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浅谈中等城市架空线路改为地下电缆的必要性与可行性
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：随着我国中等城市的快速发展，架空线路存在很多与城市发展不协调的地方，取而代之的电力线路入地项目以其敷设地下，不占地面、空间，有利于市容美观等优势进入中等城市中。根据我国国情分析中等城市架空电力线路入地的必要性与可行性，促进我国中等城市电力行业的发展。中国论文网 /3/view-3854466.htm　　关键词：中等城市；电力线路；架空线路；地下电缆　　中图分类号：TM726　　　　　文献标识码：A　　　　 文章编号：（8-03　　1　中等城市目前电力线路的现状　　1.1　城区架空线路存在的问题　　由于受线路走廊通道和同杆架设回路数的限制，架空线路往往在市区街道内左右横跨，见缝插针，其他行业借助架空线路杆塔私拉乱扯现象非常严重，不但影响城市的美观和形象，同时也给运行中的线路和设备带来不安全因素。架空线路运行方式不灵活，易受外力破坏，造成事故故障现象，较大面积的停电情况时有发生，对居民的正常生活和社会生产产生重要的影响，且抢修修复时施工作业面广、难度较大。在建设当中，由于架空线路常建设在街道一侧，为保证线路安全可靠运行，常常需要对生长过高的绿化树木进行剪裁，同时由于城区内道路距离两旁构筑物的空间有限，在进行架空线路建设施工中难度较大，且线路长时间的风吹日晒易造成线路绝缘外胶老化，接续金具锈蚀，一旦发生导线断线或连接金具断裂、脱落，将可能发生危及人身安全的事故。随着城市的快速发展，架空线路暴露出很多与城市发展不协调的矛盾。因此，将架空电力线路改为地下电力电缆是解决架空线路短板的重要举措之一。　　1.2　引入电力线路入地的实例　　目前国内许多中等城市已将架空线路改造为地下电力电缆建设作为一个重要课题并付诸实施。1988年，惠州市被国务院批准为地级市。通过近年来改革开放，惠州地区得到了迅速发展，经济实力不断增强，城市建设的步伐明显加快。1997年，市委市政府就围绕建设经济强市、旅游强市、工业强市，做出中心城区主要街道架空线路改为地下电力电缆决定，时任惠州电力工业局的领导高瞻远瞩，积极组织相关的技术骨干人员实地勘察、精心策划，多方筹集资金，集中建设队伍，拉开了惠州市中心城区10kV架空线路改为地下电力电缆建设大幕。时至今日，惠州供电局仍克服各种困难，继配合市政府完成惠州大道、仲恺大道、惠南大道等多条市政道路拓宽建设迁改电力线路及设备工程外，又先后组织实施了先科大道（惠民大道）、惠州大道东、城市轻轨、京九铁路电气工程陈江牵引站等多项电力线路改造工程。结合这些工程建设实施，作为一名工程建设管理人员，从近几年来电网改造电力架空线路入地方面有了不少的收获。近几年，一方面惠州市区用电负荷呈持续快速增长，居民对供电可靠性期望提高；另一方面城市规划与建设的要求越来越高，市容美观越来越受到社会广泛　　关注。　　2　中等城市电力线路入地项目的必要性　　随着城市经济发展，电力线路入地项目以其架空线路无法比拟的优越性，替代架空线路应用于城市配电网中。电力线路入地项目虽然建设投资费用较高，但是它敷设于地下，不占地面、空间，有利于市容美观，同时统一地下电缆通道，容纳多回路线的同时，输送容量的适应性和供电可靠性提高，电缆隐蔽在地下，较小程度地受外界条件和周围环境的影响，这样的优势使得电缆线路的运行维护费用就相对而言小一些，同时降低了施工难度。电缆常常与配合环网柜、分接箱等设备进行多线路联络形成供电系统，运行方式灵活，减少了城市停电次数、停电范围，满足了配网自动化的要求。　　3　中等城市电力线路入地项目的可行性　　3.1　电力线路入地项目的优势　　电力线路入地项目的实施，有效地提升城市品味，有利于安全管理。电力线路敷设于地下，不占地面、空间，有利于市容美观，同时统一地下电缆通道，容纳多回路线的同时，输送容量的适应性和供电可靠性提高，电缆隐蔽在地下，较小程度地受外界条件和周围环境的影响。　　3.2　电力线路入地的敷设方式　　合理选择电缆敷设方式可以降低电力线路入地项目的建设费用。直埋敷设方式、穿管敷设方式、隧道敷设方式等是电缆一般的敷设方式。在实际项目实施中考虑工程条件和环境特点的前提下也要满足运行可靠性，以便于维护。在控制电力线路入地项目建设费用的同时考虑技术经济合理化。　　3.3　直埋敷设方式、电缆沟敷设方式、穿管敷设方式、隧道敷设方式的优缺点对比　　直埋敷设方式具有易实施、投资省的特点，常用于电缆支线或用户线。直埋敷设方式因易受外力破坏、老化和事故后不易更换、敷设后无法检修的局限，不宜在城市主干线中进行采用。电缆沟敷设因运行时间长后出现沟盖板易发生断裂和破损不全、地面水易溢入沟内等现象，对地面美观影响较大。穿管敷设方式土建费用比隧道投资较省，电缆防火较好解决，防火措施投资小，路径适应性较好，这种电缆敷设方式在跨越道路和廊道困难地区中比较常见。同时穿管敷设方式也存在着缺点：有较差的通风散热情况，同时电缆载流量导致输送容量少等影响长期安全运行。直埋敷设方式给运行维护与检修带来不便，抢修困难，施工难度较大。穿管敷设方式设计与施工要注意在人行道或其他不过载重车辆的场所，采用直埋，管道顶部土壤覆盖厚度不宜小于0.7m；在通过公路、铁路和穿过有重型车辆的场地时，采用混凝土包封。隧道敷设方式弥补了穿管敷设方式运行维护、检修不便、施工难度较大导致不能长期运行的缺点。穿管敷设方式电缆载流量大，输送容量多，但是穿管敷设方式方便运行维护与检修，缩短了施工周期。隧道敷设方式常常在街道通直，特别是新城区，回路数较多，负荷重要地区出现。隧道敷设方式也存在着自身的缺点：路径适应性较差，道路跨越或廊道困难地区不适合这种敷设方式，电缆防火较难解决，防火措施投资大，排水问题较难解决。随着社会经济的发展和城市规模的扩大、城市工程的增多，根据环境等客观条件和制约因素考虑选择最佳的电力线路工程施工方案。　　3.4　工作井的设置　　工作井安置电缆接头、电气设备等附属部件可以出入进行供牵拉电缆作业。工作井的设置和大小不限于敷设方式的制约，控制工作井的设置和大小可以有效地降低电缆施工运行和工程造价。电缆入地方式不同导致工作井的设置和大小也不同。在工作井的入孔下方设置不小于500mm长、500mm宽、500mm高的集水坑，集水坑有不小于0.5%的排水坡度位于工作井底板。为了施工检修工作方便，满足穿管敷设方式，每50米需要设置一个工作井。工作井常采用为2.8×2.8m的净尺寸，工作井底部至少要比最下层保护管低500mm。隧道敷设方式施工检修方便，可在需设置分接箱、环网柜的部位包括隧道的终端、过街顶管设置工作井，考虑最粗电缆裕度绕圈满足工作井的尺寸，净尺寸为2.8×2.8m。按照电缆的绝缘和结构不同，分为纸绝缘电缆、挤包绝缘电缆和压力电缆等。纸绝缘电缆是一种古老的电缆品种。施工和综合造价的要求不同需要选用电缆截面不应超过300mm2，超过300mm2截面，应考虑调整接线方式是在超过300mm2截面的情况下，用两根以上电缆并列供电解决这种情况。一般在廊道紧张、负荷较大区域同时变电站出线的条件下使用铜芯电缆，但是电缆导体优先采用铝芯。牵引（顶）管的设置应与工作井的设置综合考虑，可调整工作井的深度，保证牵引（顶）管两侧必须进入工作井。在牵引（顶）管施工前，必须仔细查看地下管线测量资料，熟悉掌握地下情况，尽量避免破坏地下已有管线。　　一般街道采用两根主干电缆供电，一根电缆沿线，由分接箱向各用户供电，由串接大量分接箱组成，满足沿线主要负荷；另一根电缆由电缆制造长度沿线串接少量分接箱组成，满足沿线一些重要负荷，在事故情况下与环网柜联络转供其他线路负荷。根据电气接线、所处位置和沿线用户常用进线带负荷开关的分接箱和不带负荷开关的分接箱，提供不同环网供电方式的需求。考虑电缆分接箱、环网柜体积较小的优势需要取得当地城市建设局同意才能在沿线工作井之上安装；箱式变压器体积较大的箱式变压器，需考虑在当地道路规划红线以外　　安装。　　3.5　电缆的阻燃和防火　　电力线路入地的同时也要重视电缆的阻延和防火上的设计。电缆是一种可燃物，无论是受外界火源引起还是由电缆自身故障造成，都具有火势猛、蔓延快、抢救难、损失严重等特点。穿管敷设方式的阻燃和防火措施较为简单，投资较少。隧道敷设方式由于隧道内有大量的可燃物，所以阻燃和防火较为复杂，投资也较多。　　4　结语　　随着社会经济的不断发展和科技的不断进步，电力线路入地的技术更加成熟。作为电力行业的人士应该不断加强学习，掌握国内外最新电力科技动态，为电力事业的发展做贡献。　　参考文献　　[1]　陈湘华．西宁市电力线路入地浅析[J]．青海科技，2009，（4）：62-64．　　[2]　傅俪．美国配电网架空线入地改造成本效益分析及对我国的启示[J]．电力与电工，2009，（1）：31-33．　　[3]　郭秀玲，郭晓红．城网供电架空线路入地改造[J]．山西电力，2008，（S1）：39-40．　　[4]　李秀丽．浅谈城市电力线路入地[J]．装备制造，2009，（8）：283．　　[5]　唐云，唐明．城市架空配电线路入地改造的探讨[J]．安徽水利水电职业技术学院学报，2006，（1）：68-69．　　[6]　余建平，蔡钧，施凌鹏．上海实施电力架空线入地的难点及对策[J]．华东电力，2005，（4）：41-43．　　[7]　邹科．昆明城市电力线路入地敷设方式浅谈[A]．2008年云南电力技术论坛论文集[C]．9．　　（责任编辑：刘　晶）
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　　目前采用的送电线路有两种，一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上;另一种是电力线路，它采用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆隧道中。
　　送电线路的输送容量及传送距离均与电压有关。线路电压越高输送距离越远。线路及系统的电压需根据其输送的距离和容量来确定。
　　高压架空电缆和高压电力电缆的区别：
　　1.架空输电线路架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。
　　导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面(以保持适当的通流密度)和较大曲率半径(以减小电晕放电)。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线(又称避雷线)设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路通常用两根架空地线。绝缘子串由单个悬式(或棒式)绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。架空线路架设及维修比较方便，成本也较低。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。
　　输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。目前国内外(包括欧美发达国家)普遍采用架空线路做为输送电能的最主要方式。
　　2.电力电缆线路
　　电力电缆一般由导线、绝缘层和保护层组成有单芯、双芯和三芯电缆。
　　地下电缆线路多用于架空线路架设困难的地区，如城市或特殊跨越地段的输电。目前采用电缆方式送电，主要是从城市景观和线路安全角度考虑。但电缆线路故障查找时间和维修时间非常长，给电网运行的可靠性和用户的正常用电带来严重的影响。所以在电网建设中，用电缆线路全部替代架空线路还是无法实现的。
　　电缆线路特点：
　　(1)供电可靠。
　　(2)不占地面和空间。
　　(3)不使用电杆，节约木材、钢材、。
　　(4)运行维护简单，节省线路维修费用。
　　(5)电缆价格贵，线路分支难，施工工艺较复杂，故障点较难发现，不便及时处理事故。
　　3.架空线路和电力电缆线路的工频电场、磁场
　　3.1工频电场电压产生电场，架空线路工频电场强度的大小与线路的电压大小、与居民的距离远近等有关。
　　根据HJ_T_24-kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》，居民区工频电场强度执行4kV/m的标准，电网建设工程只有通过了环境影响评价，完全符合标准才能施工。
　　而电缆线路深埋于7-10米的地下隧道内，加之隧道的钢筋水泥及地表的覆土，在地表面的工频电场已经非常小，且趋于环境背景值。故此电缆线路的工频电场强度基本可以忽略不计。
　　3.2工频磁场
　　电流产生磁场，架空线路工频磁感应强度的大小与线路的电流大小、与居民的距离远近等有关。根据HJ_T_24-kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》，居民区工频磁感应强度执行0.1mT的标准。
　　电缆线路由于隧道钢筋结构的屏蔽，及与地表距离较大的原因，其地表面的工频磁感应强度一般不超过0.003mT。随着与电缆隧道水平距离的增加，工频磁感应强度迅速衰减，趋于环境本底值。}