电缆敷设牵引力和侧压力的计算和控制 电缆轴盘长度测算及控制

电缆敷设牵引力和侧压力的计算和控制 电缆轴盘长度测算及控制

电缆长度理论可以生产到无限长度，但电缆一般采用电缆盘装运和展放敷设，因电缆盘直径一般2.5-3米，每轴盘电缆成品一般装到1000米~2000米左右。10kV以上高压电缆，一般控制在每轴(盘)500米左右，这样做的原因一是可以减轻运输和敷设的难度，二是可以减少敷设时电缆的牵引力和侧压力。下文，讨论下电缆敷设牵引力和侧压力的计算和控制：

当我们要敷设一段电缆时，需要多大的牵引力呢？根据电缆敷设不同场景，牵引力计算公式，有如下表（式中：T--计算牵引力，μ--摩擦系数，W--电缆单位重量（N/m），L--电缆长度（m））对应：

那是不是我们的牵引力足够大？就可以牵引无限长的电缆呢？当然不行，因为电缆本身能否承受的拉力是有限的！电缆能够承受的最大牵引力，和电缆线芯材质及牵引方式有关。不同电缆敷设方法的最大牵引力，如下表：

电缆线芯材质不同，电缆允许的牵引力也不同，上表所示数据单位是N/mm2。比如，500mm²铜芯皱纹铝护套电缆，采用牵引头电缆的允许牵引力为：500*70=35kN；若采用钢丝网套电缆允许牵引力为500*20=10kN。上表中提到了不同的电缆敷设牵引方式，主要分牵引头和钢丝网套。

牵引头：电缆的牵引头是安装在电缆端部，用作牵引电缆的一种金具，能够承受牵引电缆时的牵引力，具有和电缆端部相同的密封性能。制作方式为剥开电缆后用牵引头与线芯压接，因此其牵引力主要由线芯承受，能承受较大的牵引力；一般大多在出厂时由厂家制作完成。主要用于110kV及以上电缆。

钢丝网套：钢丝网套是由细钢丝绳编织而成，套在电缆端部的护层上，用在无牵引头且敷设牵引力较小的场景，一般用于35kV及以下电缆的敷设。

既然电缆能承受的牵引力有限，那么我们就要控制牵引力的大小，由上可知，一段电缆牵引力的大小主要与电缆的长度和摩擦系数有关。为了减少电缆与接触面的摩擦系数，同时也是保护电缆，会在电缆沿线布置滑车。当牵引力不满足或电缆长度过长时，应需要在电缆敷设中间增加电缆输送机，通过履带夹紧电缆提供向前的输送力。电缆输送机要解决的核心问题是：各个输送机的同步问题！如果输送机不统一速率，快的快、慢的慢，则很容易造成电缆的挤压破坏。因此线路要配置控制箱，保证所有输送机同步运行。但是，这里我们考虑到了牵引力，但是在工程实践中，敷设电缆的难点往往不在牵引力上，而在于电缆侧压力的控制上！电缆侧面如果受力较大，可能会导致金属护套变形、主绝缘变形，导致电缆永久损伤。

侧压力主要体现在电缆转弯或输送机挤压推送时，作用力主要在电缆护层上，允许的侧压力一般由电缆厂家提供。如未提供，则应按规范要求电缆护层最大允许侧压力，如下表所示：

电缆弯曲部位用滚轮或圆弧滑板敷设时，侧压力和牵引力的相互关系计算公式，如下表（式中：T--计算牵引力（不应超过允许最大牵引力），P--计算侧压力（N/m））对应：

示例：以500mm²铜芯皱纹铝护套电缆（电缆直径D为100mm）为例，假设按20D即2m的转弯半径，则电缆弯曲部位采用圆弧滑板敷设承受的侧压力为：P=T/R=35kN/2m=17.5kN/m。但是，查规范上表中对皱纹铝护套电缆允许侧压力最大值3kN/m，远远小于按最大允许牵引力、2m转弯半径计算得到的侧压力。因此，电缆敷设时的20D转弯半径要求是最低要求，必须校验侧压力能否满足，而不是满足20D就万事大吉了！因而对于大长度电缆，路径条件非常重要，如果路径笔直，则适合大长度电缆；如果路径弯曲，则应考虑缩短电缆长度、加大转弯半径等方法，保证电缆牵引力、侧压力均能满足敷设要求。