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新型节能环保材料在变电站中的应用
文/ 刘 洋
摘 要：通过比较电缆沟、电缆沟内热镀锌角钢支架和采用玻璃钢复合材料预制的电缆沟槽盒及玻璃钢电缆支架的优缺点,结合玻璃钢材料的特点及在防火方面的优势,拟在新建姚村110kV 变电站中的应用,从技术经济效益和性能两方面阐述其优越性.
关键词：电缆沟；缺点；玻璃钢；特点；技术性能；经济效益
0 引言
在电力系统变电站建设中,电缆沟的功能是将自然界的一次能源通过经输、变电系统,再通过各种设备再转换成动力量,因此,电能的分散使用,以及电能的随机变化,就需在各个环节设置相应通信控制系统,以确保用户获得安全的电能.建立结构合理的电缆沟不仅便于电能统一调度和分配,节省动力投资,有利于能源的合理利用,电缆沟的出现,使高效、易于调控的电能得到应用,推动了各个领域的变化,最大限度地满足国民经济的用电需要.
电缆沟道遍布整个变电站,电力电缆和控制电缆数量非常之大.由于电缆沟修在地下,如排水处理不好的话,雨水浸透电缆,导致短路起火.同时,电缆有顺缆烧的特点,容易蔓延,所以我们对电缆的火灾危险性应有清醒的认识.根据规程要求电缆沟设置相应的防火、阻燃措施.如电缆进出建筑物的时候,都应用阻燃材料封堵,切断通向配电室和控制室的通道,对于长一点的电缆沟,可在中段用砖砌起夹层,防止电缆火灾的出现.
鉴于传统电缆沟的优缺点,结合玻璃钢复合材料的特点,以在姚村变电站应用室外电缆沟替代方案- 玻璃钢电缆槽盒、室内电缆沟内采用玻璃钢支架替代热镀锌角钢.
1 传统电缆沟的优缺点
1.1 传统电缆沟的优点
传统电缆沟是采用深挖沟,在沟两侧浇筑混凝土,并预埋扁铁或者预埋螺栓,以承载焊接热镀锌角钢支架.然后将电缆一层层布放在支架上.电缆沟内不会出现积水问题,由于电缆沟能够将电缆很好的封闭起来,能确保电缆沟里没有积水,不会影响电缆的正常运行.此外电缆沟内放在角钢支架上的电缆走径清晰,电缆敷设方便、灵活,便于维护和检修.
1.2 电缆沟的缺陷,需要不断的改善
由于电缆沟为砖混结构、硬度上一般,在要长期承受地面上较大的压力,很容易导致电缆沟的变形,出现损毁的情况.
加上变电站所处地理位置,北方天寒地冻,电缆沟受气候环境、施工质量等因素的影响,水泥容易开裂、破损,时常要修修补补,影响变电美观.
变电站普遍有湿度较高的缺陷,影响设备运行的寿命.电缆沟长期封闭比较严密,几乎不通风,也导致潮气常常无法排出,因此很容易出现电缆沟角钢支架锈蚀、电缆外壳老化破损.
2 装配式玻璃钢电缆槽盒的特点
电缆槽盒是将电缆沟上移至地面以上,土质地面（根据实际地质冻融和实际场地）用圆钢或槽钢向下夯实4-5 米,露出地面100-150mm,根据电缆宽度对称做成一对,在露出地面的圆钢或槽钢周围支上模板,浇筑混凝土做成高100-150mm 两个墩或者浇筑成一个梁,以此类推三米或四米做一道,以防冻和沉降,浇筑好的墩或者梁就是槽盒的基础.在基础上安放预先加工好的固定槽盒,在槽盒中敷设电缆.
装配式玻璃钢电缆槽盒安装方式施工简单,大大减少了工程量,由于槽盒预先在工厂加工,大大缩短了施工周期,由于电缆沟道在地面以上,运行检修时避免下到电缆沟内操作,减少了危险系数和操作时间.地上电缆槽盒不会存水,下多大雨都会自然排出,清理风沙也较为容易.
3 玻璃钢电缆支架的特点
玻璃钢电缆支架也称复合电缆支架,复合材料简单地说C/BMC 是以饱和聚酯树脂为基体,玻璃纤维为骨架,及填料颜料助剂组成的.玻璃钢电缆支架替代热镀锌角钢支架可以解决防锈、防火、使用年限短的问题.其具有电绝缘性能优越、防腐蚀性能和阻燃性能好、强度高、安装简便等优势.
5 结论
传统电缆沟和预制式电缆沟从经济性比较分析可以看出,两种电缆沟比较综合费用接近.从技术性比较差别较大,预置式虽然存在由于施工质量造成的密封不严,但其排水性能良好,可以弥补,其在施工周期及使用寿命上具有较大的优势.日后维护也较为方便.可作为变电站新工艺新材料进行使用,在区域负荷激增,用电需求强烈的背景下,具有较大的优势.
玻璃钢电缆支架与热镀锌角钢支架从经济性比较分析可以看出,两种支架综合费用相差不大.从技术性比较差别较大,玻璃钢电缆支架无论是机械强度、重量、耐腐蚀性能、耐潮湿、阻燃、绝缘性能都具有较大优势,作为新型复合材料,其应用无疑为变电站在环保方面起到的一定的作用.
为了贯彻国家电网公司建设“资源节约型、环境友好型、工业化”及变电站标准化设计要求,更新设计建设理念,推行全过程和全寿命周期最优设计,实现全寿命周期内功能匹配、寿命协调、费用平衡,提高变电站建设的效率和效益,同时最大限度规范输变电工程的施工工艺,推行新技术、新材料和新工艺的应用,必定为国网公司变电站建设增添一份可靠性,优越性.
（作者单位：运城市电力设计院）
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