铁矿电力系统设计工程电缆通道及电缆井设计说明.doc

NY-W2014060S-DL 电力工程设计：乙级证书号：A251019782PT MIKGRO METAL PERDANA公司 邦加岛 铁矿电力系统设计工程电缆通道及电缆井设计设计说明成都诺一电力设计有限公司二零一四年九月第一节 电缆线路的设计1、设计依据GB50217，DL5221以及设计合同，京安资源集团印尼PT. MIKGRO METAL PERDANA公司提供的项目资料。2、设计规模及范围从总配电室至临时移民区、炸药库等12个箱变的电缆线路。电缆通道长度共约6.7km，采用电缆套管直埋。3、建设单位建设单位为京安资源集团印尼PT. MIKGRO METAL PERDANA公司，预计2014年12月建设完成。4、电缆线路的输送容量及导线截面选择总输送容量约6300kVA，变压器容量分别为2000kVA，1500kVA、800kVA、630kVA、500kVA、400kVA、315kVA、200kV。电缆采用ZR-YJV22-8.7/15-3x120、95、70、50、35电缆。本工程矿石加工系统一期、二期、洗矿电缆输送容量为3000kVA，电缆选用套PVC管直埋方式，根据载流量控制原则：Ie=S/（3UeCOS）=3000/（1.732100.8）=216.51A电缆采用ZR-YJV22-8.7/15-3x120，ZR-YJV22-8.7/15-3x120电缆输送最大电流为I=246A，综合敷设系数为K=0.9，套PVC管直埋方式最大输送容量为：S= 3IeKxUeCOS=32460.9100.8=3067 kVA，满足工程要求。同理（1）码头箱式回路（2330kVA），移民新村、营地等共用回路（2330kVA）选用ZR-YJV22-8.7/15-3x95电缆能满足要求；（2）机修车间及炸药库变压器回路（830kVA）、中央实验室回路（400kVA）、皮带机（630kVA），选用ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆能满足要求；（3）矿石加工系统二期箱变（1500kVA）选用ZR-YJV22-8.7/15-3x70电缆能满足要求；（4）营地（800kVA）、新村3#箱变（500kVA）选用ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆能满足要求；（5）新村2#箱变（315kVA）、临时移民区箱变（315kVA）选用ZR-YJV22-8.7/15-3x35电缆能满足要求；（6）炸药库箱变，因电缆长约3740米，为避免电压降损耗过大，因此选用ZR-YJV22-8.7/15-3x50电缆，工程要求；热稳定校验：本工程10kV侧最大短路电流值为5.196kA.据此校核导线截面如下： S=(Qi/C)1000=(It/C)1000（mm） S导线热稳定要求最小截面 Qi-短路热效应C热稳定系数，C=171I10kV侧最大短路电流值,I=5.196kAt=0.65S热稳定最小允许截面S=24.5mm本工程所选电缆截面最小35 mm，所选电缆全部满足工程需要5、电缆线路路径方案的选择根据京安资源集团公司提供的规划图，原则上顺着道路敷设，线路安全运行、方便施工、造价合理、经济运行，最终路径待京安资源集团相关人员根据我公司9月2日提供路径图（初步），到现场实际踏勘测量后提交我公司协商确定路径。电缆敷设路径情况如下：（1）从总配AH06柜出来后，向西偏南约118米到达四通井，再向西偏南继续110米到达皮带机箱式变（终端型箱变），路径全程约228米长，全程采用YJV22-8.7/15kV-3x70mm电缆。（2）从总配AH05柜出来后，向西偏南约118米到达四通井，在转向北偏西约394米到达T接井，再折向北偏东约40米到达矿石加工一期箱变（环网型箱变），此段采用YJV22-8.7/15kV-3x95mm电缆。A、从矿石加工一期箱变出线向北偏东约15米到达矿石加工二期箱变（终端型箱变），路径全程约15米长，全程采用YJV22-8.7/15kV-3x70mm电缆。B、从矿石加工一期箱变出线向西偏南月40米到T接井，再折向北偏西约76米到达J转角井（矿石加工厂房西北角外附近），再转90度折向东偏北方向约144米到达J转角井，然后转90度折向北偏西103米到达J转角井，再转90度折向西偏南40米到达机修及仓库箱变（环网型箱变，二级环网），此段采用YJV22-8.7/15kV-3x50mm电缆。第二节 电缆选型1、 电缆型式根据现场特点及周边环境情况,采用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆，即ZR-YJV22型。 交联聚乙烯绝缘电力电缆具备以下特性： 电气绝缘性能优良；具有较高的热稳定性，导体长期允许工作温度可达90，载流量较大；线路不受高差限制，防机械损伤能力强，安装方便。电力电缆缆芯与绝缘屏蔽之间额定电压选择（U。/U）：8.7/15kV。8.7/10kV电缆适用于接地故障持续时间一般不超过2h，最长不超过8h的供电系统。2、 电力电缆缆芯截面校验:（1） 10kV系统持续工作回路的电缆导体工作温度，不得大于90；（2） 最大短路电流作用时间产生的热效应，满足热稳定条件，即按短路电流作用下电缆导体温度不超过250。（短路电流、热稳定计算）3. 环境温度差异；（敷设时土壤热阻系数）；附录A 10kV常用电力电缆允许持续载流量（参考值） 直接埋在地下时25. 空气中环境温度40.土壤热阻系数2.0.m/W缆 芯 截 面（mm2）电缆允许持续载流量（A）空 气 中 敷 设直 埋 敷 设251009035123105501411207017315295214182120246205150278219185320247240373292300428328 注：表中系铝芯电缆数值；铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。 在不同的环境温度下，应考虑其载流量校正系数。附录B 8.7/10，8.7/15KV交联聚乙烯绝缘铜芯、铝芯电力电缆的外径与重量 芯数截面（mm2）电缆外径（mm）电缆重量（kg/km）YJV22、YJLV22YJV22YJLV2232553.03500303533555.63980332935058.84679374837062.05410410739566.165674799312066.575415308315072.786745883318576.499916549324081.7128878421330088.1148689392第三节 电缆井设置1、电缆设施布置及电缆通道本工程配电室、箱变、电缆通道（电缆井及埋管路径）、电缆分支箱、电缆井，表箱等尽量远离油库、炸药库、腐蚀性化工库、天然气罐。箱变尽量布置在绿化带，人员不经常出来活动的绿化带或草地上，箱变位置尽量布置在所供电区域的负荷中心，并尽量考虑电缆路径最短以降低总造价， 总配电室及箱变设备安装位置不能在回填区，不能在松土区，应该在坚实的地方，基础要在老土上 ，总配电房内地面应该比外面地面高出0.3米，地基承载力特征值fak建议取156kPa，也即，基础应该建在硬塑土老土上。总配到箱变间电缆采用套PVC管直埋（过公路，汽车经常路过或有重型车、压路机等工程机械路过的公路）套钢管直埋，所有配电设备及电缆敷设路径在施工开挖时应该无腐蚀情况、无压矿、无文物、无军用设施、无通讯设施、不影响当地民族风俗习惯，且当地政府许可。2、在电缆供电的区域，原则上在道路两侧修建电缆通道，根据需要避免受地下管道（油管）等因素影响。电缆通道一般按50米至70米左右设置电缆井，偏远地点可按100米至120米左右设置，可根据实际现场布置，但电缆井间距不能超过150米。在电缆通道需要拐弯的地方设置转角井，直线通道设置直线井，在需要分支的地方设置“T”接井，电缆井设置要尽量合理，方便电缆敷设及电缆通道检修，并尽量少设置电缆井，以节约投资。3、具体布置见电缆路径图。图中Z井为直线井，J井为转角井，T井为分支井，S为四通井，电缆通道末端均为预装式箱式变电站，为节约投资，因此不设终端井。4、电缆井口尽量密封，防止漏水，电缆井内设置积水坑。在巡查发现境内积水太多时，及时抽掉积水。第四节 电缆附件选择与配置1、电缆终端的选择：采用全绝缘热缩电缆终端头，电压等级及规格与电缆匹配；2、电缆中间头的选择：采用全绝缘热缩电缆直通接头，电压等级及规格与电缆匹配；3、终端的设定电压及其绝缘水平，不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平； 4、终端的外绝缘，按IV级（D级）污秽设置，泄漏比距按31mm/KV。5、电缆中间头应设置于电缆井内，便于监察维护。第五节 电缆敷设本工程除总配电房、发电机房内采用电缆沟敷设电缆外，总配电室至各个箱变之间采用套管直埋方式敷设电缆。1、直埋电缆的敷设（1）在敷设电缆保护管之前，沟底部应夯实填平，消除管路底部有害石头等硬物，并应铺设100mm厚C20素混泥土垫层，保护管敷设好后，管间间隙采用素砂填垫。（2) 沿直埋电缆的敷设的路径的检查，不得有剧烈的起伏点，不应有尖锐的突出硬质杂物，底部铺设100mm以上厚度的沙层或软土。沟道深度符合要求，使电缆表面距地面的距离不小于0.7m，穿越农田时不小于1m；（3）电缆管不能有裂缝、穿孔，管口应加工成喇叭形，无毛刺。排管进出工作井和设备基础时应排例整齐，管口与井、设备基础墙面应平齐。（4） 电缆敷设前，先将露出地面的管子按要求的高度截长补短，且使之不影响设备的装卸；并列的管子，管口高度一致，管口内圆的尖角毛刺，用锉处理平滑；然后用铁丝或钢丝绑上棉纱、破布在管内来回拖动，以清除管内异物或积水。（5） 电缆穿管敷设时，可采用无腐蚀性的润滑剂（粉）或用铁丝、钢丝绑电缆头牵引，其电缆所受张力不得超过规定的要求。穿入管内电缆的数量符合设计要求；交流单芯电缆不允许单独穿入钢管内。（6) 电缆穿管敷设完后，管口要封堵严实。 （7) 对可能使电缆受到机械性损伤、化学作用、地下电流、振动、热影响、腐植物质、虫鼠等危害的地方要加以保护。（8) 敷设电缆时，电缆之间，电缆与其它管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小净距符合要求；（9) 敷设电缆后，在其上部再铺以大于100mm厚的软土或沙层，并加盖保护板，覆盖宽度超过电缆两侧各50mm；（10) 直埋电缆回填前要经验收合格，回填土分层夯实；（11) 直埋电缆的直线段每隔50100m处、电缆连接头处、转弯处、建筑物处等要设明显的方位标志或标桩（12）保护管的内径，不宜小于电缆外径的1.5倍。排管的管孔内径，还不宜小于75mm。（13）保护管可采用PVC管，但过公路及需承压路段采用套热镀锌钢管。（14）、电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位，都应满足电缆允许弯曲半径要求。电缆的允许弯曲半径，允许弯曲半径可按电缆外径的15倍计。（15）缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处，应以非燃性材料严密堵塞。（16） 电缆的计算长度，应包括实际路径长度与附加长度。附加长度，宜计入下列因素：a电缆敷设路径地形等高差变化、伸缩节或迂回备用裕量。b终端或接头制作所需剥截电缆的预留段、电缆引至设备或装置所需的长度。c 10kV电缆敷设度量时的附加长度项 目 名 称附 加 长 度 （m）电 缆 终 端 头 的 制 作0.8电 缆 接 头 的 制 作1.0由地坪引至设备的终端头处配电屏环网柜分支箱箱式变压器1.01.01.00.8注：对厂区引入建筑物，直埋电缆因地形及埋设的要求，电缆沟、隧道、吊架的上下引接，电缆终端头、接头等所需要的电缆预留量，可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5%。2、 直埋敷设方式的选择在城郊等不易有经常性开挖的地段，宜用套管直埋；在城镇人行道下较易翻修情况或道路边缘，也可用套管直埋。电缆直埋施工方便，投资省，散热条件好。但检修更换电缆不方便，不能防止外来机械损伤和各种水土侵蚀。套管直埋敷设电缆方式，应满足下列要求：a电缆及其套管应敷设在壕沟里，沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂层。b沿电缆全长应覆盖宽度不少于电缆两侧各50mm的保护板，保护板采用MU75标砖。c位于城郊或空地旷带，沿电缆路径的直线间隔约100m、转弯处或接头部位，应竖立明显标志或标桩。3 、敷设电缆埋置深度，应符合下列规定：a电缆外皮至地下构筑物基础，不得小于0.3m。b电缆外皮至地面深度，不得小于0.7m；当位于车行道或耕地下时，应适当加深，且不宜小于1m。4、 电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互间容许最小距离，应符合下表的要求。电缆直埋敷设时的配置情况平 行交 叉10kV电力电缆之间0.10.5*不同部门使用的电缆0.5*0.5*电缆与地下管道热力管道2*0.5*易燃气管道10.5*其它管道0.50.5*电缆与建筑物基础0.6*电缆与公路边1.0* 电缆与电缆式管道、道路、构筑物等相互间容许最小距离（m）注：*用隔板分隔或电缆穿管时可为0.25m；*用搁板分隔或电缆穿管时可为0.1m；*特殊情况可酌减且最多减一半值。5、 直埋敷设电缆的接头配置，应符合下列规定：a接头与邻近电缆的净距，不得小于0.25m。b并列电缆的接头位置宜相互错开，且不得小于0.5m的净距。6、工作井工作井的净高，不宜小于1900mm；与其他沟道交叉的局部段净高，不得小于1000mm。较长电缆管路中的电缆分支、接头、管路方向较大改变处，应设有工作井。工作井净空尺寸应满足电缆对接的工作空间，一般要求长度在4000mm以上。 第六节 电缆户外终端安装1、 电缆终端头出线应保持固定位置，本工程采用全绝缘方式，不允许导电部分外露，外绝缘要求能承受工频耐压42kV(10kV电压等级)，如其带电裸露部分之间及接地部分的距离户内不得小于125mm，户外不得小于200mm。2、 电缆从地下引出地面的23米部分，一段应采用金属保护管或PVC管保护。3、电缆保护管上端口应做防水处理，可安装热收缩套。4、电缆的金属外皮、支托架及金属保护管均应可靠接地，电缆的钢铠和铜屏蔽层分别可靠接地，接地电阻应不大于4欧。