《海底电力电缆输电工程设计规范+GBT+51190-2016》详细解读

《海底电力电缆输电工程设计规范GB/T51190-2016》详细解读CATALOGUE目录1总则2术语3电缆路由4电缆型式与结构5电缆附件与附属设备6电缆敷设CATALOGUE目录7电缆保护8职业健康安全与环境保护9电缆附属设施与备品备件本规范用词说明引用标准名录编制说明011总则规范海底电力电缆输电工程的设计，提高设计质量和水平。保障海底电力电缆输电工程的安全、可靠、经济运行。促进海底电力电缆输电技术的创新和发展。1.1目的和意义适用于交流500kV及以下电压等级的海底电力电缆输电工程设计。适用于海底电力电缆输电工程的可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段。可作为海底电力电缆输电工程设计、建设、运行、维护等工作的参考依据。1.2适用范围0102041.3设计原则遵循国家相关法律法规、标准和规范的要求。贯彻安全可靠、技术先进、经济合理的设计原则。充分考虑海底环境的特殊性和复杂性，确保工程的安全性和可靠性。优先采用成熟可靠、节能环保的技术和设备。03本规范应与《电力工程电缆设计规范》、《海底电缆管道保护规定》等相关规范协调一致。在设计过程中，如遇到本规范未涉及的内容，可参照其他相关规范和标准进行设计。对于本规范与其他规范之间存在差异或冲突的情况，应按照更严格的标准进行设计。1.4与其他规范的协调关系022术语海底电力电缆是用于在海底或水下环境中传输电能的电缆，具有特殊的结构和材料，以适应水下环境的特殊要求。根据不同的电压等级、绝缘材料、导体材料等，海底电力电缆可分为多种类型，如交联聚乙烯绝缘电缆、油浸纸绝缘电缆等。定义类型2.1海底电力电缆定义输电工程是指将发电厂产生的电能通过输电线路和变电设备等输送到用户的工程。海底电力电缆输电工程则是利用海底电力电缆进行电能传输的工程。组成部分海底电力电缆输电工程主要由海底电力电缆、海上变电所、登陆点设施等组成。2.2输电工程设计规范是指在进行工程设计时所遵循的技术标准和规定，旨在确保工程的安全性、可靠性和经济性。定义海底电力电缆输电工程设计规范涵盖了工程设计的各个方面，包括电缆选型、敷设方式、保护措施、试验与验收等。内容2.3设计规范定义环境条件是指海底电力电缆输电工程所处的自然环境，包括海域地形、地质条件、水文气象条件等。影响环境条件对海底电力电缆输电工程的设计和施工具有重要影响，需要在设计时充分考虑并采取相应的措施。例如，针对海域地形的不同，需要选择合适的电缆敷设方式和保护措施；针对水文气象条件的变化，需要采取相应的防水、防腐等措施。2.4环境条件033电缆路由123在选择电缆路由时，应综合考虑安全性、经济性和可行性，确保电缆线路的安全稳定运行。遵循安全、经济、可行原则应尽量避开海洋生态保护区、渔业资源丰富区、海底文物保护区等敏感区域，降低对环境和生态的影响。避开敏感区域应充分考虑海流、海浪、潮汐等海况条件对电缆路由的影响，确保电缆线路的稳定性。考虑海况条件3.1路由选择03锚地及航道应尽量避免穿越锚地和航道，以减少船舶活动对电缆的潜在威胁。01海底地形地貌应详细调查海底地形地貌，包括海沟、海山、珊瑚礁等，以确定合适的电缆埋设深度和路径。02海洋环境腐蚀应考虑海水、海泥等海洋环境对电缆的腐蚀作用，采取相应的防腐措施。3.2海域段路由登陆点选择应选择地质稳定、坡度平缓、便于施工的登陆点，确保电缆顺利登陆。防护措施应采取有效的防护措施，防止登陆段电缆受到机械损伤、化学腐蚀等危害。与其他设施协调应与当地其他设施如码头、防波堤等协调配合，避免相互干扰。3.3登陆段路由勘察方法应采用多波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面仪等多种勘察方法，获取准确的海底地形地貌和障碍物信息。勘察范围应对整个电缆路由进行全面细致的勘察，包括海域段和登陆段，确保路由选择的准确性和可行性。勘察成果应形成详细的勘察报告和图纸资料，为电缆输电工程设计提供可靠依据。3.4路由勘察应识别出影响电缆路由安全的风险因素，包括自然灾害、人为破坏、环境污染等。风险因素识别风险评估方法风险防范措施应采用定性和定量相结合的风险评估方法，对风险因素进行全面分析和评估。应根据风险评估结果制定相应的风险防范措施和应急预案，确保电缆路由的安全稳定运行。0302013.5风险评估044电缆型式与结构03电缆及其附件的型式、规格应统一，并尽量减少品种和规格。01电缆应满足输电工程的电压等级、系统频率、传输容量及使用环境等要求。02电缆结构应紧凑、合理，便于运输、安装和运行维护。4.1一般要求123导体材料应具有良好的导电性能和足够的机械强度。导体截面应根据系统传输容量、电缆允许载流量、电压损失和短路热稳定等条件进行选择。对于大长度海底电缆，应考虑集肤效应和邻近效应对导体截面的影响。4.2电缆导体及截面选择绝缘厚度应根据电缆使用电压、绝缘材料的电气强度及运行环境等条件进行选择。对于交流海底电缆，还应考虑绝缘中的电场分布和局部放电等问题。绝缘材料应具有良好的电气性能、机械性能和热性能，且应满足环保要求。4.3电缆绝缘选择护层应具有足够的机械强度和耐腐蚀性能，以保护电缆免受外界机械损伤和化学腐蚀。护层材料应具有良好的防水性能和电气性能，以减少水分和电场对电缆的影响。对于海底电缆，还应考虑护层的防海生物附着和防渔网拖拽等特殊要求。4.4电缆护层选择055电缆附件与附属设备电缆终端的类型根据使用环境和电压等级的不同，电缆终端可分为户内型、户外型、防水型、防爆型等多种形式。电缆终端的定义电缆终端是海底电力电缆与陆上或海上电气设备连接的部件，具有绝缘、密封和连接等功能。电缆终端的选择在选择电缆终端时，需要考虑电缆的电压等级、电流容量、绝缘水平以及使用环境等因素，确保电缆终端与电缆本体及其他设备的匹配性和可靠性。5.1电缆终端电缆接头的定义01电缆接头是海底电力电缆中间或终端部位的连接部件，用于实现电缆间的电气连接和机械连接。电缆接头的类型02根据结构和用途的不同，电缆接头可分为中间接头和终端接头两种类型。中间接头用于连接两段电缆，而终端接头则用于连接电缆与电气设备。电缆接头的制作与安装03电缆接头的制作和安装需要严格按照相关规范和操作要求进行，确保接头的电气性能和机械性能符合要求，防止因接头故障导致整个电缆线路的停电事故。5.2电缆接头锚固是指将海底电力电缆固定在海底或海床上的措施，以防止电缆因水流、风浪等外力作用而发生移动或损坏。锚固的定义根据海底地形、水流速度、电缆重量等因素，可选择不同的锚固方式，如重力式锚固、抓地式锚固、浮筒式锚固等。锚固的方式在进行锚固设计时，需要确保电缆的固定牢固、可靠，同时避免对海底生态环境造成破坏。此外，还需要考虑锚固设施的安装、维护和检修方便性。锚固的设计原则5.3锚固自容式充油海底电缆的供油系统是指为电缆提供绝缘油的系统，用于保证电缆的正常运行和绝缘性能。供油系统的定义供油系统主要由储油罐、油泵、油管、阀门等部件组成，用于将绝缘油输送到电缆内部并保持一定的油压。供油系统的组成供油系统的设计需要确保绝缘油的清洁度、干燥度和电气性能符合要求，同时还需要考虑系统的可靠性、稳定性和维护方便性。供油系统的设计要求5.4自容式充油海底电缆的供油系统过电压保护的定义过电压保护是指为防止海底电力电缆在运行过程中因雷击、操作过电压等外部因素导致绝缘损坏而采取的保护措施。接地系统的定义接地系统是指将海底电力电缆的金属护层、铠装层等接地，以确保人身和设备安全的措施。过电压保护与接地系统的设计原则在进行过电压保护与接地系统设计时，需要综合考虑电缆的电压等级、长度、敷设方式等因素，选择合适的保护器件和接地方式，确保系统的安全可靠运行。同时，还需要考虑系统的维护、检修和故障排查方便性。5.5过电压保护与接地066电缆敷设03敷设设备检查检查电缆敷设设备是否完好，包括敷设船、牵引设备、张力设备等，确保其正常运行。01电缆检查检查电缆外观是否完好，有无破损、变形等现象，同时检查电缆的电气性能是否符合设计要求。02路由复测对电缆路由进行复测，确保路由畅通无阻，且符合设计要求。6.1敷设前准备在敷设过程中，要严格控制电缆所受的牵引力和张力，避免电缆过度拉伸或弯曲半径过小而损坏。牵引力和张力控制敷设速度控制弯曲半径控制控制电缆的敷设速度，避免速度过快导致电缆在海底受到过大的冲击和摩擦。在电缆弯曲处，要控制电缆的弯曲半径符合设计要求，避免电缆因弯曲过度而损坏。0302016.2敷设过程控制电缆位置检查检查电缆是否按照设计要求敷设在指定位置，且固定牢固。电气性能检测对敷设完成的电缆进行电气性能检测，包括绝缘电阻、介质损耗等，确保电缆电气性能符合设计要求。验收文件编制编制电缆敷设验收文件，记录敷设过程中的各项数据和检测结果，为后续运行和维护提供依据。6.3敷设后验收077电缆保护电缆保护应遵循安全、可靠、经济、合理的原则，确保电缆线路的安全运行和人员的生命安全。电缆保护应综合考虑电缆线路的环境条件、运行工况、潜在风险等因素，采取适当的保护措施。电缆保护应与电缆线路的设计、施工、运行和维护等阶段相协调，确保保护措施的可行性和有效性。7.1一般规定电缆线路应采取防止外力破坏的措施，如设置明显的警示标志、加强巡视和看护等。防止外力破坏电缆线路应具有防水、防火、防爆的能力，采取相应的保护措施，如使用阻燃电缆、设置防火墙等。防水、防火、防爆电缆线路应采取防雷、防电蚀的措施，如安装避雷器、提高绝缘等级等。防雷、防电蚀电缆线路应采取防化学腐蚀和生物侵害的措施，如使用耐腐蚀材料、进行生物防治等。防化学腐蚀和生物侵害7.2保护要求电缆防护电缆监测定期检查与维护记录与管理7.3防护与监测根据电缆线路的环境条件和潜在风险，采取相应的防护措施，如设置防护罩、进行局部加强等。定期对电缆线路进行检查和维护，确保其处于良好的运行状态。采用先进的监测技术和设备，对电缆线路的运行状态进行实时监测和预警，及时发现和处理潜在故障。建立完善的电缆线路保护记录和管理制度，对电缆线路的保护情况进行详细记录和管理。088职业健康安全与环境保护设计应充分考虑人员安全和健康，确保在电缆输电工程建设和运营过程中不会对工作人员和公众造成危害。对于可能产生电磁辐射、噪声等有害因素的设备或区域，应采取有效的屏蔽、降噪等措施，确保工作人员和公众的健康不受影响。应采取必要的安全措施，如设置警示标识、提供个人防护装备、实施作业许可制度等，以降低事故风险。应制定应急预案，明确应对突发事件的措施和流程，以便在紧急情况下能够及时、有效地处理，保障人员安全。8.1职业健康安全应优化线路走向和埋设深度，减少对海洋生态的破坏和干扰，避免对敏感区域造成影响。应采取环保材料和工艺，减少建设过程中的废弃物排放和污染。应制定环保应急预案，应对可能发生的环保事件，确保及时、有效地处理，降低对环境的影响。对于运营过程中可能产生的电磁辐射、噪声等环境因素，应采取有效的监测和管理措施，确保其符合国家环保标准。设计应遵循环保法规和标准，确保电缆输电工程在建设和运营过程中对环境的影响最小化。8.2环境保护099电缆附属设施与备品备件123包括电缆登陆点、登陆架和埋设管道等，用于支撑和保护海底电缆从海底到陆地的过渡段。电缆登陆设施包括海缆固定器、夹具和锚固件等，用于在海底将电缆固定在预定位置，防止其因水流、风浪等因素而移动。电缆固定装置包括保护管、保护罩和警示标志等，用于保护海底电缆免受外界机械损伤、腐蚀和海洋生物侵扰。电缆保护设施9.1电缆附属设施包括电缆本体、接头、终端等关键部件的备用件，用于在电缆发生故障时及时更换，恢复输电功能。电缆备品包括登陆设施、固定装置和保护设施等附属设施的备用件，用于在附属设施损坏时及时更换，保障电缆系统的正常运行。附属设施备品包括电缆敷设、接头制作、故障检测等专用工具和仪器，用于在电缆系统的安装、运行和维护过程中提供必要的支持和保障。专用工具与仪器9.2备品备件10本规范用词说明海底电力电缆指敷设在海底或水下，用于输送电能的电缆。输电工程指利用海底电力电缆进行电能输送的工程项目。设计规范指对海底电力电缆输电工程设计过程中应遵循的技术标准和要求的规定。术语和定义用词约定应表示必须遵守的规定，严格满足要求。不应表示禁止的行为或不允许发生的情况。不宜表示不推荐或不建议采用的做法。可表示允许选择的行为或做法，具有一定的灵活性。宜表示推荐采用的做法或建议优先考虑的方案。本规范中使用的符号和单位应符合国家相关标准和规定。在涉及计算和分析时，应采用国际单位制（SI）进行计量和表示。图形和图表中的符号应清晰、明确，并与正文内容相协调。符号和单位11引用标准名录《海底电力电缆输电工程设计规范》作为海底电力电缆输电工程设计的核心标准，涵盖了工程设计的基本要求、设计原则、设计流程等方面的内容。《高压交流海底电缆输电工程设计导则》该导则对高压交流海底电缆输电工程的设计进行了详细指导，包括电缆选型、敷设方式、保护措施等关键要素。基础标准该规程是专门针对500kV交流海底电缆线路设计的行业标准，规定了设计的技术要求、试验方法、验收标准等内容，对于保证工程设计质量和安全具有重要意义。《500kV交流海底电缆线路设计技术规程》这是一项更为通用的海