Technische Analyse des Baus einer 220 kV Hochspannungskabel in der Winterzeit

1. Anforderungen an die Arbeitsumgebung und Schutzmaßnahmen

Basierend auf den technischen Anforderungen für die Lagerung, Verlegung, Transport, Verlegung, Umstellung, Prüfung und Endverarbeitung von Kabeln haben der Projektauftraggeber und die Bauunternehmen umfangreiche Tests durchgeführt und Schutzmaßnahmen in Bezug auf Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Biegeradius, Zugkontrolle und Streckenoptimierung implementiert. Diese Maßnahmen gewährleisten die Qualität von Hochspannungskabeln und die Sicherheit am Bauplatz unter harschen Winterbedingungen.

2.1 Anforderungen an die Umgebungstemperatur und Schutzmaßnahmen

Die Luftfeuchtigkeit in der Arbeitsumgebung für die Kabelverlegung muss bei 70 % oder darunter gehalten werden, mit Temperaturen von mindestens 5°C. Bei der Verlegung von Kabeln in Gräben sollte die Temperatur nicht unter 0°C fallen, und eine staubfreie Umgebung ist bevorzugt. Um sicherzustellen, dass die Temperaturanforderungen für die Kabelverlegung eingehalten werden, hat das Bauunternehmen die folgenden Maßnahmen ergriffen, wie in den Abbildungen 1, 2 und 3 gezeigt.

Erstens, um die sichere und zuverlässige Installation des ersten 220 kV-Hochspannungskabels in Ningxia zu gewährleisten, müssen Techniker des Kabelherstellers die gesamte Prozessführung und -überwachung der Kabelbedingungen bereitstellen. Dies stellt sicher, dass entscheidende Phasen – einschließlich Lagerung, Handhabung, Verlegung, Lagerung, Endfertigung und Kabelprüfung – den relevanten Umwelt- und technischen Anforderungen entsprechen.

Zweitens, um eine effektive Wärmedämmung an den Kablelagerorten zu gewährleisten, werden Dämmhütten gemäß Plan errichtet und äußerlich mit Baumwollmaterial umwickelt. Das äußere Baumwollgewebe wird 10–20 cm unter der Erde vergraben. In der Hütte sorgen elektrische Heizkörper und Heißluftgebläse für kontinuierliche Heizung, um die Außentemperatur der Kabellagerung über dem erforderlichen Mindestwert zu halten.

Drittens werden die Kabel 24 Stunden vor der Verlegung vorgeheizt. Nach dem Transfer der Kabel vom Lagerplatz zum Endmast wird sofort eine 6m × 6m große Dämmhütte errichtet. In der Hütte werden elektrische Heizkörper und Heißluftgebläse für kontinuierliche Heizung verwendet. Nach 24 Stunden Vorgeheizung prüfen Herstellertechniker, ob die Temperatur den erforderlichen Bedingungen für die Kabelverlegung entspricht.

Viertens wird während des gesamten Verlegeprozesses kontinuierliche Wärmedämmung und Staubabschirmung gewährleistet. Plastikplanen werden entlang der gesamten Kabelstrecke ausgelegt. Die Umgebung rund um die direkt vergrabenen Kabelkanäle wird regelmäßig mit Wasser besprüht, um eine staubfreie Umgebung zu gewährleisten. Offene Kabel werden mit Dämm-Baumwollstoff, Decken und Planen umwickelt, während elektrische Heizkörper in den Gräben eingesetzt werden. Öffnungen an Mannlöchern und Grabschächten werden versiegelt, um sicherzustellen, dass die Kabelverlegungstemperatur innerhalb der erforderlichen Spezifikationen bleibt.

2.2 Anforderungen an die Kabelverlegung und Schutzmaßnahmen

Nachdem die Umgebungstemperatur für die Kabelverlegung den relevanten technischen Anforderungen entspricht, sollte der Biegeradius des Kabels mindestens 120° betragen, und das Kabel darf während des Verlegeprozesses nicht beschädigt werden. Bei mechanischem Ziehen des Kabels sollte die maximale Zugkraft den angegebenen Werten entsprechen.

Gemäß den technischen Anforderungen für die Kabelverlegung ist erstens eine zuverlässige Kommunikation sicherzustellen. Spezielle Personen sollen wichtige Orte, einschließlich innen und außen des Umspannwerks, jedem Eingang zum Mannloch und Ecken in den Gräben, unter der einheitlichen Leitung des Bauleiters überwachen, um eine sichere und zuverlässige Kabelinstallation zu gewährleisten. Zweitens werden in Kabeltunneln und Wartungsstrecken Seile manuell ausgerollt. Eine Stahlgittermanschette wird zur Ersetzung des Zuggestänges installiert, und ein Antidrehgerät wird zwischen dem Kabelziehende und dem Zugseil hinzugefügt. Die maximale zulässige Zugkraft bei der mechanischen Kabelverlegung sollte den in der Tabelle angegebenen Werten entsprechen.

Um sicherzustellen, dass die maximale Kabelzugkraft den oben genannten Anforderungen entspricht, werden vier Förderer und zwei Winden entlang der Kabelstrecke eingesetzt. Die Förderer sind 70 m, 140 m, 210 m und 280 m vom Endmast entfernt positioniert, während die Winden 240 m und 362 m vom Endmast entfernt platziert sind, wie in den Abbildungen 4, 5 und 6 gezeigt.

Schließlich werden Hebepullen an den Ein- und Ausgängen des Zugesils angebracht, um Beschädigungen des Kabels und des Seils beim Ein- und Ausgang aus dem Kabeltunnel zu verhindern. Entlang der geraden Abschnitte des Tunnels wird jede 2–2,5 Meter ein geradliniger Bodenrollen platziert, und an jeder Wendestelle wird eine Eckenbodenrolle installiert. Wenn an einer Ecke übermäßige Kraft auftritt, kann eine Hebepulle verwendet werden, um das Wendemanöver zu erleichtern. Die Platzierung der Rollen kann je nach tatsächlichen Feldbedingungen entsprechend angepasst werden.

2.3 Anforderungen an die Kabelprüfung und Schutzmaßnahmen

Die Prüfung muss gestoppt werden, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit 80 % überschreitet. Wenn die Windgeschwindigkeit am Prüfstand Stärke 4 (8 m/s) erreicht, muss die Arbeiten an der Luft unverzüglich eingestellt werden.

Gemäß den relevanten technischen Anforderungen für die Kabelprüfung müssen erstens die Wetterbedingungen zeitnah überwacht werden, wobei die Windgeschwindigkeit am Standort mit einem Anemometer gemessen wird. Zweitens muss, bevor Kabelprüfungen durchgeführt werden, das gesamte Kabel getrocknet oder abgewischt werden, um sicherzustellen, dass der Prüfstand allen erforderlichen technischen Bedingungen entspricht. Abbildung 7 zeigt Mitarbeiter, die externe Isolationsprüfungen an den Kabeln durchführen.