2011年中國電線電纜總產(chǎn)值超越美國而成為世界第一大電線電纜制造國，但不得不清醒的認(rèn)識到，我國的電纜產(chǎn)能已嚴(yán)重過剩。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，如果中國所有的電纜企業(yè)全面開工，可以滿足整個(gè)亞洲、大洋洲的需求。在電纜產(chǎn)能嚴(yán)重過程的同時(shí)，由于XLPE絕緣電力電纜敷設(shè)不當(dāng)而造成電纜擊穿占了電纜運(yùn)行故障的相當(dāng)大一部分比例，因此全面了解、認(rèn)識XLPE電力電纜科學(xué)的敷設(shè)方式迫在眉睫。本文先介紹了中壓XLPE絕緣電力電纜的三種主要陸地安裝敷設(shè)方式。
我國現(xiàn)階段電纜工程設(shè)計(jì)主要參照GB 50217-2007與DL/T 5221-2005等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，DL/T 5221-2005要求所敷設(shè)XLPE絕緣中壓電力電纜的最小彎曲半徑，單芯為12D，三芯為10D(D=電纜實(shí)測外徑)，但不同廠家針對不同種類的中壓電纜的彎曲半徑略有不同。理論上來講，6根及以下采用直埋的敷設(shè)方式，16根及以下采用隧道的敷設(shè)方式，21根及以下采用排管或電纜溝的敷設(shè)方式。但以上所述數(shù)據(jù)均為理想狀態(tài)下，施工中應(yīng)根據(jù)不同的產(chǎn)品要求及真實(shí)的地理及相關(guān)環(huán)境而定。本文主要討論了直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)與隧道敷設(shè)等三種陸地敷設(shè)方式。
2.三種中壓XLPE絕緣電力電纜陸地敷設(shè)方式
2.1 直埋敷設(shè)
我國目前采用比較廣泛的敷設(shè)就是直埋敷設(shè)，因?yàn)橹甭穹笤O(shè)具有造價(jià)低、敷設(shè)程序簡單等明顯的優(yōu)點(diǎn)。施工單位在選擇直埋敷設(shè)前，一定要了解產(chǎn)品的屬性并電纜供方溝通，如護(hù)套種類(是否具有防白蟻、蟲等功能)、電纜供方建議的彎曲半徑(如是否帶鎧裝等)等。確定了可以直埋后，應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行現(xiàn)場勘測與驗(yàn)證，確定電纜的走向，要求盡量避免高溫地段(如城市供暖系統(tǒng)、工廠等)、土質(zhì)不良或多巖石地段(如泥石流多發(fā)地段等)。一般情況下，XLPE絕緣電力電纜的直埋敷設(shè)深度應(yīng)在凍土層以下，南北方有較大差異。電纜敷設(shè)前應(yīng)在電纜渠道敷設(shè)100-120mm厚度的細(xì)砂，然后加蓋水泥或混凝土保護(hù)蓋板，建議蓋板的寬度最好大于電纜直徑100-120mm。然后進(jìn)行回填，回填土應(yīng)對電纜護(hù)套無腐蝕性，回填過程中最好追加一層彩色迷你警示帶�；靥罱Y(jié)束后，建議在電纜接頭處、彎曲處或與其他線路交叉處做警示處理，防止外界人為破壞。
XLPE絕緣電纜直埋敷設(shè)方式僅適用于無或少白蟻、遠(yuǎn)離熱源、地勢平坦、交通不密集、無酸堿或化學(xué)品腐蝕、無地下作業(yè)等地帶。所以選擇直埋敷設(shè)前一定要做好地理勘測。一般情況下10kv及以下且?guī)в墟z裝層的電纜可因?qū)嶋H敷設(shè)情況選擇直埋敷設(shè)。
2.2 排管敷設(shè)
所謂排管敷設(shè)就是當(dāng)電纜放線根數(shù)比較多時(shí)，將電纜安裝在已安放穩(wěn)妥的地下有序排列的管道中的敷設(shè)方式。排管敷設(shè)要求排管內(nèi)徑大于等于電纜實(shí)際外徑的1.5倍，同樣要求敷設(shè)深度在凍土層以下，排管向工作井方向應(yīng)有大于0.2%的坡度，且每個(gè)排管之間的間隙應(yīng)大于20mm，從而保證良好的散熱。安裝電纜時(shí)，要確保排管的入口處光滑，管內(nèi)無鋒利處或雜物，以免電纜安裝時(shí)被擦傷。XLPE絕緣電纜的工作溫度是90℃，選用排管材料時(shí)，要選取機(jī)械性能、散熱性能較好的材料，目前主要的排管材料是維綸水泥管、雙壁波紋管、阻燃PVC-C、涂塑鋼管和熱熔接PE拉管等。
排管敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是便于維修，且可為其他線纜預(yù)留空間，占地面積小，電纜工井可調(diào)整空間較大，具有優(yōu)良的防火性能，抗機(jī)械性能較強(qiáng)，一般適用于交叉線路較多、公路、鐵路等交通繁忙地帶，在此不建議帶鎧裝電纜選此安裝方式。排管敷設(shè)的缺點(diǎn)也很明顯，相對于直埋敷設(shè)而言，排管敷設(shè)安裝成本較高，散熱性能較差，容易造成XLPE絕緣電纜長期使用壽命變小(一般XLPE絕緣電纜設(shè)計(jì)使用壽命為30年，據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果排管敷設(shè)處理不當(dāng)，會使XLPE電纜使用壽命減少35%--40%)。此外，排管敷設(shè)交接頭比較多，存在漏水、小動物入侵撕咬等隱患，其維修費(fèi)用造價(jià)高。
2.3隧道敷設(shè)
所謂的電纜隧道敷設(shè)，一般指容納21根及以上的電纜場所，而且配備檢測與維修的通道，在一種全封閉的隧道中敷設(shè)電纜。該隧道內(nèi)可以隨時(shí)增減電纜數(shù)量，不需二次破土動工作業(yè)，抗外力機(jī)械性能很強(qiáng)，且檢測與維修十分方便。在進(jìn)行隧道敷設(shè)時(shí)，首先要了解電纜的電壓等級、電纜外徑與絕緣護(hù)套材料性能，而后才能確定所排列電纜之間的距離。電纜隧道中有照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)，并采用機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)雙通風(fēng)系統(tǒng)，降低隧道中的空氣濕度，隧道中還有煙霧報(bào)警系統(tǒng)，自動滅火裝置及消防栓等，有的電纜隧道還配備溫度控制系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等。
隧道電纜敷設(shè)雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但隧道的建設(shè)投資、造價(jià)成本很高，且建設(shè)周期長，很多施工單位為了節(jié)約成本和縮小交工周期而放棄電纜隧道敷設(shè)。所以現(xiàn)階段，隧道敷設(shè)在我國未普及，而在日本、韓國等發(fā)達(dá)國家，隧道敷設(shè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。還有一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)采用了上述三種敷設(shè)方式相結(jié)合的方式，既節(jié)省了空間也增加了電纜的運(yùn)行穩(wěn)定性。