赵军,朱永清
贵州电网有限责任公司电网规划研究中心,贵阳550002
摘要:采用分层分类方法对全户内220kV变电站电缆桥架与电缆槽盒的合理用量进行分析,在合理控制工程造价的同时为其他类似工程电缆桥架与电缆槽盒的用量提供参考。
关键词:220kV;全户内站;桥架:槽盒;用量。
0引言
电缆桥架与电缆槽盒数量作为变电一次专业评审重要内容之一,其数量的多少不仅与工程造价密切相关,也关系到后续是否需要通过设计变更的型式增加长度;在实际评审中,经常发现即便是类似工程,对于电缆桥架与电缆槽盒的用量,不同设计单位所开列的长度都不相同,有的数量相差还比较大。
本文以该全户内220kV变电站为例,采用分层分类法对其电缆桥架与电缆槽盒的布局、走向等进行全方位的分析,在此基础上对其用量进行全面分析统计,从而得出该站电缆桥架与电缆槽盒相对合理的用量,从而实现合理控制工程造价的目的,同时也为其他类似工程电缆桥架与电缆槽盒的用量提供参考。
1 全户内220kV变电站建设概况
1.1 建设规模
该站终期为3台主变,有220kV、110kV与10kV三个电压等级,围墙长宽约为107米×69米,综合配电装置楼尺寸约为73米×42米,总高度约为17米,设置有电缆夹层、10kV配电室、110kVGIS室、220kVGIS室与主控室等。
1.2 电缆桥架与电缆槽盒设置
1.2.1 电缆沟中电缆支架设置
该变电站有4回220kV架空出线,2回220kV电缆出线,从电缆夹层设置1条2.0米×1.2米电缆沟至变电站围墙外用于220kV电缆出线,电缆沟长度约为20米;110kV出线12回,全部采用电缆出线,从电缆夹层设置5条2.0米×1.2米电缆沟至变电站围墙外用于110kV电缆出线,电缆沟总长度约为150米;10kV出线36回,全部采用电缆出线,从电缆夹层设置3条1.2米×1.2米电缆沟至变电站围墙外用于10kV电缆出线,电缆沟总长度约为65米;同时为了便于电缆敷设,从电缆夹层至3台变压器室分别设置0.6米×0.6米二次电缆沟,总长度约为36米;以上电缆沟内均标准设置电缆支架。
对于2.0米×1.2米电缆沟,支架双侧水平交错布置,间距约1.5m,固定件采用63mmx8mm等边角钢,长度约1000mm,横向托臂采用3根50mmx5mm等边角钢,单根长度约600mm。对于1.2米×1.2米电缆沟,支架双侧水平交错布置,间距约0.8m,固定件采用63mmx8mm等边角钢,长度约850mm,横向托臂采用6根50mmx5mm等边角钢,单根长度约300mm。对于0.6米×0.6米二次电缆沟,支架单侧布置,间距约0.6m,固定件采用50mmx5mm等边角钢,长度约400mm,横向托臂采用3根50mmx5mm等边角钢,单根长度约300mm。
1.2.2 电缆夹层电缆支架与电缆槽盒设置
电缆夹层作为这个变电站高低压电缆的汇集之地,几乎所用电缆都需要从电缆夹层通过,根据《变电站电气火灾防控技术要求(试行)》,除220kV与110
kV电缆需要单独敷设、独立走线外,10kV电缆也需要独立走线,同时动力电缆与控制电缆也需要分开敷设。因此为了满足以上要求,根据不同设备的电缆数量及电压等级情况,需要设置相应规格的电缆桥架与电缆槽盒。
对于主变系统,根据每台主变的布置位置,同时最大程度减少相互之间的影响,因此可采用独立的电缆槽盒布线,槽盒尺寸为600mm×200mm,每台主变可按“2+1”考虑;即总共3层电缆槽盒,2层敷设控制电缆,另外一层敷设动力电缆,以实现动力电缆与控制电缆的完全分离;长度方面主变电缆槽盒单层约为100米。
对于10kV开关柜,同时涉及到10kV电缆、动力电缆与控制电缆。对于10kV电缆直接采用电缆桥架进行走线,桥架立柱采用10#槽钢(单根高度约3.5米),横向托臂采用63mmx8mm等边角钢,单根长度约1.3米,每根立柱设置3根,水平间距约1米,总长度约为160米。对于动力电缆与控制电缆,每段10kV母线下方设置一层动力电缆与控制电缆,即“1+1”模式,槽盒尺寸按
600mm×200mm考虑,槽盒单层长度约为120米。
对于并联电容器,也涉及到10kV电缆、动力电缆与控制电缆。对于10kV电缆参照10kV出线直接采用电缆桥架进行走线,桥架立柱采用10#槽钢(单根高度约3.5米),横向托臂采用63mmx8mm等边角钢,单根长度约1.3米,每根立柱设置2根,水平间距约1.5米,总长度约为45米。对于动力电缆与控制电缆,参照10kV开关柜动力电缆与控制电缆设置型式,即设置一层动力电缆与控制电缆,槽盒尺寸按600mm×200mm考虑,槽盒单层长度约为40米。
1.2.3 主控室电缆槽盒设置
对于全户内变电站,除电缆夹层电缆桥架与电缆槽盒用量比较多以为,另外就是主控室。主控室以控制电缆为主,同时有部分动力电缆,从工程实际实施情况来看,每排柜体均需要设置单层控制电缆槽盒与单层动力电缆槽盒。其中控制电缆槽盒一般按600mm×200mm进行配置,动力电缆槽盒按200mm×100mm进行配置。槽盒长度方面,对于常规全户内220kV变电站,主控室控制电缆槽盒约600米,动力电缆槽盒约200米。
对于220kV与110kVGIS配电装置室,一般在二次电缆沟设置800mm×200mm电缆槽盒,总长度约为350米。以上就是全户内220kV变电站电缆桥架与电缆槽盒主要配置情况,对于其他零星桥架与槽盒,通过考虑一定裕度的方式进行涵盖。
2 全户内220kV变电站电缆桥架与电缆槽盒用量测算
2.1 桥架槽盒长度与重量转换
根据工程投资计算规则,电缆桥架与电缆槽盒最终以重量而非长度等提供给技经专业计算相关费用。电缆沟内电缆支架与电缆夹层电缆桥架通常采用热镀锌槽钢与角钢,电缆槽盒按铝合金槽盒考虑。
2.2 电缆桥架与电缆槽盒用量测算
根据电缆沟配置,电缆夹层与主控制室等电缆桥架与电缆槽盒配置情况,结合槽钢与铝合金重量表,对全户内220kV变电站电缆桥架与槽盒用量进行分类计算;即按照电缆夹层及电缆沟、110kVGIS室、220kVGIS室、主控室等进行分层分别进行统计,每一层又按照高压电缆、动力电缆与控制电缆不同电缆类别布线所需要设置的桥架与槽盒进行统计。
根据统计,该全户内220kV变电站电缆桥架与电缆槽盒总的用量约为61.6吨,其中热镀锌槽钢与角钢约46吨,铝合金电缆槽盒约15.6吨。考虑每个工程的实际建设情况的差异情况,考虑±10%的变动范围,户内220kV变电站电缆桥架与电缆槽盒合理的用量范围在55.5吨~67.8吨。
3 结论
本文通过对全户内220kV变电站电缆沟、电缆桥架与电缆槽盒设置的深入分析,通过分层分类法对全站槽钢与槽盒的用量进行统计,从而得出全户内220kV变电站槽钢与电缆槽盒的总量约在55.5吨~67.8吨的结论。这无疑为我们在开展全户内220kV变电站项目评审时对电缆桥架与槽盒的用量有了比较准确的把握从而为合理控制工程造价提供技术支撑。
参考文献:
[1] 陈戌生,钟大文,《电力工程电气设计手册(一次部分)》. 北京: 中国电力出版社, 1989。