一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法技术

本发明专利技术涉及一种电缆沟布置方法，具体为一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，属于电缆沟布置技术领域，包括电缆，其步骤为：收集外界环境资料，收集沙漠地区当地的环境温度、土壤热阻、回填砂热阻的资料；选用电缆，根据IEC 60287电缆载流量计算标准初步选用合适的电缆参数；验证电缆的输送容量，对设计的电缆断面进行输送容量验证；设计电缆沟数据，根据电缆的回路数对电缆沟的尺寸和电缆在电缆沟内的布置进行详细设计；布置电缆，根据设计挖设电缆沟，之后将电缆埋设在电缆沟的内部，提高电缆载流量，且针对电缆沟过道路时进行标高加深且断面加大设计，在满足输送容量的前提下，减小工程投资，提高电缆系统安全运行的可靠性。提高电缆系统安全运行的可靠性。提高电缆系统安全运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法


[0001]本专利技术涉及一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，属于电缆沟布置


技术介绍

[0002]当高压输电线路需要采用地下电缆输电方案时，一般会采用电缆隧道、电缆沟、直埋敷设方案。为减小项目投资，且提高电缆运行的可靠性，采用比电缆隧道断面小且施工方便的电缆沟来敷设电缆。常规电缆沟内电缆运行时热量通过沟内空气的辐射、传导和对流向沟壁、周围土壤层层传导，由于空气热阻系数高，严重制约了电缆的载流量，因此考虑回填低热阻系数的回填砂以替代空气，提高电缆散热性能和载流量。同时，回填砂可以防止电缆及其附件发生火灾后造成大面积火灾扩散的风险，减少由于火灾而造成的财产损失。
[0003]传统的电缆沟多设计于周围散热环境较好的区域，电缆载流量较高。沙漠地区土壤热阻大，同时电缆沟内空气阻隔热量散发，而由于光伏光热电站送出负载高，因此给沙漠地区电缆沟内电缆的载流量提出很大挑战，此外，常规电缆沟路径较短，型式单一，未结合穿越道路深埋等条件下对电缆布置进行优化设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，能够提高电缆载流量，且针对电缆沟过道路时进行标高加深且断面加大设计，在满足输送容量的前提下，减小工程投资，提高电缆系统安全运行的可靠性。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，包括电缆，其步骤为：
[0006]S1、收集外界环境资料，收集沙漠地区当地的环境温度、土壤热阻、回填砂热阻的资料；
[0007]S2、选用电缆，根据IEC 60287电缆载流量计算标准初步选用合适的电缆参数；
[0008]S3、验证电缆的输送容量，对设计的电缆断面进行输送容量验证；
[0009]S4、设计电缆沟数据，根据电缆的回路数对电缆沟的尺寸和电缆在电缆沟内的布置进行详细设计；
[0010]S5、布置电缆，根据设计挖设电缆沟，之后将电缆埋设在电缆沟的内部。
[0011]优选的，上述步骤S2中电缆的额定载流量计算公式的具体方式为，当电缆缆芯通过电流并产生损耗以后，能量会以热的形式向外传递，通过绝缘层热阻T1，同时考虑绝缘层介质损耗，然后流过金属屏蔽层损耗，金属套上也有铠装损耗，内护层热阻T2，外护层热阻T3，土壤热阻T4与导线损耗由此得到额定载流量计算公式，公式如下：
[0012]优选的，上述步骤S4中常规电缆沟断面布置为：
[0013]S41、确定电缆沟尺寸，需要综合考虑沙漠地区环境温度和土壤热阻，并根据电缆的回路数和电缆的输送容量来确定电缆沟尺寸；
[0014]S42、电缆沟回填砂热阻的确定，采用沙子和水泥进行混合处理，可得到一定热阻
的回填砂，根据沙漠地区工程经验，回填材料要求热阻0.825K.m/W的技术经济；
[0015]S43、三相电缆的布置方式，电缆载流量需求较小时采用三相品字形敷设，当电缆载流量需求较大时，电缆需要采用散热较好的一字形敷设。
[0016]优选的，上述三相电缆的布置方式的具体要求为：
[0017]S431、当采用单回400kV、2500mm2电缆输送电能时，电缆N
‑
1状态下额定输送电流为1500A；由于电缆输送容量较大，电缆采用一字形敷设，且各电缆之间距离按照500mm设计；
[0018]S432、采用三回400kV、630mm2电缆输送电能时，电缆N
‑
1状态下额定输送电流为400A；由于电缆输送容量较小，电缆采用品字形敷设，且各回电缆之间距离按照750mm设计。
[0019]优选的，上述步骤S4中过路段电缆沟断面布置为：当电缆沟经过道路时，增加电缆沟的埋深，采用单回400kV、2500mm2电缆输送电能，电缆N
‑
1状态下额定输送电流为1500A，电缆沟过路处盖板距离地面2米，把电缆沟断面净长度增加到4900mm，电缆采用一字形敷设，且各电缆之间距离按照2000mm设计。
[0020]本专利技术的有益效果是：提高电缆载流量，且针对电缆沟过道路时进行标高加深且断面加大设计，在满足输送容量的前提下，减小工程投资，提高电缆系统安全运行的可靠性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的整体流程图。
[0022]图2为本专利技术中的电缆一维稳态热路模型图。
[0023]图3为本专利技术的常规电缆沟断面布置图。
[0024]图4为本专利技术的过路段电缆沟断面布置图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1
‑
4所示，一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，包括电缆，其步骤为：
[0027]S1、收集外界环境资料，收集沙漠地区当地的环境温度、土壤热阻、回填砂热阻的资料。
[0028]S2、选用电缆，根据IEC 60287电缆载流量计算标准初步选用合适的电缆参数。
[0029]S3、验证电缆的输送容量，对设计的电缆断面进行输送容量验证。
[0030]S4、设计电缆沟数据，根据电缆的回路数对电缆沟的尺寸和电缆在电缆沟内的布置进行详细设计。
[0031]S5、布置电缆，根据设计挖设电缆沟，之后将电缆埋设在电缆沟的内部。
[0032]如图1所示，上述步骤S2中电缆的额定载流量计算公式的具体方式为，当电缆缆芯通过电流并产生损耗以后，能量会以热的形式向外传递，通过绝缘层热阻T1，同时考虑绝缘
层介质损耗，然后流过金属屏蔽层损耗，金属套上也有铠装损耗，内护层热阻T2，外护层热阻T3，土壤热阻T4与导线损耗由此得到额定载流量计算公式，公式如下：
[0033]如图1所示，上述步骤S4中常规电缆沟断面布置为：
[0034]S41、确定电缆沟尺寸，需要综合考虑沙漠地区环境温度和土壤热阻，并根据电缆的回路数和电缆的输送容量来确定电缆沟尺寸。
[0035]S42、电缆沟回填砂热阻的确定，采用沙子和水泥进行混合处理，可得到一定热阻的回填砂，根据沙漠地区工程经验，回填材料要求热阻0.825K.m/W的技术经济。
[0036]S43、三相电缆的布置方式，电缆载流量需求较小时采用三相品字形敷设，当电缆载流量需求较大时，电缆需要采用散热较好的一字形敷设。
[0037]如图1所示，上述三相电缆的布置方式的具体要求为：
[0038]S431、当采用单回400kV、2500mm2电缆输送电能时，电缆N
‑
1状态下额定输送电流为1500A。由于电缆输送容量较大，电缆采用一字形敷设，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，其特征在于：包括电缆，其步骤为：S1、收集外界环境资料，收集沙漠地区当地的环境温度、土壤热阻、回填砂热阻的资料；S2、选用电缆，根据IEC60287电缆载流量计算标准初步选用合适的电缆参数；S3、验证电缆的输送容量，对设计的电缆断面进行输送容量验证；S4、设计电缆沟数据，根据电缆的回路数对电缆沟的尺寸和电缆在电缆沟内的布置进行详细设计；S5、布置电缆，根据设计挖设电缆沟，之后将电缆埋设在电缆沟的内部。2.根据权利要求1所述的一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，其特征在于：上述步骤S2中电缆的额定载流量计算公式的具体方式为，当电缆缆芯通过电流并产生损耗以后，能量会以热的形式向外传递，通过绝缘层热阻T1，同时考虑绝缘层介质损耗，然后流过金属屏蔽层损耗λ1，金属套上也有铠装损耗λ2，内护层热阻T2，外护层热阻T3，土壤热阻T4与导线损耗Δθ由此得到额定载流量计算公式，公式如下：3.根据权利要求1所述的一种低热阻回填砂400kV电缆沟布置方法，其特征在于：上述步骤S4中常规电缆沟断面布置为：S41、确定电缆沟尺寸，需要综合考虑沙漠地区环境温度和土壤热阻，并根据电缆的回路数和电缆的输送容量来确定电缆沟尺寸；S42、电缆沟回填砂热阻的确定，采用沙子和水泥进行混合处理，可得到一定热阻的回...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩赛赛，阴玮，杨帆，袁志磊，王子瑾，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：