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Di——絕緣外徑,m;
ε——絕緣介質(zhì)相對介電常數(shù),交聯(lián)聚乙烯ε=2.5,聚乙烯ε=2.3,聚氯乙烯ε=8.0,F(xiàn)/m;
ε0——真空介電常數(shù),ε0=8.86×10-12,F(xiàn)/m;
7. 計(jì)算實(shí)例
一條電纜型號YJLW02-64/110-1X630長度為2300m,導(dǎo)體外徑Dc=30mm,絕緣外徑Di=65mm,電纜金屬護(hù)套的平均半徑rs=43.85,線芯在20°C時(shí)導(dǎo)體電阻率 ρ20=0.017241×10-6Ω·m ,線芯電阻溫度系數(shù)α=0.00393℃-1 ,k14k5≈1,電纜間距100mm,真空介電常數(shù)ε0=8.86×10-12 F/m,絕緣介質(zhì)相對介電常數(shù)ε=2.5,正常運(yùn)行時(shí)載流量420A。三相品字垂直蛇形布置時(shí)除在每個(gè)蛇形弧的頂部把電纜固定于支架上外,還應(yīng)根據(jù)電動(dòng)力核算情況加必要的綁扎帶綁扎。計(jì)算該電纜的直流電阻,交流電阻、電鳡、阻抗、電壓降及電容。
計(jì)算如下:
1.直流電阻
根據(jù)直流電阻公式:
得:
R'=0.017241×10-6 (1 0.00393(90-20))/(630×10-6)
= 0.3489×10-4(Ω/m)
該電纜總電阻為R=0.3489×10-4×2300 = 0.08025(Ω)
2.交流電阻
由公式Y(jié)S=XS4/(192 0.8XS4),XS4=(8πf/R′×10-7kS)2得:
XS4=(8×3.14×50/0.3489×10-4)×10-14= 12.96
YS=12.96/( 192 0.8×12.96) = 0.064
(3) 在場地條件、地質(zhì)條件允許的情況下,可采用1:1系數(shù)放坡開挖;也可根據(jù)排管埋深及地質(zhì)條件作相應(yīng)調(diào)整,但必須保證放坡開挖時(shí)基坑側(cè)部土體的穩(wěn)定及施工的安全。
(4)基坑開挖不應(yīng)對電纜溝埋深下的地基產(chǎn)生擾動(dòng)。
(5) 若因?yàn)榭陀^條件限制無法放坡開挖時(shí),應(yīng)在基坑開挖前及過程中根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求,設(shè)置基坑的圍護(hù)或支護(hù)措施。一般情況下,開挖深度小于3m的溝槽可采用橫列板支護(hù);開挖深度不小于3m且不大于5m的溝槽宜采用鋼板樁支護(hù)。
(6) 溝槽邊沿1.5m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放土、設(shè)備或材料等,1.5m以外的堆載高度不應(yīng)大于1m。
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)根據(jù)基坑深度、地質(zhì)情況和周圍環(huán)境說明應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拈_挖方式。
(2)有地下水時(shí)應(yīng)說明采取必要的處理措施。
施工要點(diǎn)
(1)復(fù)核電纜溝(電纜隧道)中心線走向、折向控制點(diǎn)位置及寬度的控制線。
(2)基坑開挖采用機(jī)械開挖人工修槽的方法。機(jī)械挖土應(yīng)嚴(yán)格控制標(biāo)高,防止超挖或擾動(dòng)地基,分層分段開挖,設(shè)有支撐的基坑須按施工設(shè)計(jì)要求及時(shí)加撐;槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上200~300mm應(yīng)用人工修整。
(3)超深開挖部分應(yīng)采取換填級配良好的砂礫石或鋪石灌漿等適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?,保證地基承載力及穩(wěn)定性。
(4)若無法放坡開挖,需采用鋼板樁支護(hù)時(shí),鋼板樁的施工方法及布樁型式應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,坑底以下入土深度一般與溝槽深度之比不小于0.35。
(5)必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行深基坑的支護(hù),確定支護(hù)樁的深度及橫向支撐的大小及間距,一般支撐的水平間距不大于2.0m。
(6)基坑開挖完成后,應(yīng)進(jìn)行釬探驗(yàn)槽,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下步施工。
(7)開挖過程中應(yīng)做好溝槽內(nèi)的排水工作,局部較深處可以考慮采取井點(diǎn)降水。地下水應(yīng)降至基坑底部1.0-1.5m。
(8)橫向支撐應(yīng)做好伸縮調(diào)節(jié)措施,圍檁與鋼板樁應(yīng)固定可靠。
(9)基坑四周用鋼管、安全網(wǎng)圍護(hù),設(shè)安全警示桿,夜間設(shè)燈,并安排專人看護(hù)。
(10)雨期施工時(shí),應(yīng)盡量縮短開槽長度,逐段、逐層分期完成,并采用措施防止雨水流入基坑。
(11)冬期施工時(shí),基坑挖至基底時(shí)要及時(shí)覆蓋,以防基底受凍。
導(dǎo)體屏蔽與絕緣屏蔽應(yīng)采用超光滑可交聯(lián)型半導(dǎo)電材料,并符合CSBTS/TC213-01中表3的規(guī)定。
a.導(dǎo)體屏蔽應(yīng)由半導(dǎo)電包帶和擠出半導(dǎo)電層組成;
擠出半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在半導(dǎo)電包帶外,并牢固地粘在絕緣層上。在與絕緣層的交界面上應(yīng)光滑,無明顯絞線凸絞、尖角、顆粒、燒焦或擦傷痕跡。
b.絕緣屏蔽為擠出半導(dǎo)電層。絕緣屏蔽應(yīng)均勻地包覆在絕緣表面。在絕緣屏蔽的表面以及與絕緣層的交界面上應(yīng)光滑,無尖角、顆粒、燒焦或擦傷痕跡。 5.4 絕緣
絕緣材料應(yīng)采用超凈化交聯(lián)聚乙烯料,并符合CSBTS/TC213-01中表3的規(guī)定。電容由公式C=2πε0ε/ln(Di/Dc)得到單位長度電容:C1=2×3。 絕緣層的標(biāo)稱厚度應(yīng)符合CSBTS/TC213-01中表5的規(guī)定。 a.絕緣蕞薄點(diǎn)厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱厚度的90%,tmin≥0.09tn. b.絕緣偏心度不大于8%,即:
?0max
min
max???ttt
tn-絕緣層的標(biāo)稱厚度;tmax和tmin分別為蕞大、蕞小絕緣厚度。
(注:蕞大絕緣厚度和蕞小絕緣厚度為同一截面上的測量值。導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽的厚度應(yīng)不計(jì)入絕緣厚度之內(nèi)。)
c.絕緣平料含有雜質(zhì)和電纜絕緣層含有雜質(zhì)、微孔以及半導(dǎo)電層與絕緣界面突起與微孔的限制應(yīng)參照CSBTS/TC 213-01的規(guī)定。
d.絕緣完成后應(yīng)進(jìn)行去氣。 5.5 金屬屏蔽與金屬套
可用銅絲編織帶、銅帶或金屬套屏蔽。 金屬套可選用鉛套、波紋鋁套等。
a. 鉛套用鉛銻銅合金成分應(yīng)符合JB5268.2的規(guī)定,應(yīng)含0.4%~0.8%的銻和0.02%~0.06%的銅,可采用性能相同或更好的其它鉛合金。
b. 波紋鋁套應(yīng)參照CSDTS/TC 213-01的規(guī)定,所用鋁的純度應(yīng)不低于99.6%。
c. 鉛套和波紋鋁套的標(biāo)稱厚度應(yīng)參照CSBTS/TC213-01表6的規(guī)定。如該厚度不能滿足短路容量的要求,則應(yīng)采用增加金屬套的厚度或在金屬套下面增加疏繞銅絲,并在疏繞銅絲外用反向繞包的銅絲或銅帶扎緊等措施。