Análisis Técnico de la Construcción de Cables de Alta Tensión de 220 kV en Invierno

1.Requisitos del Entorno de Trabajo y Medidas de Protección

Basándose en los requisitos técnicos para el almacenamiento, colocación, transporte, transposición, prueba y terminaciones de equipos de cable, el propietario del proyecto y las unidades de construcción han llevado a cabo extensas pruebas e implementado medidas de protección en relación con la temperatura ambiente, humedad, radio de curvatura, control de tracción y optimización de rutas. Estas medidas aseguran la calidad de los cables de alta tensión y la seguridad en el sitio bajo condiciones invernales adversas.

2.1 Requisitos de Temperatura Ambiente y Medidas de Protección

La humedad del entorno de trabajo para la colocación de cables debe mantenerse en un 70% o menos, con temperaturas iguales o superiores a 5°C. Al colocar cables en zanjas, la temperatura no debe bajar de 0°C, y se prefiere un entorno libre de polvo. Para garantizar el cumplimiento de los requisitos de temperatura para la colocación de cables, la unidad de construcción ha implementado las siguientes medidas, como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3.

Primero, para asegurar la instalación segura y confiable del primer cable de alta tensión de 220 kV en Ningxia, se requiere que el personal técnico del fabricante de cables brinde asesoramiento y supervisión en todo el proceso de las condiciones de los cables. Esto asegura que las etapas críticas, incluyendo el almacenamiento, manipulación, colocación, estiba, fabricación de terminaciones y pruebas de cables, cumplan con los requisitos ambientales y técnicos relevantes.

Segundo, para garantizar un aislamiento térmico efectivo en los lugares de almacenamiento de los cables, se construyen cobertizos aislantes según lo planeado y se envuelven externamente con material de algodón. El tejido de algodón exterior se entierra 10-20 cm bajo tierra. Dentro del cobertizo, calentadores eléctricos y sopladores de aire caliente proporcionan calefacción continua para mantener la temperatura de almacenamiento al aire libre de los cables por encima del mínimo requerido.

Tercero, los cables se precalentan durante 24 horas antes de la colocación. Después de transferir los cables desde el almacenamiento hasta el poste terminal, se erige inmediatamente un cobertizo aislante de 6m × 6m. Se utilizan calentadores eléctricos y sopladores de aire caliente dentro del cobertizo para una calefacción continua. Después de 24 horas de precalentamiento, los técnicos del fabricante evalúan si la temperatura cumple con las condiciones requeridas para la colocación de cables.

Cuarto, se mantiene un aislamiento térmico y protección contra el polvo continuos durante todo el proceso de colocación. Se colocan lona plástica a lo largo de toda la ruta del cable. El área alrededor de los canales de cable enterrados directamente se rocía regularmente con agua para mantener un entorno libre de polvo. Los cables expuestos se envuelven con tela aislante de algodón, edredones y lonas, mientras que se utilizan calentadores eléctricos dentro de las zanjas. Las aberturas en pozos de registro y extremos de zanjas se sellan para asegurar que la temperatura de colocación de los cables permanezca dentro de las especificaciones requeridas.

2.2 Requisitos de Colocación de Cables y Medidas de Protección

Una vez que la temperatura ambiente para la colocación de cables cumple con los requisitos técnicos relevantes, el radio de curvatura del cable debe ser de al menos 120°, y el cable no debe dañarse durante el proceso de colocación. Cuando se tira del cable mecánicamente, la fuerza de tracción máxima debe preferiblemente cumplir con los valores especificados.

De acuerdo con los requisitos técnicos de colocación de cables, primero se debe garantizar una comunicación confiable. Se asignará personal dedicado para supervisar ubicaciones clave, incluyendo dentro y fuera de la estación, cada entrada de pozo de registro y esquinas dentro de las zanjas, bajo el comando unificado del supervisor del sitio para garantizar una instalación segura y confiable del cable. Segundo, en túneles de cables y pasillos de mantenimiento, se despliegan cuerdas de tracción manualmente. Se instala una manga de malla de acero para reemplazar la cabeza de tracción, y se agrega un dispositivo antitorsión entre el extremo de tracción del cable y la cuerda de tracción. La fuerza de tracción máxima permitida durante la colocación mecánica de cables debe preferiblemente conformarse con los valores especificados en la tabla a continuación.

Para garantizar que la fuerza de tracción máxima del cable cumpla con los requisitos anteriores, se despliegan cuatro transportadores y dos poleas a lo largo de la ruta del cable. Los transportadores están posicionados a 70 m, 140 m, 210 m y 280 m desde la torre terminal, respectivamente, mientras que las poleas están ubicadas a 240 m y 362 m desde la torre terminal, como se muestra en las Figuras 4, 5 y 6.

Finalmente, se suspenden poleas de izaje en los puntos de entrada y salida de la cuerda de tracción para evitar daños al cable y a la cuerda al entrar o salir del túnel de cables. A lo largo de las secciones rectas del túnel, se coloca una polea de suelo rectilínea cada 2-2.5 metros, y se instala una polea de suelo de esquina en cada punto de giro. Si se encuentra una fuerza excesiva en una esquina, se puede utilizar una polea de izaje para facilitar el giro. La colocación de las poleas puede ajustarse adecuadamente a lo largo de la ruta según las condiciones reales del campo.

2.3 Requisitos de Prueba de Cables y Medidas de Protección

Las pruebas deben detenerse si la humedad ambiental excede el 80%. Cuando la velocidad del viento en el sitio de prueba alcanza Fuerza 4 (8 m/s), el trabajo de conexión aérea de pruebas debe detenerse inmediatamente.

De acuerdo con los requisitos técnicos relevantes para la prueba de cables, primero se debe monitorear las condiciones meteorológicas de manera oportuna, midiendo la velocidad del viento en el sitio con un anemómetro. En segundo lugar, antes de realizar las pruebas de cables, se debe secar o limpiar todo el carrete de cable para asegurar que el sitio de prueba cumpla con todas las condiciones técnicas requeridas. La Figura 7 muestra a personal realizando pruebas de aislamiento externo en el cable.