110220kV电缆及通道设计技术导则.docx

1、110220kV电缆及通道设计技术导则附件110220kV 电缆及通道设计技术导则国网湖南省电力有限公司二一九年二月 长沙目次1总则（省院） . 12规范性引用文件 （省院） . 13电缆保护管敷设 （ 中心院 ） . 23.1明挖排管 33.2水平定向钻 （ 拉管） 53.3顶管. 93.4电缆防火 104电缆沟敷设 （星电院） . 104.1一般规定 104.2技术要求 114.3电缆防火 125电缆隧道及综合管廊电力舱 （省院） . 125.1一般规定 125.2隧道结构设计 145.3电缆隧道及综合管廊电力舱空间布置 185.4接 地 195.5电缆支持与固定 195.6附属设施 20

2、5.7电缆防火 266电缆及附件（星电院） . 266.1 电缆本体的选择 266.2电缆截面的选择 286.3电缆附件的选择 286.4电缆线路雷电过电压保护 306.5电缆金属护层接地 307电缆终端塔、杆 （ 株洲院 ） . 337.1 一般规定 337.2技术要求 34附录 A：电缆标准截面参考载流量GB 50217-2018GB 50289-2016GB 50838-2015GB 50168-2006 工及验收规范GB/T 50064-2014 缘配合设计规范DL/T 5221-2016DL/T 1279-2013DL/T 5484-20131总则1.1为满足湖南省快速增长的电力需求

3、， 助力经济高速 发展，加快电力工程建设进度，规范城区新建、扩建、改造 电缆线路工程设计、建设标准，特制定本基本原则。1.2本原则以国家、 地方及行业的有关法律法规、 标准、导则、规程和规范为基础，结合湖南的实际情况进行编制。1.3本原则适用湖南 110 220kV 电力电缆设计、 建设工作， 35kV 及以下电缆线路参照执行2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期 的引用文件， 其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本文件电力工程电缆设计标准城市工程管线综合规划规范城市综合管廊工程技术规范 电气装置安装工程电缆线

4、路施交流电气装置的过电压保护和绝城市电力电缆线路设计技术规定电力电缆线路运行规程电力电缆隧道设计规程GB 50009-2012建筑结构荷载规范GB 50011-2010(2016年版 ）建筑抗震设计规范GB 50010-2010(2015年版）混凝土结构设计规范GB 50017-2017钢结构设计规范GB 50003-2011砌体结构设计规范GB 50046-2008工业建筑防腐蚀设计规范GB 50108-2008地下工程防水技术规范Q/GDW 1512-2014电力电缆及通道运维Q/GDW 1864-2012电缆通道设计导则国家电网运检 2016 1152 号 国家电网公司高压电缆专业管理规

5、定运检二 2017 104 号 国家电网公司关于印发城市电力电缆通道规划与使用管理规范和城市综合管廊电 力舱规划建设指导意见的通知运检二 2017 105 号 国网运检部关于加强隧道内电缆本体及环境监测装置管理工作的通知国家电网运检 2014 354 号 国家电网公司关于印发 电力电缆通道选型与建设指导意见的通知3电缆保护管敷设 电缆保护管敷设包含明挖排管、水平定向钻 （拉管 ）、顶管。保护管敷设时电缆载流量的计算应充分考虑导体的最高 允许温度、敷设方式、埋深、电缆布置方式、回路数、土壤 热阻系数、环境温度、环境温升等。具体计算参考国际电工 协会 IEC 60287 标准。3.1明挖排管4回及

6、以下 110kV 电缆线路在沿现有及规划道路的人行 道、绿化带敷设，穿越规划道路时，宜采用明挖排管敷设。3.1.1一般规定1.电缆排管每管应只穿 1根电缆。2.电缆排管内径不宜小于电缆外径的 1.5 倍，管孔内径不 宜小于 200mm 。3.管孔数量宜按远期发展预留并留适当备用孔。4.导体工作温度相差大的电缆宜分别配置于适当间距的 不同排管组。5.管路顶部土壤覆盖厚度行车道不宜小于 0.7m ，其他不宜小于 0.5m 。6.管路应置于经整平压实土层且有足以保持连续平直的 垫层上，压实度不低于 0.92 。7.管孔端口应采取防止损伤电缆的处理措施。8.排管敷设的电缆上方沿线土层应铺设带有电力标识

7、的 警示带，宽度不小于排管宽度。9.电缆排管方式应采用混凝土包封防护，混凝土强度不 低于C25 ，管顶混凝土厚度不小于 100mm 。10.电缆排管路径尽量保持直线，减少转弯。11.电缆排管宜采用管枕固定。 接头井、 转弯井、余缆井 宜采用电缆支架固定，具体要求参照电缆隧道。3.1.2工作井1.较长电缆管路中的下列部位应设置工作井：1） 电缆牵引张力限制的间距处。按敷设在同一排管中 重量最重，允许牵引力和允许侧压力最小的一根电缆计算决4)处。电缆分支、接头处。 管路方向较大改变或电缆从排管转入直埋处。 管路坡度较大且需防止电缆滑落的必要加强固定2.电缆工作井的尺寸应按满足全部容纳电缆的允许最小

8、 弯曲半径、施工作业与维护空间要求。接头工作井尺寸应考 虑电缆接头尺寸及施工作业面。3.封闭式电缆工作井的净高不宜小于 1900mm 。4.电缆工作井技术要求：1）安装在工作井内的金属构件皆应用镀锌扁铁与接地装 置连接。普通工作井（设置金属支架）应设接地装置，接地 电阻不应大于 10 ；接头井接地电阻不应大于 4 。2） 每座封闭式工作井的顶板应设置直径不小于 700mm人孔两个。3）每座工作井的底板应设有集水坑，向集水坑泄水坡度 不应小于 0.5% 。4）工作井两端的排管孔口应封堵。5）工作井井室内应设置安全警示标识牌。露面盖板应有 电力标志、联系电话；不露面盖板应根据周边环境条件按需 设置

9、标志标识。6）井盖应设置二层子盖， 并符合 GB/T 23858 的要求， 尺 寸标准化，具有防水、防盗、防噪音、防滑、防位移、防坠 落等功能。7）工作井应采用钢筋混凝土结构，设计使用年限不低于 50年，防水等级不低于二级。8）工作井位于绿化带中工作井出口处高度应高出绿化 带地面不小于 300mm 。3.1.3管材技术要求电缆排管优先采用改性聚丙烯塑料电缆导管 （ DS-MPP ）、 玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 电 缆 导 管 （ DBJ 和 DB-BWFRP ）。3.2水平定向钻4 回及以下 110kV 或两回及以下 220kV 电缆线路穿越大 型道路路口、高速公路、铁路、地下管线密集地

10、带、沟渠河 道等开挖较困难的地带、沿城市核心区主干道走线，在工期 紧迫情况下，经综合经济技术比较并由省电力公司批准后， 可采用拉管的方式。110kV 一级、 220kV 电缆线路宜采用钢拉管。3.2.1 一般规定1） 应查明管道拟穿越地段的土层结构、 分布特征和工程 地质性质，地震设防烈度，提供土的物理力学性指标。2)查明管道拟穿越地下障碍物及各类管线的平面位置 和走向、类型名称、埋设深度、材料和尺寸等，其中包括已 建和市政规划要求。3 ) 电力管道之间及电力管道与各类地下管道、地下构 筑物、道路、铁路、通信、树木等之间应保证一定的净距。4 ) 导向孔轨迹的弯曲半径应满足电缆弯曲半径及施工 机

11、械设备的钻进条件。5) 每孔定向钻进管应全线连接后一次性铺管，管材应 采取防绕措施。6) 水平定向钻 (拉管 )适用管径 100-1500mm ；管材一 般可采用 PE管、 MPP 管、钢管等；曲率半径较小； PE管拉 管长度一般 40-200m ，MPP 管拉管长度一般 40-250m ，钢管 一般 150-600m 。7)110kV 一级以下电缆线路管材宜采用 MPP 、PE管， 每管应只穿 1根电缆，内径不宜小于电缆外径的 1.5 倍，一般 不小于 200mm 。220kV 电缆线路管材宜采用钢管，每回三相 穿一根钢管，钢管内电缆穿 MPP 、PE 管或采用三相移动夹 具保护，采用 MP

12、P 、PE 管时管材内径不宜小于电缆外径的 1.5 倍，钢管内径不宜小于管材包络外径的 1.2倍。3.2.2设计的基本要求1、水平定向钻敷设的管材应满足下列基本要求：1) 能够承受施工过程中荷载作用的总应力以及回拖力；2)能够抵抗内外的腐蚀；3)能够承受管内外的静、动荷载；4)能够承受电缆运行温度。2.采用水平定向钻敷设的钢管应具有足够的强度外，且 应能满足在回拖时在泥浆压力作用下的径向截面稳定。3.水平定向钻先导孔轨迹入土角、出土角及曲率半径可按下表选取：管材类型入土角出土角曲率半径D1 400mm400mmD1600D1+(300400)3.2.3地层的适应性关系地层条件适用可行但有难度难

13、度极大软至极软黏土、淤泥和有机堆积物中硬-硬质黏土和淤泥硬黏土和强风化泥页岩非常松散至松散砂层 （砾石含量 30%重量比 ）中-致密度砂层 （砾石含量 30%重量比）松散- 密实砂砾石层 （30%砾石含量 50%重量比）松散- 密实砂砾石层 （50%砾石含量 85%重量比）松散-密实卵砾石层含有大量孤石、漂石或障碍物地层风化岩层或强胶结地层弱风化-未风化地层3.2.4注浆加固1.注浆应在完成管道回拖和轨迹复测后马上进行，排除 管道和孔壁之间的缝隙，并占据其空间，减小孔隙比，提高 地基强度 ,防止地面发生塌陷。2.注浆方式：对于短距离的定向钻可采用在出入土两端 孔洞入口向孔内注浆；对于长距离的定

14、向钻工程可采用出入 土两端孔洞入口向孔内注浆和管道沿途钻孔注浆结合的方式进行3.注浆注意事项：1）中间钻孔位置应准确，避免对管线造成影响； 2）多个注浆作业面时应把控注浆时机，避免泥浆封闭 在独立空间；3）注浆量确保置换全部泥浆量。4）注浆材料性能不被泥浆破坏；5）注浆压力值要准确计算，避免管道挤压和地面隆起；6）注浆材料的收缩和凝结性不应对围岩和管材造成挤 压和剪切力；3.2.5管材技术要求管材环刚度应符合 DL/T 802 电力电缆用导管技术条件 的相关要求。3.2.6竣工资料移交 非开挖定向钻拖拉管竣工图应提供三维坐标测量图，包 括两端工作井的绝对标高、 断面图、 定向孔数量、 平面位置

15、、 走向、埋深、高程、规格、材质和管束范围等信息。3.3 顶管2 回及以下 110kV 或 1 回 220kV 电缆线路在穿越大型 道路路口、高速公路、铁路、地下管线密集地带、沟渠河道 等明开挖困难的地带，或软土地层、含有大量孤石、漂石或 障碍物地层、松散 -密实卵砾石地层等水平定向钻 （拉管 ）无法 成孔的地层可采用顶管，顶管长度不宜大于 100m 。3.3.1一般规定、 设计计算、工作井 顶管内径应不小于保护管包络外径的 1.2 倍。保护管相 关技术要求参照电缆保护管敷设要求执行。其他部分参照电缆顶管隧道要求执行。3.3.2管材技术要求 管材一般可采用钢筋混凝土管、钢管等。3.4 防火工作

16、井中电缆管孔等均应实施防火封堵。4 电缆沟敷设4.1一般规定1.电缆沟分为封闭式电缆沟和盖板可开启式电缆沟。外 力破坏风险较大的区域宜采用封闭式电缆沟。封闭式电缆沟 长度不宜大于 200m 。2.净高 1.4m 以下的封闭式电缆沟，按无人巡检考虑， 不配置通风、照明等附属设施。净高 1.9m 以上的封闭式电 缆沟，宜按有人巡检考虑，配置通风、照明等附属设施，不 配置隧道监控设备。封闭式电缆沟两端应设置下人通道并设 置门禁。3.电缆沟应实现排水畅通，且应符合下列规定 :1)电缆沟的纵向排水坡度不应小于 0.5% ;2) 沿排水方向适当距离宜设置集水坑。4.电缆沟应合理设置接地装置，接地电阻应小于

17、 5。5.C25电缆沟应采用钢筋混凝土式。混凝土等级不小于级，受力钢筋宜采用 HRB400 。抗渗等级不小于 P6 。6.可开启式电缆沟盖板应为钢筋混凝土预制件，其尺寸 配合电缆沟。 盖板表面应平整， 四周应设置预埋件和护口件， 有电力标识。7.电缆沟应合理设置伸缩缝、施工缝并做好防水措施。8.电缆沟内电缆的敷设方式参考隧道章节。4.2技术要求1.电缆沟的尺寸应按容纳的全部电缆确定，满足敷设施 工作业与维护巡视活动所需空间，并应符合下 4.1 的规定：表 4.1 电缆沟内通道的净宽尺寸 (mm)电缆支架配置方式具有以下沟深的电缆沟( mm)600-10001000两侧500700单侧45060

18、0注：沟深大于 1900mm时通道净宽参考开挖式隧道。2.电缆支架的层间距离应满足能方便地敷设电缆及其固 定、安置接头的要求，且在多根电缆同置于一层情况下，可 更换或增设任一根电缆及其接头。电缆支架的层间最小净距 可按表 4.2 确定 。表 4.2 电缆支架的层间最小间距 (mm)电缆类型支架层间最小间距110千伏350220千伏4503.电缆支架的最上层、最下层布置尺寸应符合下列规1)最上层支架距盖板的净距允许最小值应满足电缆引 接至上侧柜盘时的允许弯曲半径要求，且间距不宜小于本标 准表 4.2 的规定。2)最下层支架距沟底垂直净距参考电缆隧道部分。4.3电缆防火在电缆沟中， 需按规范规定设

19、置防火墙或阻火段 ;电缆接 头应采用防火槽盒、隔板、防火毯、防爆壳等防火防爆隔离 措施;在接头两侧电缆各约 3m 区段和该范围内邻近并行敷设 的其他电缆上，宜采用防火涂料或阻火包带实施阻止延燃。5 电缆隧道及综合管廊电力舱 本章综合管廊电力舱只涉及空间尺寸、附属设施。5.1一般规定1.采用隧道敷设的电缆工程，电缆电气设计单位应将对 隧道断面、排列方式、支架、接地、供电、照明、排水、通 风、消防、监测等附属设施的要求，通过建设单位以正式文 件提交给隧道土建建设方。2.同一变电站的各路电源电缆线路，宜选用不同的通道 路径，若同通道敷设时应两侧布置。中性点非有效接地方式 且允许带故障运行的电力电缆线

20、路不应进入隧道、密集敷设 的沟道、综合管廊电力舱。3.电缆排列方式宜采用一字水平布置、等腰三角布置。4.110 (66 )千伏及以上高压电缆应采用金属支架，工 作电流大于 1500A 的高压电缆应采用非导磁金属支架。 在强 腐蚀环境，可选用耐腐蚀的刚性材料制作。5.为限制电缆热伸缩时的轴向力，并避免电缆弯曲变形 时产生过度的金属护套疲劳应变，隧道中应采用蛇形敷设， 为节约走廊宽度宜采用垂直蛇形。6.电缆隧道的主体结构工程设计使用年限应为 100 年。7.电缆隧道安全等级应按隧道重要性划分，重要的电缆 隧道的结构重要性系数不小于 1.1 。8.电缆隧道的覆土厚度以及与其平行或交叉管线的净 距，应

21、根据地下管线规划、地质条件、结构安全、施工工艺 等综合确定，必要时应采取相应的防护措施。9.当采用阻燃电缆时， 电缆隧道火灾危害性类别为戊类， 最低耐火等级为二级。10.电缆隧道的防水等级不应低于二级， 各级防水标准应 符合现行国家标准地下工程防水技术规范 GB 50108 的 规定。11.钢筋混凝土结构电缆隧道的环境类别应按现行国家 标准混凝土结构设计规范 GB50010 选取。钢筋混凝土 隧道最大裂缝宽度限制应按照结构所处环境类别确定。12.电缆隧道工程抗震设计，必须符合 GB 50011 、GB 50111 的规定。13.电缆隧道及工井应设置安全孔： 沿隧道纵长不应小于2 个；在城镇公共

22、区域开挖式隧道的安全孔间距不宜大于200m 左右；非开挖式隧道的安全孔间距宜根据施工条件、 电缆敷设及通风、消防等综合考虑确定；隧道首末两端宜设 置安全门，因场地限制等不设置安全门时，宜在不大于 5m 处设置安全孔。14.综合管廊内 110kV 及以上电力电缆应单独设舱，不 与其他管线共舱敷设。舱室逃生口间距不宜大于 200m, 逃生 口尺寸不应小于 1m 1m，当为圆形时，内径不应小于 1m;电力电缆应采用阻燃电缆或不燃电缆 ;通信线缆应采用阻燃线缆;15.每隔 200m ，应设置不小于 3h 不燃结构隔断，甲级 防火门。5.2隧道结构设计5.2.1 明挖隧道1.明挖隧道宜采用以概率理论为基

23、础的极限状态设计方 法，以可靠度指标度量结构构件的可靠度，以分项系数设计 表达式进行设计。2.明挖隧道结构按承载能力极限状态计算和按正常使用 极限状态验算时，应按规定的荷载对结构的整体进行荷载效 应分析；必要时，尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更 详细的结构分析。3.明挖隧道顶板或拱顶上部垂直土压力宜按全土柱计 算。4.明挖隧道宜按底板支撑在弹性地基上的结构计算。5.明挖隧道应根据地质、埋深、施工方法等条件，进行 抗浮、整体滑移及地基承载力验算。5.2.2暗挖隧道1.暗挖隧道应采用整体式衬砌或复合式衬砌结构。2.暗挖隧道衬砌结构设计应综合考虑地质条件、断面形 状、支护结构、 施工条件等， 并

24、应充分利用围岩的自承能力 衬砌应有足够的强度和稳定性，保证隧道长期安全便用。3.衬砌结构类型和尺寸，应根据使用要求、围岩级别、 工程地质和水文地质条件、隧道理置深度、结构受力特点， 并结合工程施工条件、环境条件，通过工程类比和结构计算 综合分析确定。在施工阶段，还应根据现场监控量测调整支 护参数，必要时可通过试验分析确定。5.2.3顶管隧道1.顶管隧道按以下两种极限状态进行设计时，应分别计 算以下内容：1 ) 承载能力极限状态：顶管结构纵向超过最大顶力破 坏，管壁因材料强度被超过而破坏；柔性隧道管壁截面丧失 稳定；隧道的管段接头因顶力超过材料强度破坏；2 ) 正常使用极限状态：柔性隧道的竖向变

25、形超过规定 限值；钢筋混凝土隧道裂缝宽度超过规定限值。2.顶管隧道结构按承载能力极限状态计算和按正常使用 极限状态验算时，除按规定的荷载对结构的整体进行荷载效 应分析；必要时，尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。3.隧道结构内力分析均应按弹性体系计算，不考虑由非 弹性变形所引起的塑性内力重分布。4.顶管管径应根据设计功能及相关要求确定。顶管常用 的管材有钢筋混凝土管、钢管和玻璃纤维增强塑料夹纱管。 管材的选择应根据管径、管道用途、管材受力特性和地质条 件等因素确定。对于各种管材制成的顶管管段，应满足性能 要求，并符合施工工艺机械配备要求。5.钢管及玻璃纤维增强塑料夹砂管应按柔性

26、管计算；钢 筋混凝土管应按刚性管计算；6.顶进土层选择应符合下列规定：1）顶管可在淤泥质粘土、粘土、粉土及砂土中顶进；2）下列情况下不宜采用顶管施工： 土体承载力 d f 小 于 30akP ；岩土强度大于 15aMP ；土层中砾石含量大 于 30% 或粒径大于 200mm 的砾石含量大于 5% ；江河中 覆土层渗透系数 K 大于或等于 10 2cm/s ；3）长距离顶管不宜在土层软硬明显的界面上顶进。7.顶管的覆土厚度应符合下列规定：1 ）顶管覆土厚度一般不宜小于 1.5 倍管径，并应大于 1.5m 。2）穿越河道时应满足河道的规划要求，布置在河床的 冲刷线以下，覆土厚度不宜小于 2.5m

27、。3）在有地下水地区及穿越河道时，顶管覆土厚度应满足管道抗浮要求。8.顶管间距应满足下列要求：1）互相平行的管道水平间距应根据土层性质、管道直 径和管道埋置深度等因素确定，一般情况下宜大于 1 倍的管 道外径。2 ）空间交叉管道的净间距， 钢管不宜小于 0.5 倍管道外 径，且不应小于 1.0m 。钢筋混凝土管和玻璃纤维增强塑料夹 纱管不宜小于 1 倍管道外径，且不宜小于 2m 。3 ）顶管底与建筑物基础底面相平时， 直径小于 1.5m 的 管道宜与建筑物基础边缘保持 2 倍管径间距， 直径大于 1.5m 的管道宜保持 3m 净距。4）顶管底低于建筑基础底标高时，其间距尚应满足地 基土体稳定性

28、的要求。9.曲线顶管应符合下列规定：1）设有终中继间的曲线顶管最小管径不宜小于 1400mm ；2）曲线顶管宜选用较短的管节；3）曲率半径小的曲线顶管应选用较厚的和弹性模量较 小的木垫圈；4）预制管节顶管的曲率半径应按传力面一侧压应力为 零，另一侧压应力为最大的受力模式以及管道接头出现张口 时两种受力模式进行。5.2.4盾构隧道1.隧道的断面形状除应满足电缆敷设的要求外，还应根 据受力分析、施工难度、经济性等因素确定，宜优先采用圆 形断面。2.隧道的平面线形宜选用直线和大曲率半径的曲线。3.盾构法施工的电缆隧道的覆土厚度不宜小于隧道外 径，局部地段无法满足时应采取必要的措施。4.隧道衬砌宜采用

29、接头具有一定刚度的柔性结构，并限 制结构和接缝变形，满足结构受力和防水要求。5.隧道结构在施工阶段和使用阶段应进行抗浮验算。5.3空间布置电缆隧道及综合管廊电力舱横断面设计应根据终期建 设规模、电压等级、结构型式、灾害和施工功法特点要求确 定，并应与隧道的平面、纵断面相协调。综合管廊电力舱单舱净高不宜小于 2.4m ，不宜大于 3.5m 。1.普通段布置开挖隧道最小净高按行人 （取 1.9m） 、灯具、消防设施等 综合考虑；检修通道宽度应 1m（ 规范明开挖 1m ，非开挖 0.8m） 。隧道内支架支持电缆根数，根据线路规模敷设 1 根、 2 根或 3 根。支架层间距 110kV 电缆支架应 350mm ，220kV 电缆支架应 450mm ，槽盒支架与顶板的