摘要：由于核島電纜敷設(shè)路徑長(zhǎng)，．其電纜截面普遍較民用工程大，經(jīng)常出現(xiàn)，設(shè)備接線端子與電纜不匹配的問(wèn)題。核電廠中的常規(guī)做法是更改設(shè)備端子或增加轉(zhuǎn)接箱進(jìn)行轉(zhuǎn)接。但該方法同時(shí)也增加了工程造價(jià)和工程建設(shè)周期。文章提出了一種精細(xì)化低壓電纜選型與長(zhǎng)度校核方法，有效減少了核電廠智能壓力變送器的數(shù)量，降低了工程造價(jià)。
0引言
智能壓力變送器主要用來(lái)解決核島動(dòng)力電纜和儀控電纜與設(shè)備端子不匹配的端接問(wèn)題，儀控電纜還會(huì)出現(xiàn)進(jìn)線過(guò)小設(shè)備葛蘭無(wú)法鎖緊的情況，這種情況可以通過(guò)增加鎖緊頭解決。由于低壓電氣系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)接箱較多，本文主要研究低壓電氣系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接箱使用情況。在福清一期和方家山核電廠中由于一些栗和閱門的電動(dòng)裝置為供貨商外購(gòu)，并未向設(shè)計(jì)院提交這些電動(dòng)裝置的進(jìn)線范圍，而這些外購(gòu)的電動(dòng)裝置其接線施圍往往是根據(jù)設(shè)備額定電流選擇，只能滿足民用接線要求。而核電廠低壓電纜敷設(shè)距離長(zhǎng)，從電氣廠房的配電盤敷設(shè)到位于PX栗房的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的電纜實(shí)際敷設(shè)長(zhǎng)度可達(dá)400-SOOm。若選用的電纜截面較小將導(dǎo)致電纜上的電壓降過(guò)大，無(wú)法滿足電動(dòng)機(jī)設(shè)備啟動(dòng)的需求，故和民用的電纜相對(duì)比，核電廠所使用的低壓電纜更大。同時(shí)，閥門供貨商外購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)裝置往往不能滿足核電廠低壓電纜的端接要求，為了解決這種電纜端接問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)增加了許多轉(zhuǎn)接箱。但從現(xiàn)場(chǎng)增加到轉(zhuǎn)接箱的投人使用需要時(shí)間，常會(huì)由于轉(zhuǎn)接箱采購(gòu)問(wèn)題，造成工期的元限延長(zhǎng)。所以在福清核電站3、4號(hào)機(jī)組，汲取了原先工程的經(jīng)驗(yàn)，將前期工程增加的小三箱直接用于福清核電站3、4號(hào)機(jī)組，導(dǎo)致福清核電站3、4號(hào)機(jī)組的轉(zhuǎn)接箱數(shù)量也上升許多。若能有一套行之有效的辦法以減少智能壓力變送器的數(shù)量，則不僅可以降低工程造價(jià)，也能減少轉(zhuǎn)接箱的采購(gòu)和制造時(shí)間，提升工程質(zhì)量。減少轉(zhuǎn)接箱途徑主要有內(nèi)、外部?jī)煞N途徑。外部主要是通過(guò)對(duì)設(shè)備供貨商的管控，要求供貨商直接修改設(shè)備端子或根據(jù)電纜規(guī)格定制設(shè)備的接線端子。但由于合同簽訂等原因，該辦法實(shí)行起來(lái)較困難。內(nèi)部途徑主要是通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過(guò)精細(xì)化電纜選型與長(zhǎng)度校核，確定滿足設(shè)備壓降要求的低壓電纜#小截面，盡可能減少轉(zhuǎn)接箱的使用。
1核電廠低壓電纜選型
1.1核電廠精細(xì)化
低壓電纜選型核電廠低壓電纜截面選擇主要應(yīng)有以下兩點(diǎn)［4]:1）可保證分?jǐn)嘣O(shè)備在所有狀況下對(duì)電纜給予保護(hù)；2）考慮到配電盤上的電壓變化，在電纜上的電壓降以及電動(dòng)傳動(dòng)裝置的不同運(yùn)行情況，電纜應(yīng)能在所有情況下向傳動(dòng)裝置提供足夠其良好運(yùn)行的電壓。而不同的設(shè)備其電壓降的計(jì)算方法和電壓降的接受值是不同的。以往進(jìn)行低壓電纜選型時(shí)往往先根據(jù)參考核電廠情況選出合適的電纜，敷設(shè)完電纜后，根據(jù)其長(zhǎng)度對(duì)截面進(jìn)行核對(duì)。如果需要滿足電機(jī)類的啟動(dòng)，其壓降要＜10%，照明及其他用電設(shè)備的壓降不超過(guò)5%的電壓降要求，則不再修改電纜截面。精細(xì)化電纜選型則是在電纜敷設(shè)長(zhǎng)度確定后，根據(jù)校核結(jié)果推導(dǎo)出#小電纜截面。
1.2設(shè)備電壓降精細(xì)計(jì)算
對(duì)低壓電纜選型時(shí)，其參數(shù)根據(jù)工程電纜參數(shù)專用表輸入，電流倍數(shù)啟動(dòng)時(shí)，選值為7.5，功率因素＝0.5，#大的許可電壓＝38V。這種參數(shù)適用性強(qiáng)但不精準(zhǔn)。文章查閱了國(guó)外專家資料、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的設(shè)備配出功率、類型，計(jì)算表格與電壓降計(jì)算值查閱表，供工程設(shè)計(jì)人員參考。
1.3精細(xì)化電纜的造型實(shí)倒分析
以電纜RIS為例，在知道設(shè)備電流的情況下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)銅纜規(guī)格為（3x6)mm2，但選這種還需要增加轉(zhuǎn)接箱。采用精細(xì)化法，閥門電動(dòng)裝置#小界面銅纜（3x2.5)mm2的，這一規(guī)格也是與供應(yīng)商反饋的規(guī)格是一致的。故這一規(guī)格#佳，可在不增加轉(zhuǎn)接箱時(shí)直接接入設(shè)備的端口。
2經(jīng)濟(jì)效益分析
用精細(xì)化的方法，對(duì)電纜的長(zhǎng)度進(jìn)行選擇，福清核電站3、4號(hào)機(jī)的低壓電纜的轉(zhuǎn)接箱，一共少了29臺(tái)，節(jié)省了大量工程費(fèi)，也節(jié)約了轉(zhuǎn)接箱的安裝時(shí)長(zhǎng)。旁路電纜的不停電作業(yè)技術(shù)非常實(shí)用。利用柔性的高壓電纜、接頭、開(kāi)關(guān)，在現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建一條暫時(shí)性的線路，直接跨過(guò)故障段。以旁路開(kāi)關(guān)控制，將電源轉(zhuǎn)向旁路電纜，讓用戶可以不間斷事有供電。當(dāng)供電穩(wěn)定后把故障段架空的路段電源斷開(kāi)，在停電下檢修。此技術(shù)不斷成熟，并且成為了集高壓的電氣單元、低壓電氣單元、變壓器單元等等，和旁路電纜作業(yè)于一體配網(wǎng)綜合搶修的作業(yè)技術(shù)。伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于電力的需求越來(lái)越高。因此，在未來(lái)電力維修中，旁路電纜不停電的這項(xiàng)技術(shù)是不能缺少的。
2.1旁路作業(yè)法綜述
將此技術(shù)引入旁路電纜，對(duì)于工作區(qū)域負(fù)荷進(jìn)行暫時(shí)性的供電，之后把所要檢測(cè)區(qū)的電源關(guān)閉但用戶的供電仍是正常的，達(dá)到不停電檢修的目的。在這樣的作業(yè)法中，運(yùn)用#多就是電纜，如何通過(guò)電纜形成完整的旁路達(dá)成不停電檢修是關(guān)鍵，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工作方法等不同所采取的電纜種類也有不同，目前較為常用的電纜裝配種類有三種，分別為電纜終端頭、裝配式終端頭、插拔式終端頭，而這些不同類型電纜的連接一般使用智能壓力變送器完成，可以說(shuō)智能壓力變送器是整個(gè)旁路電纜不停電作業(yè)技術(shù)中的重要的一環(huán)。
2.2快裝式智能壓力變送器簡(jiǎn)介
目前現(xiàn)有的智能壓力變送器一端插入lOkV插拔式柔性電纜，一端連接lOkV戶外三芯電纜（見(jiàn)附件），在裝配電纜過(guò)程中，通常需將lOkV戶外三芯電纜從下部穿入箱體內(nèi)，安裝在上部絕緣支柱上，然而現(xiàn)有電纜端部帶有傘裙保護(hù)，穿人智能壓力變送器過(guò)程中，需對(duì)電纜頭進(jìn)行彎曲處理（鬼附件），電纜傘裙影響電纜的彎曲，造成電纜安裝困難甚至不能安裝；同時(shí)在安裝過(guò)程中易損傷電纜絕緣防護(hù)；針對(duì)于目前現(xiàn)狀，改變?cè)兄悄軌毫ψ兯推鞯膬?nèi)部結(jié)構(gòu)，外接電纜連接處使用絕緣板隔離，使安裝過(guò)程中不損傷電纜，且裝配快捷、方便、安全，研制了快裝式智能壓力變送器。通過(guò)快裝式智能壓力變送器對(duì)旁路負(fù)荷轉(zhuǎn)供作業(yè)過(guò)程中戶外三芯電纜與快插式柔性電纜連接進(jìn)行轉(zhuǎn)換而研制，可以提高作業(yè)的安全性，保證作業(yè)人員不因彎曲電纜而損傷絕緣防護(hù)觸電的風(fēng)險(xiǎn)，使旁路作業(yè)使用更加廣泛。
2.3快裝式智能壓力變送器詳細(xì)說(shuō)明
快裝式智能壓力變送器的特征是旁路柔性電纜通過(guò)箱體(1）內(nèi)部中上端部分樹(shù)立的絕緣擋板（2）和與連接穿墻套管（3）相連，并與呈“·L”型銅制連接線排（4）相連接，由上至下連通至箱體下端部分，并通過(guò)底部的支柱絕緣子（5）固定，穿過(guò)兩層絕緣擋板（6）、（7）達(dá)到與XLPE電纜相通的目的。一種快裝式智能壓力變送器，正面下面開(kāi)一個(gè)窗，使用絕緣擋板做門，安裝合頁(yè)及彈簧卡扣，保障使用過(guò)程中不會(huì)打開(kāi)，表面使用綠色絕緣捧進(jìn)行裝飾，電纜進(jìn)線口使用絕緣板做成U型槽，隔離開(kāi)AB飛C三相電纜。內(nèi)部連接使用銅排，并使用絕緣支柱進(jìn)行固定，電纜與銅排接觸點(diǎn)進(jìn)行加厚打孔。電纜箱內(nèi)部銅排使用熱縮套進(jìn)行絕緣防護(hù)，防止誤操作觸電，并對(duì)母排進(jìn)行隔離。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)接箱可以來(lái)用在不改變快插式電纜連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)下，采用銅排外接至一個(gè)合適位置，進(jìn)行水平排列連接，改變垂直排列。改變?cè)兄悄軌毫ψ兯推鞯膬?nèi)部結(jié)構(gòu)，外接電纜連接處使用絕緣板隔離，避免因lOkV戶外三芯電纜從下部穿人箱體內(nèi)，而需對(duì)電纜頭進(jìn)行彎曲處理，電纜傘裙影響電纜的彎曲，造成電纜安裝困難甚至不能安裝；同時(shí)避免在安裝過(guò)程中易損傷電纜絕緣防護(hù)；使安裝過(guò)程中不損傷電纜，且裝配快捷、方便、安全。
2.4快裝式智能壓力變送器的主要特點(diǎn)
旁路作業(yè)中使用快裝式智能壓力變送器與使用傳統(tǒng)智能壓力變送器相比有以下特點(diǎn)；(I）安裝方便，縮短作業(yè)時(shí)間，提高作’業(yè)經(jīng)濟(jì)性；(2）安裝過(guò)程中不損傷電纜，保障作業(yè)安全；(3）安裝時(shí)易操作減少勞動(dòng)力，提高人機(jī)工效。
3選擇合適的精合材料，提升氣閉頭的密封性
為了可以更好提升氣閉頭的密封性，改善慢性的漏氣現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)幾次實(shí)驗(yàn)，選擇低溫膠、熱熔膠作為澆注料，且較成功。
熱熔膠（乙烯一醋酸乙烯系）并不含有潛劑，在常溫下呈固態(tài)，在80℃以上起開(kāi)始軟化，對(duì)于鐵、陶瓷等，其浸潤(rùn)粘接性良好。低溫膠（異氨酸醋為端基的聚氨醋預(yù)聚體與固化劑組成），同樣不含有溶劑。固化之后較有彈性，用作密封填料是較為理想的。
用這兩種膠替代環(huán)氧樹(shù)脂膠作為密封填料，提升堅(jiān)韌性，確保了其密封性。制作工藝方面針對(duì)氣閉頭的特點(diǎn)和之前漏氣部位，采用不一樣的措施來(lái)保證氣閉頭密封的性能。同軸管主要是用來(lái)連接氣閉頭中高頻信號(hào)，對(duì)于密封性要求極高。且這一結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，又由于頻率是高兆赫，連接在線外層還有屏蔽層。如果只是采用錫焊無(wú)法確保線路的密封。而普通帖合劑又會(huì)因?yàn)轭l率的問(wèn)題不斷衰減、耗費(fèi)，因此同軸管芯是經(jīng)常漏氣的部位。為了解決其漏氣的問(wèn)題，在同軸頭中心涂上熱熔肢，讓磁板兩側(cè)密封達(dá)到良好的效果。確保氣閉套筒和陶瓷基板的密封。在氣閉頭中采用陶瓷板為基板，而陶瓷與氣閉套座的連接，是靠陶資基板上的錫層和氣閉座錫焊連接的，由于陶瓷上的錫層只附著在表面，受熱時(shí)往往容易起翹脫落，而錫層的脫落又將使氣閉頭漏氣。為此，我們?cè)阱a焊以后，立即在磁板的一側(cè)澆注一層熱熔肢，使這層熱熔膠作為磁板同氣閉座之間的第二道粘合劑，以防止由于錫焊質(zhì)量不良，而起密封的作用，保證了氣閉頭的可靠密封。由于熱熔膠使用條件的限制，在低溫狀態(tài)下尚不能達(dá)到有較高的粘接力，為此我們?cè)跓崛壑谋砻嬖俑采w一層低溫膠，以彌補(bǔ)熱熔膠性能的不足，這樣就保證了氣閉頭既能適應(yīng)我國(guó)南方高熱的氣候條件也能在北方嚴(yán)寒環(huán)境中使用。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著各種新技術(shù)的發(fā)展與使用，核電廠設(shè)計(jì)將越來(lái)越精細(xì)化、自動(dòng)化。解決核電廠低壓電纜端接問(wèn)題，減少核電廠智能壓力變送器的投人不僅僅是從設(shè)計(jì)上核算#小電纜截面，也需要多方共同努力，比如優(yōu)化電纜敷設(shè)路徑，減少低壓電纜敷設(shè)長(zhǎng)度；加強(qiáng)對(duì)設(shè)備供貨商的控制，在電纜無(wú)法端接的情況下，優(yōu)先要求供貨商修改設(shè)備接線端子等方法。
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