CN102623935A - 电缆敷设方法及其支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆敷设方法及其支架，将一组以上的三相电缆沿同心圆的圆周方向布置，使同组的三根电缆不仅位于同一圆周上，且两两间的夹角均为120°。本发明结构简单、成本低、纵感应电压值最小，在一个整循环段内纵感应电压相互抵消的尽可能小，甚至为零，节能效果要好。

Description

电缆敷设方法及其支架

技术领域

本发明涉及一种电缆敷设方法及其支架。

背景技术

现有的电力电缆的敷设方式一般分为直埋电缆、穿管敷设、隧道中敷设三种，

每回路三相电缆的一般为分层布置：排列形式为水平、垂直及三角排列。

当电缆芯线上流过交流工作电流或故障电流时，就会形成自感及互感交变磁通，即会在自身金属护套上产生感应电动势，即自感电势；另外，也会在相邻电缆的金属护套上产生互感应电动势，即互感电势。此感应电势为沿电缆轴线分布的故称纵感应电动势，此时，电缆金属护套若有两点接地则形成电流，有电流经过电阻时就会发热，从而造成电能损耗，并减少电缆的载流量，缆运行不得超过一定的环境温度。

为了减少电缆线路的损耗提高电缆的输送容量，对于单芯电缆的金属护套的接地方式，除了有铠装丝的以外，一般均采用单点接地或交叉互联接地方式，该感应电势有时不但会危及人身安全同时还会击穿外绝缘层。

为了防止或减少铝护套产生的纵感应电动势形成环流，一般有：电缆均分3段，电缆中间段交叉互联后经护层保护器接地，两端电缆直接接地(电缆较长时)；电缆一端经护层保护器接地，另一端接地两种办法(电缆较短时)。

交又互联法能实现感应电压在一个整循环段内可以抵消一部分感应电压，并且每根电缆由于铝护套有电气联系，又由于整循环段的两端直接接地，每根电缆的铝护套又都是一根良好的屏蔽线或回流线，可有效的降低感应电压。

单端直接接地法可以实现有感应电压而无感应电流，但由于铝护套相互间无电气联系且只有一点接地，不能起到屏蔽线或回流线的作用。

工程设计中一般对于短电缆采用一端直接接地，另一端采用经护层保护器接地；对于长电缆采用均分3段，中间段金属护套交叉互联后经护层保护器接地，两端直接接地。

所谓交叉互联方式，一般把电缆等分成3段，每段的A、B、C三相的铝护套交叉换位，即A相护套联至B相，B相护套再联至C相。各相芯线不动，这样在一个整循环段中由于护套联在不同相电流上感应的电压互差120度，总相量和可以抵消一部分，最好抵消为零。一般排列方式是难以在一个交叉互联段内使纵感应电压抵消为零的；一个回路正三角排列时理论上可以解决纵感应电压抵消为零的，但往往一个电缆沟或隧道有多个回路电缆，多个回路正三角排列布置不合理时纵感应电压就不能抵消为零，有时反而增大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是多回路敷设时缆铝护套纵感应电压较大；现有的电缆布置及排列方式在一个整循环段内交叉互联后难以、甚至不能实现相互抵消为最小或为零，节能效果差；现有屏蔽线及回流线的布置也难以使回流线或屏蔽线在电缆正常工作时无感应电压及损耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：电缆敷设方法，将一组以上的三相电缆沿同心圆的圆周方向布置，使同组的三根电缆不仅位于同一圆周上，且两两间的夹角均为120°。因圆心到各电缆的距离是相等的，各回电缆三相电流大小相等，相角120°是平衡系统，故三相电缆之间不会产生感应电压。屏蔽线或回流线在正常情况下不会产生感应电压的。

为降低故障情况下各组三相电缆之间的感应电压，将三相电缆的屏蔽线或回流线布置在前述同心圆的圆心处。将屏蔽线或回流线置于圆心处，屏蔽线或回流线布置在正常工作情况下纵感应电压为零是不起到作用的，即无感应电压，也无环流，但一旦发生故障，由于系统短路电流不对称，就会在屏蔽线或回流线上产生纵感应电压，从而形成感应电流，感应电流形成的磁通总是阻止原磁通变化的，则可起到良好的屏蔽作用。

电缆敷设支架包括支架主体，以及设置在支架主体上的电缆支承座，电缆支承座的个数为3n，n≥1；每三个电缆支承座为一组，所述电缆支撑座沿同心圆的圆周方向设置，且同组的电缆支承座位于同一圆周上，两两之间的夹角为120°。将同组的三相电缆放置在同组的电缆支撑座上，即可保证同组的三根电缆不仅位于同一圆周上，且两两间的夹角均为120°，使电缆护套的纵感应电压较小且可以相互抵消到最小或为零(系统电流对称、排列布置对称且合理、分段长度均等)。此外，相间有一定间距便于散热、便于安装接头及附件。

作为本发明的一种改进方案，支架主体上还设有中心环，中心环位于前述同心圆的圆心处。

作为本发明的另一种改进方案，所述同心圆包括内环和外环，内、外环上各设六个电缆支承座，且沿内外环均匀排布。多回路敷设时需解决分支回路的接入与接出问题，为保证环形布线的延续性，可采用先分出内环，分支时可内环缩小(或内环不缩外环加大)，将内环电缆穿出外环，再沿隧道上下两侧分出；这种排布，不仅美观，而且同一支架上能排布四组三相电缆，支架的利用率大。

本发明的优点是：结构简单、成本低、纵感应电压值最小，在一个整循环段内纵感应电压相互抵消的尽可能小，甚至为零，节能效果要好。回流线或屏蔽线在电缆正常工作时无感应电压，从而无感应电流，电缆事故时利用回流线上的感应电压形成回流有效降低相邻电缆纵感应电压。在减少护套感应电压的同时，不能减少电缆的载流量，可应用于电缆沟、电缆隧道、顶管或盾构中、同样回路数占用空间可与常规敷设方式相当，以减少隧道或电缆沟的土建费用，减少与地方规划及相邻其它地下设施的的矛盾、便于施工安装，便于运行检修。电缆支架及夹具采用不锈钢或高强度复合材料及铝合金，可有效降低磁损及涡损(复合材料)。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是单芯电缆金属护套感应电压理论计算模型图。

图3是本发明的使用状态结构示意图(设置在顶管内)。

图4是本发明的使用状态结构示意图(设置在隧道内的结构一)。

图5是本发明的使用状态结构示意图(设置在隧道内的结构二)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明电缆敷设支架包括支架主体1，以及设置在支架主体1上的十二个电缆支承座2和中心环3，每三个电缆支承座2为一组，所述电缆支撑座2沿同心圆的圆周方向设置，且同组的电缆支承座2位于同一圆周上，两两之间的夹角为120°；中心环3位于前述同心圆的圆心处；所述同心圆包括内环和外环，内、外环上各设六个电缆支承座2，且沿内、外环均匀排布。

使用时，可同时将四组三相电缆安放在将待敷设的电缆5放置在电缆敷设支架上；同组的电缆放置在位于同一圆周且夹角为120°的电缆支承座4上；而电缆5的屏蔽线或回流线均布置在中心环的圆心处。因圆心到各电缆的距离是相等的，各回电缆5三相电流大小相等，相角120°是平衡系统，故理论上屏蔽线或回流线在正常情况下不会产生感应电压的。

推导过程如下：

如图2所示，首先推导单芯电缆金属护套与各相电缆线芯之间的中心距离：

P-表示单芯电缆的金属护套与三相单芯电缆A、B、C平行的导体。

A、B、C--一个回路内的三相单芯电缆。

四根导体相互间的中心线距离以比率表示，即线芯AB、BC、和CA之间的中心距分别为S、mS、nS；导体P与线芯A、B、C之间的中心距分别为D、βD、γD。导体P与线芯电流IA间的磁通按电工原理为：

φPA＝2*10E-4IA*ln(D/GMRP)韦/公里。

式中GMRP——导体P的几何平均半径。其单位和D相同。

导体P与线芯电流IB的磁通为：

φPB＝2*10E-4IB*ln(βD/GMRP)韦/公里。

导体P与线芯电流IC的磁通为：

φPB＝2*10E-4IC*ln(rD/GMRP)韦/公里。

导体P与A、B、C三相线芯间的磁通总和为：

φP＝2*10E-4[IA*ln(D/GMRP)+IB*ln(βD/GMRP)+IC*ln(rD/GMRP)]韦/公里(公式1)

假设导体P逐渐移近至线芯A，甚至和A同心，几乎成为A相的金属护套。此时βD＝S，rD＝nS，又按照圆周和圆周内任一点的几何平均距离即是它的半径的法则，有D＝GMRP＝GMRS，于是(公式1)式可改写为：

φP＝2*10E-4[IBln(βD/GMRs)+ICln(rD/GMRs)]韦/公里

GMRs——金属护套的几何平均半径。

现假定三相线芯电流是平衡的，即

I_A＝I

$I_B=(-\frac{1}{2}-j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

$I_C=(-\frac{1}{2}+j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

将此三相电流代入上述A相线芯磁通公式后得：

${\mathrm{\φ}}_p=2\×10E-4\×[(-\frac{1}{2}-j\frac{\sqrt{3}}{2})I\×\mathrm{LN}\frac{S}{{\mathrm{GMR}}_S}+-\frac{1}{2}+j\frac{\sqrt{3}}{2})I\×\mathrm{LN}\frac{S}{{\mathrm{GMR}}_S}]$

$=2\×10E-4I\×[(-\frac{1}{2}\mathrm{LN}\frac{n{S}^2}{{\mathrm{GMR}}_S}-j\frac{\sqrt{3}}{2})\×\mathrm{LNn}]$

由此得到A相金属护套上得纵感应电势为：

$E_{\mathrm{SA}}=-\mathrm{j\ω}{\mathrm{\φ}}_p=2\mathrm{\ωI}{10}^{-4}[\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\×\mathrm{LNn}+j\frac{1}{2}\mathrm{LN}\frac{n{S}^2}{{\mathrm{GMR}}_S}]$

$E_{\mathrm{SA}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{2}\mathrm{LNn}+j\frac{1}{2}\mathrm{LN}\frac{n{S}^2}{{\mathrm{GMR}}_S}]$ 伏/公里

当导体P移至线芯B和其同芯时，即得：

$E_{\mathrm{SB}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{2}\mathrm{LN}\frac{\mathrm{ms}}{{\mathrm{GMR}}_S}-j\frac{1}{2}\mathrm{LN}\frac{S}{m\×{\mathrm{GMR}}_S}]$ 伏/公里

当导体P移至线芯C和其同芯时，即得：

$E_{\mathrm{SC}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[-\frac{\sqrt{3}}{2}\mathrm{LN}\frac{\mathrm{ms}}{{\mathrm{GMR}}_S}-j\frac{1}{2}\mathrm{LN}\frac{n^{2}S}{m\×{\mathrm{GMR}}_S}]$ 伏/公里

以此方法可推出2、3、4……N回路对其中某回路的感应电压计算公式。

下面仅列出1-6回感应电压计算公式。

1)任意排列的单回路(同一电压等级)电缆的感应电压计算公式

A相

$E_{\mathrm{SA}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{2}\ln n+j\frac{1}{2}\ln \frac{n{S}^2}{{\left({\mathrm{GMR}}_s\right)}^2}]$ 伏/公里

B相

$E_{\mathrm{SB}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{2}\ln \frac{\mathrm{mS}}{\mathrm{GM}{R}_s}-j\frac{1}{2}\ln \frac{S}{m\×{\mathrm{GMR}}_s}]$ 伏/公里

C相

$E_{\mathrm{SC}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[-\frac{\sqrt{3}}{2}\ln \frac{\mathrm{mS}}{\mathrm{GM}{R}_s}-j\frac{1}{2}\ln \frac{n^{2}S}{m\×{\mathrm{GMR}}_s}]$ 伏/公里

2)任意排列的双回路(同一电压等级)电缆的感应电压计算公式

A相

$E_{\mathrm{SA}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{2}\ln \frac{\mathrm{n\γ}}{q}+j\frac{1}{2}\ln \frac{\mathrm{nq\γ}{S}^2}{{(p\×{\mathrm{GMR}}_s)}^2}]$ 伏/公里

B相

$E_{\mathrm{SB}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[\frac{\sqrt{3}}{1}\ln \frac{\mathrm{mSy}}{t\×{\mathrm{GMR}}_s}-j\frac{1}{2}\ln \frac{q^{\′2}S}{\mathrm{mty}\×{\mathrm{GMR}}_s}]$ 伏/公里

C相

$E_{\mathrm{SC}}=2\mathrm{\ωI}\×{10}^{-4}[-\frac{\sqrt{3}}{2}\ln \frac{\mathrm{mS}{y}^{\′}}{z\×{\mathrm{GMR}}_s}-j\frac{1}{2}\ln \frac{n^2{r}^{\′2}S}{m{y}^{\′}z\×{\mathrm{GMR}}_s}]$ 伏/公里

式中：

ω＝2πf

AB＝S，

$n=\frac{\mathrm{AC}}{\mathrm{AB}},$ $m=\frac{\mathrm{BC}}{\mathrm{AB}},$ $q=\frac{\mathrm{AB}1}{\mathrm{AB}},$ $q^{\′}=\frac{A1B}{\mathrm{AB}},$ $r=\frac{\mathrm{AC}1}{\mathrm{AB}},$ $r^{\′}=\frac{A1C}{\mathrm{AB}},$ $y=\frac{\mathrm{BC}1}{\mathrm{AB}},$

$y^{\′}=\frac{B1C}{\mathrm{AB}};$ $p=\frac{\mathrm{AA}1}{\mathrm{AB}},$ $t=\frac{\mathrm{BB}1}{\mathrm{AB}},$ $z=\frac{\mathrm{CC}1}{\mathrm{AB}}$

GMR_S＝0.7788×(D_S/2)(D_S———金属护套的外径)

A、B、C--------第一回电缆

A1、B1、C1---第二回电缆

如图1所示，结合对图2的推导，下面以四回路为例(设内环半径为S1，外环半径为S2，S2＝2S1或S2＝KS1，K为任意值)，各回电缆对第一回路三根电缆的磁通量及护套感应电压在一个整循环段相互抵消情况做进一步推导，：

1)将P点移至A1，成为A1的护套各回路电缆相对A1护套的磁通量设：

I_A＝I

$I_B=(-\frac{1}{2}-j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

$I_C=(-\frac{1}{2}+j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

φ_PA1＝0

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}1}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{A_1{B}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}1}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{A_1{C}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}2}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{A_1{A}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}2}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{A_1{B}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}2}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{A_1{C}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}3}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{A_1{A}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}3}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{A_1{B}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}3}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{A_1{C}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}4}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{A_1{A}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}4}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{A_1{B}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}4}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{A_1{C}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

2)将P点移至B1，成为B1的护套，各回路相对B1护套的磁通量将P点移至B1，成为B1的护套各回路电缆相对B1护套的磁通量设：

I_A＝I

$I_B=(-\frac{1}{2}-j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

$I_C=(-\frac{1}{2}+j\frac{\sqrt{3}}{2})I$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}1}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{B_1{A}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

φ_PB1＝0

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}1}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{B_1{C}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}2}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{B_1{A}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}2}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{B_1{B}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}2}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{B_1{C}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}3}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{B_1{A}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}3}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{B_1{B}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}3}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{B_1{C}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}4}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{B_1{A}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}4}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{B_1{B}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}4}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{B_1{C}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

3、将P点移至C1，成为C1的护套，各回路相对C1护套的磁通量设：

I_A＝I $I_B=(-\frac{1}{2}-j\frac{\sqrt{3}}{2})I,$ $I_C=(-\frac{1}{2}+j\frac{\sqrt{3}}{2})I.$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}1}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{C_1{A}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}1}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{C_1{B}_1}{\mathrm{GM}{R}_S}$

φ_PC1＝0

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}2}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{C_1{A}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}2}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{C_1{B}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}2}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{C_1{C}_2}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}3}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{C_1{A}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}3}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{C_1{B}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}3}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{C_1{C}_3}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PA}4}=2*{10}^{-4}*I_A\ln \frac{C_1{A}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PB}4}=2*{10}^{-4}*I_B\ln \frac{C_1{B}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{PC}4}=2*{10}^{-4}*I_C\ln \frac{C_1{C}_4}{\mathrm{GM}{R}_S}$

(S2＝2S1)从图中可以看出：

A₁B₁＝A₁C₁              C₁B₁＝B₁C₁

            B₁B₂＝C₁C₃

A₁B₂＝A₁C₂              C₁B₂＝B₁C₂

            B₁B₃＝C₁C₃

A₁B₃＝A₁C₃              C₁B₃＝B₁C₃

            B₁B₄＝C₁C₄

A₁B₄＝A₁C₄              C₁B₄＝B₁C₄

则

可见采用环形布置且各回路的相序按某一特定要求布置，可以实现在一个整循环段中纵感应电压的虚、实部均为零。

再分析两段间感应电压相加情况

电缆每两段感应电势相加情况如下：

将A₁与B₁两相∑φP_A1、∑φP_B1的实部相加：

将A₁与B₁两相∑φP_A1∑φP_B1的虚部相加：

将B₁与C₁两相∑φP_B1、∑φP_C1的实部相加：

将B₁与C₁两相∑φP_B1、∑φP_C1的虚部相加：

可见：电缆两段间纵感应电压不能相互抵消，有时可能比单段更大。

按上述公式编写程序经计算后结论吻合，限于篇幅，计算书略去。

按上述方法设计的支架及电缆布置方式可减少环流损耗，可提高载流量，限于篇幅该方面分析略去。

选用的支架及夹具材料可减少磁损及涡损，限于篇幅该方面分析略去。

对圆环中心导线磁通量及感应电势推导：

如图1所示，分别用A1、B1、C1；A2、B2、C2；A3、B3、C3；A4、B4、C4表示四组电缆5，并对其圆心导线求磁通量。假设内环半径为S1(mm)；外环半径为S2(mm)。GMRP——导体P的几何平均半径(mm)。

A1相

ΦpA1＝2*10E-4IA1*ln(S1/GMRP)韦/公里。

B1相

ΦpB1＝2*10E-4IB1*ln(S1/GMRP)韦/公里。

C1相

ΦpC1＝2*10E-4IC1*ln(S1/GMRP)韦/公里。

A2相

ΦpA2＝2*10E-4IA2*ln(S1/GMRP)韦/公里。

B2相

ΦpB2＝2*10E-4IB2*ln(S1/GMRP)韦/公里。

C2相

ΦpC2＝2*10E-4IC2*ln(S1/GMRP)韦/公里。

A3相

ΦpA3＝2*10E-4IA3*ln(S2/GMRP)韦/公里。

B3相

ΦpB3＝2*10E-4IB3*ln(S2/GMRP)韦/公里。

C3相

ΦpC3＝2*10E-4IC3*ln(S2/GMRP)韦/公里。

A4相

ΦpA4＝2*10E-4IA4*ln(S2/GMRP)韦/公里。

B4相

ΦpB4＝2*10E-4IB4*ln(S2/GMRP)韦/公里。

C4相

ΦpC4＝2*10E-4IC4*ln(S2/GMRP)韦/公里。

……

以此类推：

An相

ΦpAn＝2*10E-4IAn*ln(Sn/GMRP)韦/公里。

Bn相

ΦpBn＝2*10E-4IBn*ln(Sn/GMRP)韦/公里。

Cn相

ΦpCn＝2*10E-4ICn*ln(Sn/GMRP)韦/公里。

圆心导线总磁通量

∑Φp＝Φp1+Φp2+Φp3+………ΦpN韦/公里。

＝2*10E-4*〔ln(S1/GMRP)*(IA1+IB1+IC1)+ln(S2/GMRP)*(IA2+IB2+IC2)+ln(S3/GMRP)*(IA3+IB3+IC3)+……ln(Sn/GMRP)*(IAn+IBn+ICn)]

由于每个回路的三相电流大小相等且对称。则：(IA1+IB1+IC1)…..

(IAn+IBn+ICn)三相和均为0，所以圆心处导线总磁通量为0。

综上所述，环形布置时圆心处的屏蔽线或回流线在正常情况下是不会产生

感应电压的，且只需敷设一根即可对所有电缆5均有良好的屏蔽作用，尤其适合于对长电缆且分段长度较长时，一端直接接地，另一端经保护器接地的场合。

如图3所示，在顶管的内壁上直接设置支架主体，电缆支承座采用现有的电缆夹具，电缆夹具通过螺栓连接支架主体，电缆设置在电缆夹具中。支架主体的内环和外环上各设四组三相电缆，内环和外环的圆心处设置中心环，用于放置屏蔽线或回流线。该种电缆支架适合各种型号的电缆，其最大可使用2500mm²的电缆。设置时，大截面电缆可沿隧道纵向每隔4到5米设置一个电缆支架。为了缓解电缆热胀冷缩力，电缆可做垂直蛇形敷设。

如图4所示，在隧道内的两个人行道之间设置电缆支架，支架的底部与隧道的地面固定连接，支架上设有四组水平设置的横板，用以放置电缆支承座，该电缆支架上可同时放置四回三相电缆，即内环和外环上各设两回三相电缆，该种电缆支架适合各种型号的电缆，其最大可使用2500mm²的电缆。设置时，大截面电缆可沿隧道纵向每隔四到五米设置一个电缆支架，为了缓解电缆热胀冷缩力，电缆可做垂直蛇形敷设。

相邻的电缆支架之间加设连杆构件，使之成为一体，加强抗纵向负荷的能力。

如图5所示，该种电缆支架也设置在隧道内的两个人行道之间，但支架的顶部和底部分别与隧道的顶面和底面固定连接，这种结构抗纵向力的效果较好，所述纵向力可为电缆通电导致热胀冷缩时对电缆支架产生的拉力，也可为安装电缆时，电缆拖动时对支架的拉力。该种电缆支架适合各种型号的电缆，其最大可使用2500mm²的电缆。该种支架可与图4所述支架混合使用，即在同一隧道中，放电缆接头处采用该种电缆支架，不是电缆接头的地方采用图4所述支架，混合使用时，支架之间的排布规则同上。

Claims (5)

1.电缆敷设方法，其特征是，将一组以上的三相电缆沿同心圆的圆周方向布置，使同组的三根电缆不仅位于同一圆周上，且两两间的夹角均为120°。

2.根据权利要求1所述的电缆敷设方法，其特征是，将三相电缆的屏蔽线或回流线布置在前述同心圆的圆心处。

3.实现权利要求1所述方法的电缆敷设支架,其特征是，包括支架主体，以及设置在支架主体上的电缆支承座，电缆支承座的个数为3n，n≥1；每三个电缆支承座为一组，所述电缆支撑座沿同心圆的圆周方向设置，且同组的电缆支承座位于同一圆周上，两两之间的夹角为120°。

4.根据权利要求3所述的电缆敷设支架，其特征是，支架主体上还设有中心环，中心环位于前述同心圆的圆心处。

5.根据权利要求4所述的电缆敷设支架,其特征是，所述同心圆包括内环和外环，内、外环上各设六个电缆支承座，且沿内外环均匀排布。

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