需包括GBS-15型導向鉆機和BW型250/40泥漿泵各1臺。正常鋪管工期10天，單管施工綜合造價約950元/m。

2.2 頂管

在實際施工過程中，施工部門必須將變電站高壓架空的電線對電網(wǎng)的影響考慮在內(nèi)，排除不安全因素，同時，完善地下電纜的保護和后期維護工作。在不開挖設置電纜路段只能使用頂管施工技術。本施工方法是通過使用主頂油泵等設備來實現(xiàn)的，使用工具管或掘進機從工作井穿過沿線土層推進井內(nèi)，且需要將管道順次埋入井內(nèi)的土層中，從而實現(xiàn)加固的作用。與定向鉆鋪管相比，電纜的后期維護較為方便，能顧節(jié)約后期維護的成本，從而保證電纜的安全性。

福州這一地帶現(xiàn)已經(jīng)建成的頂管隧道工程有三起，分別是，黎明段變線路工程、鳳坂變線路工程和建新—先農(nóng)線路工程，這三箱工程中頂管的直徑均大于2m。

以某一個頂管項目為例，該項目由1座工作井和1座接收井組成，其頂管的直徑為2.4m，長度為180m，頂管距離地面的最短距離為5.0m，工作井尺寸是5.0×10m，接收井的直徑為6.0m，經(jīng)過計算頂管的總花費約為每米2萬元，因此其總造價為360萬元。同時，頂管最低可以承受6回110kV或220kV電力電纜。

若在相同的環(huán)境下，使用定向鉆鋪管，則最少需要24根鋪管，按照每一單管施工價格為每米950元計算，最終該工程的花費至少410萬。

通過對比可知，頂管技術不僅具有方便可行，后期維護方便等優(yōu)點外，同時也能節(jié)約大部分的工程花費，因此頂管技術可行性高。

3電纜敷設方式選擇

3.1 電纜敷設方式選擇考量因素

隨著電纜敷設的發(fā)展和應用，相關的電纜敷設條紋、規(guī)定也在逐漸完善，目前較為常用的有《GB50293—1999城市電力規(guī)劃規(guī)范》、《DL/T5221—2005城市電力電纜線路設計技術規(guī)定》、《GB50217—2007電力工程電纜設計規(guī)范》。而且，其中權威性較高的是《城市電力電纜線路設計技術規(guī)定》和《電力工程電纜設計規(guī)范》，對于電纜敷設方式選擇起到了很好的指導和規(guī)范作用。

對于實際的電纜敷設工程中，在我國已經(jīng)有很多可以參考的成功案例。以國內(nèi)一線城市的電纜敷設工程來說，在現(xiàn)有的電纜敷設規(guī)范要求的基礎上還明確規(guī)定：對于市區(qū)中的電纜敷設通道的變電站只要達到220kV、或者超過220kV達到500kV的，就需要采用電力隧道；同樣，對于在同一路徑中電壓達到35kV的電纜數(shù)量達到或者超過16根的時候，也需要采用電力隧道的方式。該方式在工程建設中，應該根據(jù)系統(tǒng)的要求將電力隧道分為主隧道和支隧道，并且在工程中還要根據(jù)工程地形進行矩形隧道和圓形隧道的選擇。其中矩形隧道主要應用于大開挖施工的地段，對于非挖施工的工程要根據(jù)工程管徑選擇施工方案，其中若管徑小于3.5m，則采用頂管施工，若管徑大于3.5m，則采用盾構法施工。

此外，隨著不同電纜敷設方式的應用，最終也導致了電纜的輸送容量也各不相同。相關研究也指出，排管敷設方式的輸送容量比在空氣中敷設輸送容量少很多，甚至能達到50%。所以，根據(jù)工程要求，在電纜敷設過程中盡量根據(jù)工期采用電纜隧道或電纜溝方式敷設電力電纜，這樣能夠獲得很好的經(jīng)濟效益。

對于工程中不允許開挖的地區(qū)應該借助頂管技術解決技術困難，實現(xiàn)電纜隧道運行環(huán)境的延續(xù)，這樣不僅能夠在解決電力電纜載流量的限制問題，突破因為排管或非開挖定向鉆鋪管技術帶來的瓶頸。因此，電力部門在規(guī)劃設計過程中應該綜合考量多種技術應用和協(xié)調(diào)，為電力電纜的運行維護提供良好的技術基礎和運行環(huán)境。

3.2 電纜敷設方式選擇原則

上面對于電纜敷設工程的特點以及工程環(huán)境等進行了分析和詳述，在以上分析的基礎上筆者也總結了市區(qū)中電力電纜敷設過程中應該遵循的原則：

（1）在人行道進行電力敷設過程中，如果電力電纜的電力在110kV及以下，應該采用電纜排管或電纜溝敷設方式。如果是非開挖路段應該選用定向鉆鋪管敷設，亦或者在工程中出現(xiàn)電纜根數(shù)較多的情況，應該采用纜溝敷設方式，如果需要分期敷設并且受到開挖限制的工程也要采用該種電纜敷設方式。

（2）在機動車道進行電力電纜敷設中，也需要根據(jù)電纜電力不同來選擇不同的敷設方式。其中如果是10kV及以下電力電纜，則采用電纜排管敷設方式，在非開挖路段宜選用定向鉆鋪管敷設。如果是110kV及電力電纜，而且施工環(huán)境相對可靠，也可以采用定向鉆鋪管敷設。

（3）當110kV電力電纜與10kV電力電纜共通道且數(shù)量超過21根時，或敷設220kV及以上電力電纜時，宜采用電纜隧道敷設方式，在非開挖路段宜選用頂管敷設。

4結論

對于電力電纜的敷設方式選擇，應該根據(jù)工程的設計、施工環(huán)境以及電纜等多種因素進行選擇，而且敷設方式的選擇還要保證電力系統(tǒng)運行和維護的可靠性，保證后期能夠及時、快捷的進行維護。既要保證電力電纜敷設的經(jīng)濟效益，更要注重電力電纜敷設的安全性。

參考文獻

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