2.1.2 電纜溝、電纜豎井內電纜敷設
1.施工準備工作
(1)施工材料(設備)準備。
1)敷設前,應對電纜進行外觀檢查以及絕緣電阻試驗。6kV以上電纜應作耐壓和泄漏試驗。1kV以下電纜用絕緣電阻表測試,不低于10MΩ。
所有試驗均要做好記錄,以便竣工試驗時作對比參考,并且歸檔。
2)電纜敷設前應準備好磚、砂,運到溝邊待用,并且準備好方向套(鉛皮、鋼字)標樁。
3)工具及施工用料的準備。施工前要準備好架電纜的軸輥、支架以及敷設用電纜托架,封鉛用的噴燈、焊料、抹布、硬脂酸以及木、鐵鋸、鐵剪,8號、16號鉛絲、編織的鋼絲網套(圖2-6),鐵鍬、榔頭、電工工具,汽油、瀝青膏等。

圖2-6 敷設電纜用的鋼絲網套
1—電纜;2—16號鉛絲
4)電纜型號、規格以及長度均應與設計資料核對無誤。電纜不得有扭絞、損傷以及滲漏油現象。
5)電纜線路兩端連接的電氣設備(或接線箱、盒)應安裝完畢或已就位、敷設電纜的通道應無堵塞。
6)電纜敷設前,還應進行下列項目的復查:
①支架應齊全,油漆完整。
②電纜型號、電壓、規格應符合設計。
③電纜絕緣良好;當對油浸紙絕緣電纜的密封有懷疑時,應進行潮濕判斷;直埋電纜與水底電纜應經直流耐壓試驗合格;充油電纜的油樣應試驗合格。
④充油電纜的油壓不宜低于0.15MPa。
(2)工程作業條件。
1)與電纜線路安裝有關的建(構)筑物的土建工程質量,應符合國家現行的建筑工程施工及驗收規范中的有關規定。
2)電纜線路安裝前,土建工作應具備下列條件:
①預埋件符合設計要求,并且埋置牢固。
②電纜溝、隧道,豎井及人孔等處的地坪以及抹面工作結束。
③電纜層、電纜溝、隧道等處的施工臨時設施、模板以及建筑廢料等清理干凈,施工用道路暢通,蓋板齊備。
④電纜線路鋪設后,不能再進行土建施工的工程項目應結束。
⑤電纜溝排水暢通。
3)電纜線路敷設完畢后投入運行前,土建應完成的工作包括由于預埋件補遺、開孔、擴孔等需要而由土建完成的修飾工作;電纜室的門窗;防火隔墻。
2.電纜的加熱
電纜敷設時,若施工現場的溫度低于設計規定,應采取適當的措施,避免損壞電纜。通常是采取加熱的方法,對電纜預先進行加溫,并且準備好保溫草簾,以便于搬運電纜時使用。
電纜加熱的方法通常包括室內加熱法和電流加熱法。
(1)室內加熱法。室內加熱法是將待加熱的電纜放在暖室里,用熱風機、電爐或其他方法提高室內溫度,對電纜進行加溫。該方法需要的時間較長,當室內溫度為5~10℃時,需42h;室內溫度為25℃時,需24~36h;室內溫度為40℃時,需18h左右。若有條件,也可將電纜放在烘房內加熱4h之后,即可敷設。
(2)電流加熱法。電流加熱法是將電纜線芯通入電流,使電纜本身發熱。電流加熱的設備可采用小容量三相低壓變壓器,初級電壓為220V或380V,次級能供給較大的電流即可,但是加熱電流不得大于電纜的額定電流。也可采用交流電焊機進行加熱。
在電纜加熱過程中,要經常測量電流和電纜的表面溫度,10kV以下三芯統包型電纜所需的加熱電流和時間,見表2-3。
表2-3 電纜加熱所需電流及加熱時間

續表2-3

用電流法加熱時,將電纜一端的線芯短路,并且予以鉛封,以防進入潮氣;并且應經常監控電流值以及電纜表面溫度。電纜表面溫度不應超過下列數值(使用水銀溫度計):
3kV及以下的電纜 40℃。
6~10kV的電纜 35℃。
20~35kV的電纜 25℃。
加熱后,電纜應盡快敷設。敷設前設置的時間一般不得超過1h。
3.電纜支架安裝
(1)一般規定。
1)電纜在電纜溝內以及豎井敷設前,土建專業應根據設計要求完成電纜溝以及電纜支架的施工,以便電纜敷設在溝內壁的角鋼支架上。
2)電纜支架自行加工時,鋼材應平直,無顯著扭曲。下料后長短差應在5mm范圍內,切口無卷邊和毛刺。鋼支架采用焊接時,不要有顯著的變形。
3)支架安裝應牢固、橫平豎直。同一層的橫撐應在同一水平面上,其高低偏差不應大于5mm;支架上各橫撐的垂直距離,其偏差不應大于2mm。
4)在有坡度的電纜溝內,其電纜支架也要保持同一坡度(也適用于有坡度的建筑物上的電纜支架)。
5)支架與預埋件焊接固定時,焊縫應飽滿;用膨脹螺栓固定時,選用螺栓應適配,連接緊固,防松零件齊全。
6)溝內鋼支架必須經過防腐處理。
(2)電纜溝內支架安裝。電纜在溝內敷設時,需用支架支持或固定,所以支架的安裝非常重要,其相互間距是否恰當,將會影響通電后電纜的散熱狀況、對電纜的日常巡視、維護和檢修等。
1)若設計無要求,電纜支架最上層至溝頂的距離不應小于150~200mm;電纜支架間平行距離不小于100mm,垂直距離為150~200mm;電纜支架最下層距溝底的距離不應小于50~100mm,如圖2-7所示。
2)室內電纜溝蓋應與地面相平,對地面容易積水的地方,可用水泥砂漿將蓋間的縫隙填實。室外電纜溝無覆蓋時,蓋板高出地面不小于100mm,如圖2-7(a)所示;有覆蓋層時,蓋板在地面下300mm,如圖2-7(b)所示。蓋板搭接應有防水措施。

圖2-7 電纜溝敷設
1—接地線;2—支架;3—電纜
(3)電氣豎井支架安裝。電纜在豎井內沿支架垂直敷設時,可采用扁鋼支架。支架的長度可根據電纜的直徑和根數確定。
扁鋼支架與建筑物的固定應采用M10×80mm的膨脹螺栓緊固。支架每隔1.5m設置1個,豎井內支架最上層距豎井頂部或樓板的距離不小于150~200mm,底部與樓(地)面的距離不宜小于300mm。
(4)電纜支架接地。為保護人身安全和供電安全,金屬電纜支架、電纜導管必須與PE線或PEN線連接可靠。若整個建筑物要求等電位聯結,則更應如此。此外,接地線宜使用直徑不小于φ12鍍鋅圓鋼,并且應在電纜敷設前與全長支架逐一焊接。
4.電纜溝內電纜敷設與固定
(1)電纜敷設。電纜在電纜溝內敷設,首先挖好一條電纜溝,電纜溝壁要用防水水泥砂漿抹面,然后把電纜敷設在溝壁的角鋼支架上,最后蓋上水泥板。電纜溝的尺寸根據電纜多少(通常不宜超過12根)而定。
該敷設方法較直埋式投資高,但是檢修方便,能容納較多的電纜,在廠區的變、配電所中應用很廣。在容易積水的地方,應考慮開挖排水溝。
1)電纜敷設前,應先檢驗電纜溝和電纜豎井,電纜溝的尺寸以及電纜支架間距應滿足設計要求。
2)電纜溝應平整,并且有0.1%的坡度。溝內要保持干燥,能防止地下水浸入。溝內應設置適當數量的積水坑,及時將溝內積水排出,通常每隔50m設一個,積水坑的尺寸以400mm×400mm×400mm為宜。
3)敷設在支架上的電纜,按電壓等級排列,高壓在上面,低壓在下面,控制與通信電纜在最下面。若兩側裝設電纜支架,則電力電纜與控制電纜、低壓電纜應分別安裝在溝的兩邊。
4)電纜支架橫撐間的垂直凈距,若無設計規定,一般對電力電纜不小于150mm;對控制電纜不小于100mm。
5)在電纜溝內敷設電纜時,其水平間距不得小于下列數值:
①電纜敷設在溝底時,電力電纜間為35mm,但是不小于電纜外徑尺寸;不同級電力電纜與控制電纜間為100mm;控制電纜間距不作規定。
②電纜支架間的距離應按設計規定施工,若設計無規定,則不應大于表2-4的規定值。
表2-4 電纜支架之間的距離(m)

注:水平與垂直敷設包括沿墻壁、構架、樓板等處所非支架固定。
6)電纜在支架上敷設時,拐彎處的最小彎曲半徑應符合電纜最小允許彎曲半徑。
7)電纜表面距地面的距離不應小于0.7m,穿越農田時不應小于1m;66kV及以上電纜不應小于1m。只有在引入建筑物、與地下建筑物交叉及繞過地下建筑物處,可埋設淺些,但是應采取保護措施。
8)電纜應埋設于凍土層以下;當無法深埋時,應采取保護措施,以防止電纜受到損壞。
(2)電纜固定。
1)垂直敷設的電纜或大于45℃傾斜敷設的電纜在每個支架上均應固定。
2)交流單芯電纜或分相后的每相電纜固定用的夾具和支架,不形成閉合鐵磁回路。
3)電纜排列應整齊,盡量減少交叉。若設計無要求,電纜支持點的間距應符合表2-5的規定。
表2-5 電纜支持點間距(mm)

4)當設計無要求時,電纜與管道的最小凈距應符合表2-6的規定,并且應敷設在易燃易爆氣體管道下方。
表2-6 電纜與管道的最小凈距

5.電纜豎井內電纜敷設
(1)電纜布線。電纜豎井內常用的布線方式為金屬管、金屬線槽、電纜或電纜橋架以及封閉母線等。在電纜豎井內除敷設干線回路外,還可以設置各層的電力、照明分線箱以及弱電線路的端子箱等電氣設備。
1)豎井內高壓、低壓和應急電源的電氣線路,相互間應保持0.3m及以上距離或采取隔離措施,并且高壓線路應設有明顯標志。
2)強電和弱電若受條件限制必須設在同一豎井內,應分別布置在豎井兩側,或采取隔離措施,以防止強電對弱電的干擾。
3)電纜豎井內應敷設有接地干線和接地端子。
4)在建筑物較高的電纜豎井內垂直布線時(有資料介紹超過100m),需考慮下列因素:
①頂部最大變位和層間變位對干線的影響。為保證線路的運行安全,在線路的固定、連接及分支上應采取相應的防變位措施。高層建筑物垂直線路的頂部最大變位和層間變位是建筑物由于地震或風壓等外部力量的作用而產生的。建筑物的變位必然影響到布線系統,這個影響對封閉式母線、金屬線槽的影響最大,金屬管布線次之,電纜布線最小。
②要考慮好電線、電纜及金屬保護管、罩等自重帶來的荷重影響以及導體通電以后,由于熱應力、周圍的環境溫度經常變化而產生的反復荷載(材料的潛伸)和線路由于短路時的電磁力而產生的荷載,要充分研究支持方式以及導體覆蓋材料的選擇。
③垂直干線與分支干線的連接方法,直接影響供電的可靠性和工程造價,必須進行充分研究。尤其應注意鋁芯導線的連接和銅—鋁接頭的處理問題。
(2)電纜敷設。敷設在豎井內的電纜,電纜的絕緣或護套應具有非延燃性。通常采用聚氯乙烯護套細鋼絲鎧裝電力電纜,因為此類電纜能承受的拉力較大。
1)在多、高層建筑中,一般低壓電纜由低壓配電室引出后,沿電纜隧道、電纜溝或電纜橋架進入電纜豎井,然后沿支架或橋架垂直上升。
2)電纜在豎井內沿支架垂直布線。所用的扁鋼支架與建筑物之間的固定應采用M10×80mm的膨脹螺栓緊固。支架設置距離為1.5m,底部支架距樓(地)面的距離不應小于300mm。
扁鋼支架上,電纜宜采用管卡子固定,各電纜之間的間距不應小于50mm。
3)電纜沿支架的垂直安裝如圖2-8所示。小截面電纜在電氣豎井內布線,也可沿墻敷設,此時,可使用管卡子或單邊管卡子用φ6×30mm塑料脹管固定,如圖2-9所示。
4)電纜在穿過樓板或墻壁時,應設置保護管,并且用防火隔板和防火堵料等做好密封隔離,保護管兩端管口空隙應做密封隔離。
5)電纜布線過程中,垂直干線與分支干線的連接,通常采用“T”接方法。為了接線方便,樹干式配電系統電纜應盡量采用單芯電纜;單芯電纜“T”形接頭大樣如圖2-10所示。

圖2-8 電纜布線沿支架垂直安裝
1—電纜;2—電纜保護管;3—支架;4—膨脹螺栓;5—管卡子;6—防火隔板;7—防火堵料

圖2-9 電纜沿墻固定
1—電纜;2—雙邊管卡子;3—單邊管卡子;4—塑料脹管

圖2-10 單芯電纜“T”形接頭大樣圖
1—干線電纜芯線;2—U形鑄銅卡;3—接線耳;4—“T”形出支線;5—螺栓、墊圈、彈簧墊圈
6)電纜敷設過程中,固定單芯電纜應使用單邊管卡子,以減少單芯電纜在支架上的感應渦流。