電纜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜系統(tǒng)。包括：電纜支撐架；三相電纜，包括A相電纜、B相電纜和C相電纜，均設置在電纜支撐架上；以及回流線，包括通過第一換位點相連接的第一段和第二段，第一段敷設在第一回流線位置上，第二段敷設在第二回流線位置上，其中，第一回流線位置設置在A相電纜的一側，第二回流線位置設置在B相電纜的一側和/或C相電纜的一側，并且第一回流線位置和第二回流線位置為不同的回流線位置。通過本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題，進而達到了降低電纜系統(tǒng)正常運行時的環(huán)流損耗，實現(xiàn)經濟效益的節(jié)約。
【專利說明】電纜系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]為保證電網中電纜系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，高壓單芯電纜的金屬護套單端接地時，常沿線路敷設一條阻抗較低的絕緣導線并兩端接地，作為回流線。系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，回流線的存在可以大大降低金屬護套上的感應電壓，并抵消或降低對鄰近通信和控制線路的影響。
[0003]但在正常運行情況下，回流線本身會產生以大地為回路的循環(huán)電流，產生損耗，影響系統(tǒng)的經濟運行。
[0004]為了減小回流線上的環(huán)流和損耗，對于水平排列的三相電纜10，通常按照〃三七〃開的原則進行布置，即保證回流線和變相、中相之間的距離，符合〃三七〃開的比例，圖1是現(xiàn)有技術中水平排列的三相電纜10與回流線的位置關系圖，如圖1所示，回流線14到三相電纜10 (包括電纜A相11、電纜B相12和電纜C相13)中各相電纜中心的距離分別為:sl=l.7s, s2=0.7s, s3=0.3s, s為邊相和中相的中間距離。從理論上可以證明，此時回流線中的感應電勢為零，因此也就避免了正常運行時產生環(huán)流的損耗。
[0005]〃三七〃開布置只適用于三相電纜10水平等距排列的情況，不適用其他現(xiàn)有的電纜布置方式。對于品字形三相電纜10，較常用的敷設方式有:回流線敷設在三相電纜10中某一相的一側(如圖2所示)。這種布置方法產生的回流線環(huán)流很大，影響回流線壽命，且環(huán)流損耗大。對于等腰三角形排列的三相電纜10，回流線一般敷設在某一相電纜的一側(如圖3所示)。同樣，會產生很大的回流線環(huán)流，影響回流線壽命，且環(huán)流損耗大。
[0006]針對相關技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電纜系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電纜系統(tǒng)，包括:電纜支撐架；三相電纜，包括A相電纜、B相電纜和C相電纜，均設置在電纜支撐架上；以及回流線，包括通過第一換位點相連接的第一段和第二段，第一段敷設在第一回流線位置上，第二段敷設在第二回流線位置上，其中，第一回流線位置設置在A相電纜的一側，第二回流線位置設置在B相電纜的一側和/或C相電纜的一側，并且第一回流線位置和第二回流線位置為不同的回流線位置。
[0009]進一步地，電纜支撐架的個數(shù)為1，三相電纜呈“品”字形設置在電纜支撐架上，其中，第一回流線位置設置在A相電纜的一側與B相電纜的一側之間；以及第二回流線位置設置在A相電纜的另一側與C相電纜的一側之間。
[0010]進一步地，B相電纜和C相電纜并列設置在電纜支撐架上，A相電纜設置在B相電纜和C相電纜上；或A相電纜和C相電纜并列設置在電纜支撐架上，B相電纜設置在A相電纜和C相電纜上；或A相電纜和B相電纜并列設置在電纜支撐架上，C相電纜設置在A相電纜和B相電纜上。
[0011]進一步地，第一段的長度等于第二段的長度。
[0012]進一步地，電纜支撐架的個數(shù)大于或等于2，每個電纜支撐架上均設置有至少一相電纜，第二回流線位置包括第一回流線子位置和第二回流線子位置，第二段包括通過第二換位點相連接的第一子段和第二子段，其中，第一子段，敷設在第一回流線子位置上，其中，第一回流線子位置設置在B相電纜的一側；第二子段，敷設在第二回流線子位置上，其中，第二回流線子位置設置在C相電纜的一側，并且，第一回流線子位置與第二回流線子位置為不同的回流線位置。
[0013]進一步地，第一回流線位置設置在A相電纜的一側與支撐A相電纜的電纜支撐架之間；第一回流線子位置設置在B相電纜的一側與支撐B相電纜的電纜支撐架之間；以及第二回流線子位置設置在C相電纜的一側與支撐C相電纜的電纜支撐架之間。
[0014]進一步地，第一段的長度、第一子段的長度和第二子段的長度均相等。
[0015]進一步地，電纜系統(tǒng)還包括:固定件，固定在電纜支撐架上，用于固定三相電纜和回流線。
[0016]進一步地，固定件為金屬固定件。
[0017]本發(fā)明采用具有以下結構的電纜系統(tǒng):電纜支撐架；三相電纜，包括A相電纜、B相電纜和C相電纜，均設置在電纜支撐架上；以及回流線，包括通過第一換位點相連接的第一段和第二段，第一段敷設在第一回流線位置上，第二段敷設在第二回流線位置上，其中，第一回流線位置設置在A相電纜的一側，第二回流線位置設置在B相電纜的一側和/或C相電纜的一側，并且第一回流線位置和第二回流線位置為不同的回流線位置。通過利用換位點將回流線分為第一段和第二段的方式進行敷設，此種敷設方式能夠使電纜系統(tǒng)在正常運行情況下，回流線中的環(huán)流和損耗最小，解決了現(xiàn)有技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題，進而達到了降低電纜系統(tǒng)正常運行時的環(huán)流損耗，實現(xiàn)經濟效益的節(jié)約。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是現(xiàn)有技術中水平排列的三相電纜與回流線的位置關系圖；
[0020]圖2是現(xiàn)有技術中品字形三相電纜與回流線的位置關系圖；
[0021]圖3是現(xiàn)有技術中等腰三角形三相電纜與回流線的位置關系圖；
[0022]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的品字形三相電纜與回流線的位置關系圖；
[0023]圖5是圖4中回流線的換位示意圖；
[0024]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的等腰三角形三相電纜與回流線的位置關系圖；以及
[0025]圖7是圖6中回流線的換位示意圖。

【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種電纜系統(tǒng)，以下對本發(fā)明實施例所提供的電纜系統(tǒng)進行具體介紹:
[0028]本發(fā)明實施例所提供的電纜系統(tǒng)主要包括電纜支撐架、三相電纜10和回流線，三相電纜10，包括均設置在電纜支撐架上的A相電纜、B相電纜和C相電纜，回流線包括通過第一換位點Cl相連接的第一段和第二段，第一段敷設在第一回流線位置14上，第二段敷設在第二回流線位置15上，其中，第一回流線位置14設置在A相電纜的一側，第二回流線位置15設置在B相電纜的一側和/或C相電纜的一側，并且第一回流線位置14和第二回流線位置15為不同的回流線位置。
[0029]以下結合圖4中示出的呈“品”字形排列的三相電纜10和圖6中呈等腰三角形排列的三相電纜10，更具體地來說明本發(fā)明實施例的電纜系統(tǒng):
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的品字形三相電纜10與回流線的位置關系圖，如圖4所示，電纜支撐架的個數(shù)為1，三相電纜10呈“品”字形設置在這一個電纜支撐架上，其中，第一回流線位置14設置在A相電纜的一側與B相電纜的一側之間，第二回流線位置15設置在A相電纜的另一側與C相電纜的一側之間。
[0031]圖4中示意性示出了第一回流線位置14和第二回流線位置15，分別位于“品”字形三相電纜10的頂層電纜的兩側，即，第一回流線位置14位于頂層電纜與底層左側電纜的接觸處，第二回流線位置15位于頂層電纜與底層右側電纜的接觸處。在本發(fā)明實施例中，第一回流線位置14和第二回流線位置15，可以分別位于“品”字形三相電纜10的底層左側電纜的兩側，即，第一回流線位置14位于底層左側電纜與頂層電纜的接觸處，第二回流線位置15位于底層左側電纜與底層右側電纜的接觸處，還可以分別位于“品”字形三相電纜10的底層右側電纜的兩側，即，第一回流線位置14位于底層右側電纜與底層左側電纜的接觸處，第二回流線位置15位于底層右側電纜與頂層電纜的接觸處。即，圖4中所示出的呈“品”字形三相電纜10并不限定底層為并列設置的B相電纜和C相電纜，頂層為A相電纜，在本發(fā)明實施例中，呈“品”字形三相電纜10相互之間的位置關系可以為以下三種位置(位置一至位置三)中的任意一種:
[0032]位置一:B相電纜和C相電纜并列設置在電纜支撐架上，A相電纜設置在B相電纜和C相電纜上，即，呈“品”字形三相電纜10的底層為并列設置的B相電纜和C相電纜，頂層為A相電纜。
[0033]位置二:A相電纜和C相電纜并列設置在電纜支撐架上，B相電纜設置在A相電纜和C相電纜上，即，呈“品”字形三相電纜10的底層為并列設置的A相電纜和C相電纜，頂層為B相電纜。
[0034]位置三:A相電纜和B相電纜并列設置在電纜支撐架上，C相電纜設置在A相電纜和B相電纜上，即，呈“品”字形三相電纜10的底層為并列設置的A相電纜和B相電纜，頂層為C相電纜。
[0035]其中，回流線的第一段和第二段，均可以采用與電纜綁扎的固定方式，對應地固定在第一回流線位置14和第二回流線位置15上，在本發(fā)明實施例中，電纜系統(tǒng)還包括固定件，該固定件固定在電纜支撐架上，用于對三相電纜和回流線進行固定，其中，固定件可以為金屬固定件(即，固定件為金具)，在本發(fā)明實施例中，提供了一種固定三相電纜和回流線的方式，具體為:固定件套設在綁扎的電纜和回流線上，即，電纜和回流線均穿過固定件。。
[0036]圖5是圖4中回流線的換位示意圖，如圖5所示，“品”字形三相電纜10中，回流線共換位一次，設電纜敷設總長為L，第一換位點Cl在電纜總長度的1/2處，即，回流線的第一段與第二段的長度相等。2段回流線不重復地采用以上2種回流線位置的一種。每段采取的具體敷設位置不影響方案效果(如兩段依次采用第一回流線位置14、第二回流線位置15和依次采用第二回流線位置15、第一回流線位置14的效果相同)。
[0037]通過利用換位點將“品”字形三相電纜10中回流線，分為第一段和第二段的方式進行敷設，此種敷設方式能夠使電纜系統(tǒng)在正常運行情況下，回流線中的環(huán)流和損耗最小，解決了現(xiàn)有技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題，進而達到了降低電纜系統(tǒng)正常運行時的環(huán)流損耗，實現(xiàn)經濟效益的節(jié)約。
[0038]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的等腰三角形三相電纜10與回流線的位置關系圖，如圖6所示，電纜支撐架的個數(shù)大于或等于2，每個電纜支撐架上均設置有至少一相電纜。圖6中示意性示出了電纜支撐架的個數(shù)為2，其中，呈等腰三角形的三相電纜10中，底層的兩相電纜還可以對應設置在兩個電纜支撐架上，每個電纜支撐架上設置一相電纜。在等腰三角形三相電纜10中，第二回流線位置15包括第一回流線子位置151和第二回流線子位置152，第二段包括通過第二換位點C2相連接的第一子段和第二子段，其中，第一子段敷設在第一回流線子位置151上，第一回流線子位置151為設置在B相電纜的一側，第二子段敷設在第二回流線子位置152上，第二回流線子位置152為設置在C相電纜的一側，并且，第一回流線子位置151與第二回流線子位置152為不同的回流線位置。
[0039]圖6中示意性示出了第一回流線位置14位于等腰三角形三相電纜10的頂層電纜的一側，第一回流線子位置151位于等腰三角形三相電纜10的底層電纜中一相電纜的一偵牝第二回流線子位置152位于等腰三角形三相電纜10的底層電纜中另一相電纜的一側。在本發(fā)明實施例中，第一回流線位置14并不限定位于頂層電纜的一側，第一回流線子位置151和第二回流線子位置152也并不限定都位于底層電纜中電纜的一側。只需滿足以下關系即可:
[0040]第一回流線位置14設置在A相電纜的一側與支撐A相電纜的電纜支撐架之間，第一回流線子位置151設置在B相電纜的一側與支撐B相電纜的電纜支撐架之間，第二回流線子位置152設置在C相電纜的一側與支撐C相電纜的電纜支撐架之間，具體地，第一回流線位置14設置在A相電纜與支撐A相電纜的電纜支撐架的接觸處，第一回流線子位置151設置在B相電纜與支撐B相電纜的電纜支撐架的接觸處，第二回流線子位置152設置在C相電纜與支撐C相電纜的電纜支撐架的接觸處，S卩，圖6中所示出的呈等腰三角形的三相電纜10并不限定底層為B相電纜和C相電纜，頂層為A相電纜，S卩，呈等腰三角形的三相電纜10相互之間的位置關系可以為以下三種位置(位置四至位置六)中的任意一種:
[0041 ] 位置四:B相電纜和C相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的底層，A相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的頂層。
[0042]位置五:A相電纜和C相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的底層，B相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的頂層。
[0043]位置六:A相電纜和B相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的底層，C相電纜設置在呈等腰三角形三相電纜10的頂層。
[0044]其中，同回流線的第一段和第二段中的第一子段、第二子段均可以采用與電纜綁扎的固定方式，對應地固定在第一回流線位置14、第一回流線子位置151和第二回流線子位置152上，與上述“品”字形三相電纜10中的設置方式的不同之處在于:固定件的個數(shù)為三個，其中，第一個固定件用于將A相電纜和敷設在A相電纜處的第一段回流線，固定在A相電纜的支撐架上，第二個固定件用于將B相電纜和敷設在B相電纜處的第一子段回流線，固定在B相電纜的支撐架上，第三個固定件用于將C相電纜和敷設在C相電纜處的第二子段回流線，固定在C相電纜的支撐架上。
[0045]圖7是圖6中回流線的換位不意圖，如圖7所不，呈等腰二角形二相電纜10中，回流線共換位兩次，設電纜敷設總長為L，第一換位點Cl在電纜總長度的1/3處，第二換位點C2在電纜長度的2/3處，即，回流線的第一段的長度、第一子段的長度和第二子段的長度均相等。3段回流線不重復地采用以上3種回流線位置的一種。每段采取的具體敷設位置不影響方案效果，如3段按照下列順序依次輻射回流線的效果相同:
[0046]順序一:依次采用第一回流線位置14、第一回流線子位置151和第二回流線子位置152敷設回流線；
[0047]順序二:依次采用第一回流線位置14、第二回流線子位置152和第一回流線子位置151敷設回流線；
[0048]順序三:依次采用第一回流線子位置151、第一回流線位置14和第二回流線子位置152敷設回流線；
[0049]順序四:依次采用第一回流線子位置151、第二回流線子位置152和第一回流線位置14敷設回流線；
[0050]順序五:依次采用第二回流線子位置152、第一回流線子位置151和第一回流線位置14敷設回流線；
[0051]順序六:依次采用第二回流線子位置152、第一回流線位置14和第一回流線子位置151敷設回流線。
[0052]通過利用換位點將等腰三角形三相電纜10中回流線，分為第一段和第二段的方式進行敷設，其中，第二段又包括第一子段和第二子段，也即將等腰三角形三相電纜10中回流線分為三段，此種敷設方式能夠使電纜系統(tǒng)在正常運行情況下，回流線中的環(huán)流和損耗最小，解決了現(xiàn)有技術中電纜系統(tǒng)的環(huán)流損耗大的問題，進而達到了降低電纜系統(tǒng)正常運行時的環(huán)流損耗，實現(xiàn)經濟效益的節(jié)約。
[0053]對本發(fā)明實施例上述內容所提供的回流線布置進行綜合分析，分析結果表明。按照本發(fā)明實施例的技術方案敷設的回流線，對于品字形排列和等腰三角形排列來說，可以分別將環(huán)流降低到原來的46.9%和19.4%。
[0054]根據(jù)某220kV線路的計算結果，在電價0.48元/kW.h、年損耗小時5000小時條件下，對品字形三相電纜回流線優(yōu)化后，每年每公里可以節(jié)約損耗489.63kff.h,每年每公里可節(jié)約經濟效益235.02元/km ;按照電纜系統(tǒng)全壽命周期30年計算，每公里可節(jié)約經濟效益7050.73元。對等腰三角形三相電纜回流線優(yōu)化后，每年每公里可以節(jié)約損耗7716.64kff *h,每年每公里可節(jié)約經濟效益3703.99元/km ;按照電纜系統(tǒng)全壽命周期30年計算，每公里可節(jié)約經濟效益11.1120萬元。
[0055]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了回流線的優(yōu)化布置，降低線路環(huán)流損耗，實現(xiàn)經濟效益的節(jié)約。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電纜系統(tǒng)，其特征在于，包括: 電纜支撐架； 三相電纜(10),包括八相電纜、8相電纜和相電纜，均設置在所述電纜支撐架上；以及回流線，包括通過第一換位點化1)相連接的第一段和第二段，所述第一段敷設在第一回流線位置(14)上，所述第二段敷設在第二回流線位置(15)上，其中，所述第一回流線位置(14)設置在所述八相電纜的一側，所述第二回流線位置(15)設置在所述8相電纜的一側和/或所述相電纜的一側，并且所述第一回流線位置(14)和所述第二回流線位置(15)為不同的回流線位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜支撐架的個數(shù)為1，所述三相電纜(10)呈“品”字形設置在所述電纜支撐架上，其中， 所述第一回流線位置(14)設置在所述八相電纜的一側與所述8相電纜的一側之間；以及 所述第二回流線位置(15)設置在所述八相電纜的另一側與所述相電纜的一側之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于: 所述8相電纜和所述相電纜并列設置在所述電纜支撐架上，所述八相電纜設置在所述8相電纜和所述 相電纜上；或 所述八相電纜和所述相電纜并列設置在所述電纜支撐架上，所述8相電纜設置在所述八相電纜和所述 相電纜上；或 所述八相電纜和所述8相電纜并列設置在所述電纜支撐架上，所述相電纜設置在所述八相電纜和所述8相電纜上。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述第一段的長度等于所述第二段的長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜支撐架的個數(shù)大于或等于2，每個所述電纜支撐架上均設置有至少一相所述電纜，所述第二回流線位置(15)包括第一回流線子位置(151)和第二回流線子位置(152),所述第二段包括通過第二換位點(0相連接的第一子段和第二子段，其中， 所述第一子段，敷設在所述第一回流線子位置(151)上，其中，所述第一回流線子位置(151)設置在所述8相電纜的一側； 所述第二子段，敷設在所述第二回流線子位置(152)上，其中，所述第二回流線子位置(152)設置在所述相電纜的一側，并且，所述第一回流線子位置(151)與所述第二回流線子位置(152)為不同的回流線位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于: 所述第一回流線位置(14)設置在所述八相電纜的一側與支撐所述八相電纜的電纜支撐架之間； 所述第一回流線子位置(151)設置在所述8相電纜的一側與支撐所述8相電纜的電纜支撐架之間；以及 所述第二回流線子位置(152)設置在所述相電纜的一側與支撐所述相電纜的電纜支撐架之間。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述第一段的長度、所述第一子段的長度和所述第二子段的長度均相等。
8.根據(jù)權利要求1所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜系統(tǒng)還包括: 固定件，固定在所述電纜支撐架上，用于固定所述三相電纜(10)和所述回流線。
9.根據(jù)權利要求8所述的電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件為金屬固定件。
【文檔編號】H02G9/00GK104466868SQ201310436555
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月23日
【發(fā)明者】張曉穎, 卞斌, 吳迪, 仇天驕, 馬學良, 秦強, 王軍 申請人:國家電網公司, 國網北京市電力公司, 北京電力經濟技術研究院