电力电缆施工

一、电力电缆施工电缆埋管施工方案深圳海上运动基地暨航海运动学校A地块项目部主要内容一、工程概况二、施工工艺流程三、施工要点一、工程概况深圳海上运动基地暨航海运动学校A地块管线包括低压电缆埋管、弱电电缆埋管、生活给水管、排水管和污水管等管线组成。电缆管线采用埋深0.7m的穿管保护布线工艺，穿管保护材料为PVC110，管线穿暗沟部分采用预埋暗管的方法，管材敷设完毕后用C20砼包封。管道基础及还土回填均应受力均匀，采用砂或素土回填，管道两侧还土应同时分层回填夯实。二、施工工艺流程测量放线基槽开挖C20砼垫层PVC管排管敷设分层回填夯实C20砼包封电缆井身砌筑电缆井盖板浇筑底基整平夯实三、施工要点放线前，必须依据设计图纸和现场交底的控制点，进行管道及电缆井位置的复测，并按施工需要钉设桩点，复测钉设的桩点应符合下列规定：3.1测量放线（1）直线管道，自电缆井中心3～5m开始，沿管线每隔20～25m设一桩点，设计为弯管道时，桩点应适当加密；（2）桩点设置应牢固，顶部宜与地面平齐，并做好标志和记录；（3）施工现场必须设置临时水准点，并应标定管道及电缆井施工直测的水准点，临时水准点的设置应符合规范要求或满足设计要求。（1）在完成沟（坑）挖方及地基处理后，应校测管道沟，电缆井坑底地基的高程是否符合设计规定；（2）施工过程中如发现桩点错位或丢失，应及时进行校测并补设桩点；（3）测量人员根据施工设计要求的管外径或垫层砼两边加大30cm，保证施工面，加密中心桩定出管线的中心位置。施工时，必须按下列规定进行校测：1、沟槽开挖形式根据设计要求“排管敷设埋深不小于70cm”。因此设计交工面为4.20m，上部结构考虑0.33m，考虑地面高程3.87m，沟底高程为2.80m，电缆井底高程为2.27m，按埋置深度及规范要求来确定沟槽开挖的形式，按规定比例放坡，保证不塌方。沟槽放坡确定如下：3.2沟槽开挖挖深h＜3m时，沟（坑）坡度为1：0.33挖深h≥3m时，沟（坑）坡度为1：0.52、槽底工作面的确定因本工程回填均为10～100块石回填，埋管全部在水位高程以上，且没有地下水，渗水性良好，不需设排水设施，两边各加宽30cm工作面，均能满足施工要求。土方开挖采用机械开挖，槽底预留10cm由人工清底，开挖过程中严禁超挖，以防扰动地基。挖槽土方处置，按现场暂存和多土外运相结合，合理调配，减少外运及现场调运。3、开挖方法3.3PVC管道铺设本工程电气埋管和弱电埋管均采用PVC110塑料管，分别为十根多孔管组群，管间需留20mm空隙。排管断面形式详见下面“排管示意图”。两个相邻电缆井之间的管位应一致，管道进入电缆井时，管口不应凸出，电缆井内壁，应终止在距墙体内侧100mm处，并应严密封堵，管道进入电缆井时，两侧离墙体不小于200mm。PVC管应由人工传递放入沟内，严禁翻滚入沟或用绳索穿入孔沟内吊放。PVC塑料管的连接采用管接头应均匀涂刷专用中性胶合粘剂，粘接时，塑料管应插到底，挤压固定。各塑料管的接口宜错开排列，相邻两管的接头之间错开距离不宜小于300mm。塑料管的切割选用截管刀切割，管口断面应垂直管中心，平直，无毛刺。3.4管道包封排管安装完毕经监理验收合格后，支立二侧模板采用C20商品砼包封。3.5电缆井砌筑井墙采用50号混合砂浆砌75号砖。内外抹面，勾缝，座浆，抹三角灰均用1︰2.5水泥砂浆抹面，厚度为25mm。接入管道超挖部分用级配砂石填实。地基承载力特征值≥150kpa3.6回填夯实管道回填土，应在管道或电缆井施工顺序完成施工内容，并经24h养护和隐蔽工程检验合格后进行。回填土前，应先清除沟（坑）内的遗留木料、草帘、纸袋等杂物。沟（坑）内，如有积水和淤泥，必须排除后方可进行回填土。在管道两侧和顶部300mm范围内，应采用细砂或素土回填，然后用原土回填。管道二侧应同时进行回填，每回填300mm厚应夯实。回填完毕后，应及时清理现场的碎砖、破管等杂物。二、真空断路器结构认知概述一、真空开关的发展：1、由于真空技术的发展，上世纪五十年代开始，美国制成了第一批适用于切合电容器组等特殊场合的真空负荷开关，但其开断电流较小。2、六十年代初期，由于冶金技术上的进展，解决了开断大电流用的触头材料，使真空断路器获得了新的发展。又经过了几年的运行、研究、改进，真空断路器的开断电流达到了一般断路器的水平，即达40kA，从而使真空断路器进入了高电压、大容量的领域。由于真空断路器具有一系列明显的优点，从七十年代开始，在国际上得到了迅速的发展，尤其在35kV以下更处于优势地位。3、我国于1960年研制了第一批真空灭弧室，进行了部分试验；又于1965年试制成我国第一台二相真空开关（10kV，100A）。目前国内在真空开关和真空断路器方面的研究和生产均得到很大重视和迅速发展。19二、生产现状：国外：生产真空断路器的60多家公司，主要有12家：美国的GE公司和西屋公司；日本的东芝、日立、三菱、明电舍公司；德国的西门子、AEG、CALOREMAG公司；英国的GEC和HAWKERSIDDELEG公司，其中以东芝、三菱、明电舍、西门子、AEG、GE和西屋公司的规模最大，灭弧室年产量超过100万只。国内：生产厂家有100多家，真空灭弧室的制造厂家有10余家。主要的真空断路器制造厂有北京开关厂、锦州开关厂、天水长城开关厂、四川电器厂等。主要的真空灭弧室生产厂有4401、777、771、779、沈阳灯泡厂等。三、发展趋势：大容量、高电压、低过电压和小型化，而触头材料是关键。要求开断容量大、耐压强度高、载流水平低、电磨损率小、抗熔性能好。目前，铜铬（ge）合金材料仍是最好的真空灭弧室触头材料。四、要求掌握的内容：真空断路器由真空灭弧室、传动机构和操动机构的组成。重点掌握真空灭弧室、真空断路器和真空断路器的操作过电压。202122真空断路器的结构一、真空开关种类：真空断路器、真空负荷开关和真空接触器。其中最能体现真空开关技术优势的是中压（12kV级）真空断路器。二、真空断路器分类：1、按用途，分为标准型和专用型。（1）标准型：具备并能实现断路器的基本功能，能够开断短路电流。（2）专用型：主要用于频繁操作次数较高的场合，要求操作寿命很高，如适用于切合变压器、电抗器、电缆、电动机、电炉、电容器和滤波器等。2、按外绝缘不同，分为空气绝缘和复合绝缘两种。（1）空气绝缘：图7-15和图7-16分别为空气绝缘的ZN12和ZN28A型真空断路器的总体结构图。这两种我国自己研制的具有代表性的真空断路器，是为开关柜设计的，采用综合式总体布置。由于采用空气外绝缘，结构简单，造价较低。ZN28型真空断路器是为手车相设计的，ZN28A型真空断路器是从ZN28派生出的分装式真空断路器，是用于固定式开关柜的专用真空断路器。232425（2）复合绝缘：主要有ABB公司研制生产的配永磁操动机构的VM1真空断路器，以及国内研制的配永磁操动机构的VSm型真空断路器，其外形如图7-17所示。复合绝缘采用的是整体固封环氧树脂工艺。环氧树脂有许多优良特性，如良好的加工工艺性、良好的绝缘性能以及非常高的耐压强度和机械强度等，因而采用该工艺可大大提高真空灭弧室的外绝缘水平，减少真空断路器的相间绝缘距离，减少真空断路器体积。三、真空断路器的整体结构：组合式布置和一体化布置。1、组合式布置：如ZN12型、ZN28型、ZN28A型、3AN型等，这些真空断路器操动机构与真空灭弧室作前后布置，常用机构为CD17电磁操动机构，CT17、CT19弹簧操动机构等。此类真空断路器由于机构独立，易于生产配套。2、一体化布置：如ZN63A（VS1）型真空断路器，如图7-18所示。（1）这种布置操动机构作为断路器的固有组成部分，无独立型号。（2）采用这种布局，一方面减少了中间传动环节，结构简单、紧凑，降低了能耗和噪声，同时也使断路器机械操作可靠性大为提高；另一方面，这种布置方式给用户带来方便，用户可以不经调试直接投入运行。2627（3）VS1型真空断路器真空灭弧室：纵向安装在一个管状的绝缘筒4内，绝缘筒4由环氧树脂采用APG工艺浇注而成，因而它特别耐爬电。这种结构设计大大减少了粉尘在真空灭弧室表面聚积，不仅可以防止真空灭弧室受到外部因素的影响，而且可以确保即使在湿热及严重污秽环境下也可以对电压效应呈现出高阻态。28VS1型真空断路器的操动机构布置在绝缘筒后的机箱内，机箱被四块中间隔板分成五个装配空间，其间分别装有储能部分、传动部分、缓冲部分、脱扣部分等，如图7-19所示。结构设计中充分考虑了机构中各种力的作用情况，使传动机构的布置合理，保证部件变形量最小，这样既便于保证性能，又提高了机构可靠性。该操动机构为平面布置，具有手动储能和电动储能。柱上真空断路器的结构主要有封闭式和敞开式，外绝缘一般采用空气、油、SF6和复合绝缘。真空负荷开关：主要有固定式和移动式灭弧室两种结构，原理是靠真空灭弧室切负荷电流、熄灭电弧再由串接的隔离刀或其它方式建立可视断口。其优点是分断能力强，寿命长，缺点是造价高，外绝缘性能差，无可视断口。2930高压真空接触器：高压接触器当前以SF6和真空为代表，尤以真空接触器量大面广。它具有寿命长、操作频繁、体积小、重量轻、不爆炸、不污染环境、价格低、检修方便、开断性能良好等一系列优点。高压真空接触器属控制电器，主要用于对高压电动机、变压器、电容器等用电设备进行远距离控制和频繁操作。真空接触器操作性能很好，有的产品可操作200万次。真空接触器按电压等级分为3、6、7.2、12kV；按高、低压部分相对位置分为上下布置（见图7-20）和前后布置（见图7-21）；按合闸是否带锁扣，分为带锁扣（机械保持）和不带锁扣。3132前后33真空灭弧室一、真空电弧：是高真空（气压低于1.33*10-2Pa，为1.33*10-3Pa）下，触头材料的金属蒸汽的电弧放电。真空电弧不是靠电极间气体分子的电离来维持的，它是依靠电极材料蒸发所形成的金属蒸汽的电离维持的。当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时，电接触表面积迅速减小，最后只留下一个或几个微小的接触点（金属桥），在金属桥上电流密度非常大。随着金属桥缩小，其电流密度增大，温度也越来越高。最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。金属蒸汽温度很高，同时又存在很强的电场，这样就会导致强烈的场致发射和金属蒸汽的电离，从而发展成真空电弧。由于触头的特殊构造，可使电弧均匀分布在触头表面，从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度。燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝，释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽所吸收，一部分被管内吸气剂吸收，使真空灭弧室内一直维持高的真空度。341、安装前，用棉布或绸布蘸少许酒精，将灭弧室的绝缘外壳表面擦拭干净，同时将导电杆及电连接表面擦净，以使其与整机有良好的电接触。2、按真空断路器的要求将真空灭弧室安装在真空断路器上并按真空灭弧室的要求进行调整。与灭弧室有关的机构参数应满足技术条件中的参数要求。3、安装、调整过程中，严禁用硬物撞击或敲打真空灭弧室外壳以免破碎漏气，同时对玻璃真空灭弧室应防止玻璃外壳划伤。否则开断过程玻壳受热后易破碎。4、紧固静端压板用的螺钉旋入灭弧室的深度应满足但不能超过灭弧室外形图标注的螺纹深度。5、安装开关与灭弧室动导电杆的连接螺杆时，如产品的动导电杆上有铣扁设计，则应用扳手夹住动导电杆的扁平面，以免使波纹管受扭力影响其寿命。35二、真空间隙击穿的三种假设：①场致发射：高电场强度集中在阴极表面的微小突端和尖端部分，引起电子发射，使该部分金属融化蒸发而发展成电弧；②团粒作用：附着在电极表面上的微小金属屑（统称为团粒）受到电场作用从一极加速通过真空间隙达到另一极，团粒和电极碰撞，使团粒融化和蒸发，金属蒸汽被电子游离，导致绝缘击穿；③电极的二次电子发射：间隙中的正离子和光子等，撞击阴极而引起二次发射，或加强了场致发射而引起绝缘击穿。36三、真空电弧的二种形态：①扩散型：小电流真空电弧（单阴极模型）；②集聚型：大电流真空电弧。图7-1示出它们的电弧示意