高山风电项目直埋电缆敷设工艺的优化与创新

罗嗣刚 耿广春 彭花鑫

中国电建集团江西省电力建设有限公司 江西南昌 330001

[摘 要]基于高山风电项目电缆敷设技术工艺的特点，本文针对直埋电缆敷设常规方式采用绞磨或挖掘机拖拉电缆的方式进行敷设存在进度缓慢、施工人员投入大且电缆极易造成破损的现状，通过对敷设工艺的优化与创新，提出了改变电缆敷设方式、增加电缆放线支架，并提出放线过程中相关措施的快速展放新方案，同时对集电线路施工过程中可能出现的问题以及导致出现问题的原因进行了深入的剖析，以期为类似施工提供借鉴。

[关键词]高山风电：电缆敷设；优化与创新；快速展放

1 工艺优化简介

高山风电项目直埋电缆敷设常规方式采用绞磨或挖掘机拖拉电缆的方式进行敷设，存在敷设进度缓慢、人员投入大，因山地多弯道敷设电缆极易造成飞缆和电缆破损现象等问题。同时在电缆敷设过程中电缆受力大小无法控制，不仅极易造成电缆受拉变形，影响电缆使用寿命，严重的话还会造成人员受伤现象，施工安全得不到保障。现场技术人员通过对电缆敷设工艺进行了优化与创新，决定采用以随车吊运输带动电缆盘架为主，人工协调控制监督为辅的施工方法，总结出形成了一套成熟、适用于高山风电项目的电缆敷设施工工艺。此方法在工程运用中能够提高电缆敷设的效率和质量，降低施工强度，保证施工安全。

2工艺原理及特点

2.1工艺原理

本方案采用新型的车载式直埋电缆敷设放线组合架（详见图1），其原理为利用随车吊进行电缆展放，将电缆放线盘与放线支架进行组合使用，形成车载式电缆放线工装。卧式放线盘固定在随车吊车厢中，将电缆盘穿入卧式放线盘内，放线支架固定于车厢立柱，放线支架顶端采用1根5t吊带（吊带可以减少电缆展放过程中因车速原因产生的冲击力），并利用U型吊环、放线支架和5t吊带进行连接，形成车载式直埋电缆放线组合架。

图1 车载式直埋电缆敷设放线组合架的立体结构示意

图例说明：1、固定部；2、固定底座；3、转动底座；4、电缆盘；5、圆钢；6、电缆；7、支架立柱；8、放线支架；9、U型吊环；10、5t吊带。

2.2工艺特点

该电缆敷设工艺采用随车吊上安装电缆盘架进行电缆敷设，在随车吊行驶过程中通过电缆放线支架利用电缆自重进行电缆展放，能有效减小电缆敷设时的牵引力、电缆沟对电缆的磨损，并在展放过程中利于电缆放线支架控制电缆蛇形敷设。在长距离、大截面积电缆和多回路直埋电缆敷设时，施工效率高、质量控制良好并能有效降低电缆敷设施工成本。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工前准备→卧式放线盘安装→放线支架安装→电缆盘安装→电缆就位→固定电缆头→电缆展放→电缆调整→质量验收。

操作要点

3.2 操作要点

1）施工准备：作业前进行施工方案交底和安全技术交底，并做好交底记录；电缆敷设前，核对电缆规格、型号和长度，电缆敷设路径满足随车吊通行要求；施工人员数量、随车吊车况满足施工要求。

2）卧式放线盘安装：利用随车吊将卧式放线盘吊至随车吊车厢后桥，并将固定底盘与随车吊车厢利用焊接或螺栓连接的方式进行固定。

3）放线支架安装：放线支架为一种利用槽钢、等边角钢通过焊接方式制作而成的桁架式结构，支架立柱根据车厢的具体情况采用焊接或插入车厢栏板立柱孔进行固定，而后将吊带用U型吊环固定于放线支架端部。

4）电缆盘安装：利用随车吊将电缆盘吊装至卧式放线盘上，需保持电缆盘与卧式放线盘同心。

5）电缆就位：电缆展放前将电缆穿过吊带孔进行固定，并预留15米电缆长度，置于电缆沟内，吊带可有效控制电缆展放路径。

6）固定电缆头：将电缆头套入电缆牵引网套内，然后与地锚进行连接固定，随车吊行驶后与地锚产生相反的拉力（拉力不能大于3.5kN)，使电缆缓慢从电缆盘中抽出（如果现场没有装设地锚，可以用挖掘机进行替代）。

7）电缆展放：驾驶随车吊匀速行驶，利用地锚对电缆的拉力及电缆的自重，通过随车吊向前行驶的拉力带动放线盘转动。在行驶过程中驾驶员通过后视镜微调车辆行驶的方向，确保电缆通过电缆放线支架一次展放至电缆沟内；在电缆展放过程中因电缆盘上的电缆逐渐减少，电缆放线盘转速加快，导致随车吊行驶速度与电缆盘转动速度不匹配，造成电缆堆积于电缆沟内，为避免此现象发生，应根据电缆盘转动速度控制随车吊车速使其相匹配。

8）电缆调整：电缆全部展放至电缆沟后，施工人员对电缆展放位置进行微调整，并清理电缆沟底因随车吊行驶掉落的石块。

4 质量控制措施

关于电缆敷设质量控制措施，现场技术人员应重点做好以下工作：一是在施工前掌握电缆敷设的路径与走向，保证电缆敷设路径顺畅，保证安装顺利；二是应严格依照风力发电场电缆敷设设计图纸要求，进行敷设施工，保证电缆排列整齐，避免电缆交叉；三是应严格依照规定，在电缆每段敷设完成后，开展实验，通过检测结果分析电缆敷设是否能够满足标准要求。

电缆敷设完成后，检查电缆外观、电缆与光缆间距是否满足设计要求。

5 安全与环保管理措施

5.1 安全方面

1）在电缆敷设过程中应对妨碍作业的障碍物采取相对的处理措施，保持与其他施工区域的安全距离，避免交叉作业。

2）吊装电缆前工作负责人及安全监察人员对施工工具进行一次全面检查。

3）进入施工区域必须正确佩戴安全帽，禁止穿高跟鞋、凉鞋或拖鞋进入现场。

4）施工区域内应设置工作隔离警戒线，在有专人监护下施工，现场如有交叉施工时应并与之保持安全距离。

5）遇到大雪、大雨、大雾及其他影响随车吊安全行驶的极端天气，严令禁止使用该施工方法进行施工。

6）现场应配置灭火器等消防器材，施工现场严禁吸烟及燃火，随时清理现场杂物。

7）随车吊行驶过程中，必须严格控制车速并匀速行驶，杜绝车速忽快忽慢，对电缆盘造成冲击力，出现晃动现象，影响敷设安全。

5.2 环保方面

1）对参与施工的人员进行详细交底，加强施工过程的监督。

2）所有施工人员应严格遵守职业安全卫生和环境方针，并在本岗位范围内履行职业安全卫生及环境职责。

3）严格执行遵纪守法、事前控制、过程管理、持续改进的职业安全卫生管理方针。

4）施工现场严禁抽烟，并配备充足消防设施。

5）对施工中废弃物必须运送到指定位置堆放，严禁随意乱倒和堆放，更不能在附近随意堆放，做到“工完、料尽、场地清”。

6 经济效益分析

高山风电项目电缆敷设施工路径较长，安全和施工进度及质量较难控制；且采用传统人工或人工加机械方法时，难度很大。本施工方案解决了在高山风电敷设截面积较大电缆的施工质量、进度难题。

本工艺采用以随车吊带动电缆架的方式敷设电缆，保证了电缆敷设质量，避免由于施工质量问题给以后集电线路运行留下的安全隐患。

本工艺采用随车吊为主，人工为辅。通过对比可以发现不仅节约人工、提高工作效率、缩短施工工期、而且减少了材料设备的投入经济效益明显。将传统施工方法与本工法优缺点做对比，见下表。

表1 传统施工方法敷设电缆和本方案敷设电缆效益对比表（1000m电缆为例）

7 结语

通过采用车载式直埋电缆敷设放线组合架，对高山风电项目集电线路直埋电缆进行敷设，施工质量良好、技术先进，大大减少了人员、机械、材料设备的投入，减少了施工成本，施工效率显著。并获得了“车载式直埋电缆敷设放线组合架”实用新型专利。总而言之，电缆敷设工程是风力发电场建设项目中的重要组成部分，承担着电力传输与分配的重要任务，负责联络各个风力发电机、变电站，能够有效维护风力发电场的电力运行可靠性。技术人员要从总体角度出发，全面控制电缆敷设工艺质量，严格控制技术标准，保证输电（集电）线路工程的施工质量，确保风力发电场建设项目的整体良好运行。

参考文献

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