12_水下电缆的敷设
海上风电项目海底电缆敷设流程及技术要点
海上风电项目海底电缆敷设流程及技术要点海上风电项目正逐渐成为可再生能源领域的重要发展方向。
这些项目需要大量的电力输送，因此海底电缆的敷设成为项目顺利进行的重要环节。
本文将详细介绍海上风电项目海底电缆敷设的流程及技术要点。
一、海上风电项目海底电缆敷设流程1. 前期准备：在正式进行海底电缆敷设之前，需要进行一系列的前期准备工作。
包括项目评估、方案设计、设备选型、施工计划制定等。
同时还需要办理相关的手续、取得必要的许可证和执照。
2. 海底勘测：在确定具体的敷设方案之前，需要进行海底勘测工作。
通过潜水员、水下机器人或声纳技术等手段，对海底地貌、海底沉积物、地形地貌、水流、海底生态等进行详细调查，为后续工作提供数据支持。
3. 终端站建设：海上风电项目通常会建设终端站，用于收集、转换和传输电力。
终端站通常位于离岸一段距离的海上。
在建设终端站时，需要考虑供电稳定性、设备可靠性、紧急维修等因素。
4. 电缆铺设：电缆是海上风电项目的关键组成部分，也是保障电力传输的主要通道。
电缆铺设通常采用海上敷设和海底沉贮两种方式。
海上敷设是指将电缆从陆地或者终端站铺设到风力发电设备的过程，而海底沉贮则是指将电缆从终端站直接沉入海底的过程。
在进行电缆敷设时，需要使用专业的敷设船只、潜水器材以及终端连接设备。
5. 电缆连接：在完成电缆敷设之后，需要进行电缆的连接工作。
通常会使用特殊的连接器将电缆末端连接到风力发电设备或终端站的相应设备上。
同时还需要进行电缆的绝缘、密封等处理，确保连接的可靠性和防水性。
6. 电缆测试：在完成电缆连接后，需要进行电缆的测试工作，以确保电缆正常工作。
电缆测试通常包括绝缘测试、导通测试、载流能力测试等。
只有通过了严格的测试，才能保证电力的可靠传输。
7. 运行维护：海上风电项目的海底电缆一旦敷设完毕，就需要进行日常的运行维护工作。
这包括定期巡检、故障排除、维修维护等工作。
同时还需要建立起完善的巡检、维护记录体系，以便及时发现和解决潜在问题。
水底电缆的敷设方法
水底电缆的敷设方法
水底电缆是指在水下敷设的电缆,常用于海洋工程、港口、河流、湖泊、水库等场合的通信、电力、监控等应用。
水底电缆敷设需要考虑到复杂的水下环境,包括水下压力、温度、盐度、水流等因素,同时还需要保证电缆的安全性和可靠性。
水底电缆敷设的方法主要包括以下几种:
1. 直接敷设:在陆地上直接将电缆埋设到水底,这种方法适用于电缆长度较短、敷设位置较固定的情况。
2. 浮标敷设:在敷设电缆的岸边设置浮标,将电缆浮在水面上,通过机械手段将电缆拉紧固定,这种方法适用于电缆长度较长、敷设位置不确定的情况。
3. 海底电缆隧道敷设:在海底挖设隧道,将电缆穿过海底,这种方法适用于长距离、复杂海底环境的电缆敷设。
4. 敷设在水下管道中:将电缆敷设在水下管道中,这种方法适用于通信、电力等管道系统的电缆敷设。
在水底电缆敷设过程中,需要注意以下几点:
1. 电缆选型:根据敷设场合、电缆长度、通信协议等因素选择合适的电缆类型和规格。
2. 电缆固定:采用锚固、拉锚、固定支架等方式对电缆进行固定,保证电缆的稳定性和安全性。
3. 电缆保护:采用防水、防潮、防腐等措施对电缆进行保护,防止电缆受到损坏。
4. 监测和控制:对敷设的水底电缆进行监测和控制,确保其正常运行和安全
运行。
水底电缆敷设是一项复杂的工程,需要充分考虑水下环境的复杂性和安全性,采用科学合理的方法进行敷设,确保电缆的稳定运行和安全运行。
电气工程师基础知识点电缆敷设的方式
电气工程师基础知识点电缆敷设的方式电缆敷设是电气工程中非常重要的一项工作。
电缆敷设的方式有多种，下面将介绍一些常见的电缆敷设方式。
1.直埋敷设方式：直埋敷设方式是将电缆直接埋在地下。
这种方式适用于地面上没有其他建筑物或其他障碍物的情况下，可以保护电缆免受外界的机械损伤和环境影响。
2.架空敷设方式：架空敷设方式是将电缆架空安装在电缆托架上。
这种方式适用于电缆跨越较长的距离，比如山区或者大型工业厂区等地方。
3.地沟敷设方式：地沟敷设方式是将电缆安装在预先开挖好的地沟中，然后用土填埋。
这种方式适用于一些需要较深埋设的情况，如公路、铁路和城市道路等。
4.管道敷设方式：管道敷设方式是将电缆安装在预先安装好的管道中。
这种方式适用于需要在地下进行较长距离传输电缆的情况，如城市供电干线。
5.悬挂敷设方式：悬挂敷设方式是将电缆悬挂在建筑物的梁和墙上。
这种方式适用于一些建筑物内部的电缆布线，可以节省空间，使得电缆更容易安装和维护。
6.水下敷设方式：水下敷设方式是将电缆安装在水下，常见于海底电缆。
这种方式适用于跨越海洋或者深水区域进行电缆传输的情况，需要考虑水下环境对电缆的影响。
以上是常见的电缆敷设方式，根据具体的工程情况和要求，可以选择适合的敷设方式。
1.选择适当的电缆类型和规格，根据工程所需的电流、电压和传输距离等参数来确定电缆的选择。
2.在敷设过程中，需要保护电缆免受机械损伤和过载等因素的影响。
可以采取一些保护措施，如使用防护管、保护套等。
3.在完成敷设后，需要进行电缆的测试和绝缘检查等工作，以确保电缆的正常运行。
总之，电缆敷设是电气工程中至关重要的一部分，选择适当的敷设方式和合理的电缆规格，能够确保电缆的安全使用和可靠的电力传输。
同时，还需要进行维护和检修等工作，以延长电缆的使用寿命。
海底电缆的物理连接
海底电缆的物理连接海底电缆（undersea cable）是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。
海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。
现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。
全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。
中国的第一条海底电缆是在1888年完成。
底电缆（submarine cable）是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底及河流水下，用于电信传输。
现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。
全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。
中国的第一条海底电缆是在1888年完成，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾（淡水）之间，长177海里另一条由台南安平通往澎湖，长53海里。
海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆：海底通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。
海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。
由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。
目前220kv光电复合海缆打破国外垄断格局，开始不需要完全依靠进口。
2015年8月份，宁波某家电缆公司，国内首条220kv（目前全球海底电缆电压的最高等级）电缆开始装船，意味着中国也能够自行研发制造高压电缆，不再依赖国外进口！在海底光缆的制作中，光纤首先会被嵌入在类似果冻的化合物中，保护即使在与海水接触的情况下电缆也不会损坏。
然后将光缆装入钢管中，防止水的压力将其破坏。
接下来将其包裹在整体强度极高的钢丝之中，并套在铜管之中，最后套上聚乙烯材料的保护层。
靠近大陆架的海岸，海底电缆的铺设通常采用轻质电缆搭配强度更大的钢丝，并覆盖沥青涂层以防止海水腐蚀。
电缆敷设规范之水下篇
电缆敷设规范之水下篇
水下敷设
一、水下电缆路径的选择，应满足电缆不易受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且应符合下列规定：
1 电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。
2 电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近、且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。
二、水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底。
在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中，并应加以稳固覆盖保护；浅水区埋深不宜小于0.5m，深水航道的埋深不宜小于2m。
三、水下电缆严禁交叉、重叠。
相邻的电缆应保持足够的安全间距，且应符合下列规定：
1 主航道内，电缆间距不宜小于平均最大水深的1.2倍。
引至岸边间距可适当缩小。
2 在非通航的流速未超过1m/s的小河中，同回路单芯电缆间距不得小于0.5m，不同回路电缆间距不得小于5m。
3 除上述情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。
四、水下的电缆与工业管道之间的水平距离，不宜小于50m；受条件限制时，不得小于15m。
五、水下电缆引至岸上的区段，应采取适合敷设条件的防护措施，且应符合下列规定：
1 岸边稳定时，应采用保护管、沟槽敷设电缆，必要时可设置工作井连接，管沟下端宜置于最低水位下不小于1m处。
2 岸边未稳定时，宜采取迂回形式敷设以预留适当备用长度的电缆。
六、水下电缆的两岸，应设置醒目的警告标志。
水下的电缆敷设方法
水下的电缆敷设方法
1）水下电缆路径的选择，应满足电缆不易受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且应符合下列规定：
1.电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。
2.电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近、且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。
2）水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底。
在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中，并应加以稳固覆盖保护；浅水区埋深不宜小于0.5m，深水航道的埋深不宜小于2m。
3）水下电缆严禁交叉、重叠。
相邻的电缆应保持足够的安全间距，且应符合下列规定：
1.主航道内，电缆间距不宜小于平均最大水深的1.2倍。
引至岸边间距可适当缩小。
2.在非通航的流速未超过1m/s的小河中，同回路单芯电缆间距不得小于0.5m，不同回路电缆间距不得小于5m。
3.除上述情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。
4）水下的电缆与工业管道之间的水平距离，电气设计在线教学狄老师；不宜小于50m；受条件限制时，不得小于15m。
5）水下电缆引至岸上的区段，应采取适合敷设条件的防护措施，且应符合下列规定：
1.岸边稳定时，应采用保护管、沟槽敷设电缆，必要时可设置工作井连接，管沟
下端宜置于最低水位下不小于1m处。
2.岸边未稳定时，宜采取迂回形式敷设以预留适当备用长度的电缆。
6）水下电缆的两岸，应设置醒目的警告标志。
水下电缆的敷设
v 南方电网超高压输电公司
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
全长32千米的超高压牛皮纸绝缘充油 电缆
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
水下电缆的敷设
跨海电缆
v
亚洲第一、世界第
二个超高压、长距离、较大
水下电缆的敷设
•退扭 架
水下电缆的敷设
2.水下电缆敷设作业用敷设、埋设机具 （2）溜槽，溜槽是电缆敷设时的通道，使
电缆能保持一定的形状和要求，通过各 机具敷入水中装置。有半圆溜槽、斜溜 槽、过渡溜槽、平溜槽四种。 （3）水下电缆敷设布缆机。布缆机在敷设 施工中的作用是牵引电缆和制动电缆。 （4）计米器。计米器是用来测量敷设电缆 长度的计算装置。 （5）张力测定器。张力测定器用来检测电 缆在施工时所承受的张力。
水下电缆的敷设
2020/11/22
水下电缆的敷设
v 复习
› 请列举电缆敷设施工中常用的设备和工具。 › 请简述直埋电缆的敷设施工程序。
›穿越道路的施工方法有哪几种？ ›钢丝绳绑扎牵引施工时使用尼龙绳还是麻
绳？为什么？ ›排管敷设前应该进行什么检查？ ›敷设在桥梁上的电缆应该采取哪些特别防
护措施？ ›电缆施工的质量管理主要应注意哪两个方
v 综上所述，采用水底施工机械的施工方法分将水 底电缆敷设好后再进行埋设和边敷设边埋设。
v 前者主要用于已敷电缆的埋深，包括已运行一段 时间的电缆和电缆发生故障及打捞修理后电缆的 埋深，后者则用于新建水底电缆工程的埋深。
v 浅水、滩涂和登陆段的埋设可采用先敷设后埋深 的方法。此外，电缆上面还要覆上水泥盖板，在 电缆上套上铸铁或钢质关节套管。图3-49
海底电缆牵引锚方式敷设施工标准工艺
海底电缆牵引锚方式敷设施工标准工艺一、前言目前国内敷设主要有三种方式：1、深海长距离海底电缆敷设，利用两条拖轮左右带动工作船进行海底电缆的敷设。
因为深海作业，电缆、光缆一般不进行埋深。
在上海舟山群岛处由于渔船拉网作业将中美海底光缆两次拖断，造成很大经济损失。
并且海底电缆敷设时对电缆、光缆敷设量不好控制，敷设电缆、光缆浪费很大。
2、工作船依靠自己的工作锚进行移船敷设海缆方式。
工作船前后共八个锚，通过抛锚船沿电缆路由方向抛锚，工作船再依靠锚机拉动，使自己向前移动，从而进行电缆敷设。
这种方式敷设海底电缆速度慢，并且在工作区域海缆、海管错综复杂时抛锚有可能伤及海底电缆、海底管线，施工十分危险。
同时也有跑锚的危险。
3、采用牵引钢缆带动工作船进行移船并利用水力埋设犁敷设海底电缆方式。
敷设海底电缆的速度由工作船主卷扬机控制。
水力埋设犁冲埋敷设方式利用水力埋设犁自重及水压进行电缆敷设，较适合埕岛海域海底表层内为淤泥质粉质粘土及粉沙，局部有硬质粘土（铁板砂）的特点；并且这种施工简便灵活适应埕岛海域海底电缆、海底管线复杂的特点。
我分公司从98年6月至2008年，已成功敷设了近百条电缆，截面从3*70 mm2至3*185mm2，长度从几百米至3.5公里，均取得了投产送电一次成功的佳绩。
电缆埋深经青岛海洋大学海底检测全部符合设计要求。
工程验交一次合格率100%，质量优良率90%。
二、工法特点1、适用中短距离海底电缆敷设施工，具有灵活机动、施工工期短等特点。
2、与前二种施工方式相比，减少对海上作业船舶和设备的要求。
3、采用先进的工艺和方法。
如利用PLC和工控软件对埋设机的各种参数进行实时监测。
4、本工法工序易操作，可靠性强。
三、适用范围本工法适用于水深在2－30米，敷设直径在30－200毫米，最大敷埋深度3.3米海底电缆的施工。
四、工艺原理采用牵引钢缆带动工作船进行移船并利用水力埋设犁敷设海底电缆方式。
敷设海底电缆的速度由工作船主卷扬机控制。
海缆铺设
一般情况下，在浅海，如水深小于200米的海域缆线采用埋设，而在深海则采用敷设。
海底电缆的铺设主要包括电缆路由勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。
电缆敷设时，通过控制敷设船的航行速度、电缆释放速度来控制电缆的入水角度以及敷设张力，避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆。
其中，在浅滩段敷设时，先用船把电缆运到海上，在电缆上面绑一个个轮胎，电缆犹如套上了救生圈，浮在水面。
通过岸上的牵引机牵引，将电缆牵引上岸，电缆上岸后拆除轮胎，使电缆下沉至海底。
深海段敷设时，电缆敷设船“边走边放”，释放出电缆，同时使用水下监视器、水下遥控车不断地进行监视和调整，控制敷设船的前进速度、方向和敷设电缆的速度，以绕开凹凸不平的地方和岩石，避免损伤电缆。
海缆敷设地点的选择要避免某些干扰，如人类活动、船只航道、码头、采砂区等，同时海底还不能有沉船、礁石、急流等。
一般选择比较稳定的海床，如上面为细沙的海床，海缆敷设在上面犹如躺在柔软的床上般“舒适”。
在施工最后阶段，要对海底电缆进行深埋保护，减小复杂的海洋环境对它的影响，保证运行安全。
在沙地及淤泥区，用高压冲水产生一条约2米深的沟槽，将电缆埋入其中，旁边的沙土会将其覆盖；在珊瑚礁及粘土区，用切割机切割一条0.6米~1.2米深的沟槽，把电缆埋入沟槽，自然回填形成保护；在坚硬岩石区，在电缆上覆盖水泥或抱箍等硬质物体实施保护。
水底光缆敷设方法
水底光缆1．水底光缆敷设条件水底光缆的选用是由工程设计部门确定的，但施工技术管理人员应对其选用要求、规模、程式非常清楚。
(1)河床稳定、流速较小，河面不宽的河流和湖泊，采用细钢丝铠装水底光缆。
这是目前长途工程中使用最多的一种。
(2)河床不稳定、流速过大(>3m／s)，河宽大于150 m或者机动船、帆船等水上运输工具较多的航道，采用粗钢丝铠装水底光缆。
(3)河床不稳定，冲刷严重，流速大或者河床是岩石，光缆与其冲击磨损严重，容易危及光缆的河流、水域和海边宜采用双钢丝铠装水底光缆。
(4)常年水深超过lOm的江、河应采用深水光缆，如某2．5 Gbit／s单模光缆工程、穿越长江，则采用双铠铅护层深水光缆。
这种光缆较重(14t／km)可沉入江底，增加了光缆在水底的稳定和安全性。
(5)对于小河沟，可采用普通直埋式，使用过河塑料和管道敷设。
大型重点工程穿越大江、大河，一般应设置一条备用水底光缆，其长度和传输特性与主用光缆大致相同，为了防止主备用光缆在水下扭绞，它们的投放位置应间隔50-70m以上，主备用光缆的倒换有两种方式，一种为直通连接方式，即主用光缆与陆地光缆直接连接，备用光缆端头开剥完成接续前的准备待用。
另一种为活动连接方式，即主备用光缆在倒换装置(俗称水线“开关”箱)中都与活动连接器的尾纤连接，再通过连接耦合与陆地光缆间实行倒换。
这种倒换方式的倒换时间短，但由于使用了两个活接头和四个固定接头，总损耗将增大约2dB。
2．光缆过河地段的选择水底光缆穿越江、河、湖泊等水域的位置，应尽量选择具有下列条件的地段：①河面较窄，路由顺直；②河床起伏变化平缓、水流较慢、河床土质稳定；③两岸坡度较小；④河面及两岸便于施工，便于设置敷设导标和维护水线房；⑤已有过河电缆的地段，一般对河流状况较了解，有利于光缆的敷设和维护，但应弄清原有水上缆线的走向和具体位置，注意新设光缆与原有电(光)缆的间距。
水底光缆应尽量避免在下列位置过河：①河道不直或拐弯处；②几条河流汇合处以及产生旋涡的水域；③水流经常变道的石质河底；④沙洲附近；⑤河岸陡峭以及冲刷严重易塌方地段；⑥规划拓宽、疏浚地段；⑦有危险物、阻碍物地段：⑧码头、港口、渡口、抛锚区及水上作业区等。
海底电缆线路设计技术规程
海底电缆线路设计技术规程
海底电缆线路设计技术规程是指在海底环境条件下设计和建设海底电缆线路所需遵循的一系列技术规范和要求。
它旨在确保海底电缆线路的可靠性、安全性和性能。
海底电缆线路设计技术规程包括以下方面：
1. 海底电缆选址与勘测：确定合适的海底电缆线路选址，进行海底地形勘测和生态环境评估，评估潮汐、风浪、海流等海洋环境因素。
2. 海底电缆线路布设：确定线路布设方案，考虑海底地质条件、海流、水深等因素，确保电缆线路的稳定和安全。
3. 海底电缆设计：确定电缆类型、规格和材料，包括电缆芯数、导体截面、绝缘材料等，满足传输要求和海底环境的要求。
4. 海底电缆保护：设计电缆保护装置，如防护管、防护层、加固结构等，以保护电缆免受外部物理和化学损害。
5. 海底电缆敷设：确定敷设方法和工艺，包括浮式敷设、水下敷设等，确保电缆在敷设过程中的稳定性和完整性。
6. 海底电缆连接：设计连接头和接头，确保连接的可靠性和耐久性。
7. 海洋工程设备和操作：确定合适的海洋工程设备和操作方法，
包括起吊设备、敷设船舶、吊缆机等，确保海底电缆的安全和高效敷设。
8. 海底电缆试验与检测：设计合适的试验和检测方法，包括直流电阻测试、绝缘测试、漏电测试等，以保证电缆的质量和性能。
9. 海底电缆维护与管理：制定维护和管理规程，包括巡检、清淤、修复等，以确保海底电缆线路的长期可持续运行。
海底电缆线路设计技术规程旨在提高海底电缆线路的设计和建设水平，确保海底电缆线路在恶劣海洋环境下的可靠运行，并满足传输需求。
海底电缆敷设及检验方法
海底电缆敷设及检验方法【摘要】海底电力电缆敷主要用于从陆上连接采油平台或采油平台间的互相连接等，主要用于海底传输大功率电能。
海底电缆工程从环境探测、海洋物理调查，以及电缆的设计、制造和安装，都应用复杂技术。
本文介绍了海底电缆的敷设施工及检验的方法。
【关键词】路由勘察海缆敷设冲埋保护检验方法1 项目概况海底电缆敷设主要包括电缆路由勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。
电缆敷设时要通过控制敷设船的航行速度、电缆释放速度来控制电缆的入水角度以及敷设张力，避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆。
使用水下监视器控制敷设船的前进速度、方向和敷设电缆的速度。
在施工的最后主要是对海底电缆进行深埋保护，减小复杂的海洋环境对海底电缆的影响，保证运行安全。
在淤泥区，用高压冲水产生一条约1.5米深的沟槽，将电缆埋入其中，自然回填形成保护。
2 海底电缆施工方法2.1 电缆路由勘查清理根据设计提供的路由勘察技术资料进行相关的海底路由复查，了解以下海底状况：复查海底地层，了解海床面地形起伏与堆积层厚度；复查海底底质，决定是否适于冲埋施工以及能否埋设到所需深度；复查海底障碍，了解是否有妨碍埋设施工的海底障碍物。
2.2 海底电缆敷设施工（1）海底电缆检测、吊装及敷缆设备安装。
海底电缆到货后，先进行外观检查，之后按相应的电缆试验标准，进行施工前试验检测。
海底电缆由浮吊将电缆盘吊起至施工船上确定位置，之后施工人员对电缆盘进行加固处理。
（2）海底电缆登平台施工。
利用低平潮时间，施工船靠平台就位。
启动布缆机缓缓送出海缆，海缆呈一定入水角下水，一般控制在45°～60°之间。
同时启动锚机锚头带动拖曳钢绳牵引海缆端头进入埋设犁的专用海缆通道，之后再穿过整个护管上平台，在平台海缆登陆处垫以滑轮防护海缆表面不受损坏。
海缆通过护管到达终端点后必须将电缆临时固定方可进入下道工序，以防止中间海域海缆埋深时把电缆拉出。
（3）海底电缆中间段敷设施工。
海底电缆设计与敷设技术研究
海底电缆设计与敷设技术研究引言海底电缆作为现代通信和能源传输的重要载体，承载着全球信息和能源的传输。
随着全球信息化和能源需求的不断增长，海底电缆设计与敷设技术研究变得尤为重要。
本文将深入探讨海底电缆设计与敷设技术，旨在提供有关该领域的深入了解和研究。
一、海底电缆设计1.1 海底电缆的基本结构海底电缆通常由导体、绝缘层、绝缘层外护套和防护层组成。
导体是承载信号或能源传输的核心部分，绝缘层用于隔离导体与外部环境，护套用于保护绝缘层不受外界物理或化学损害，防护层则用于增加整个电缆的强度和耐压性能。
1.2 海底环境对设计的影响在海洋环境中，海水中存在着各种盐分、微生物、水流等因素对海底电缆造成损害。
因此，在设计海底电缆时，需要考虑海水腐蚀、水流冲击、海底地形等因素，以确保电缆的可靠性和稳定性。
1.3 海底电缆的敷设深度海底电缆的敷设深度是设计中的重要考虑因素。
敷设深度不仅决定了电缆的稳定性和可靠性，还影响着敷设成本和维护难度。
因此，在设计中需要综合考虑地形、水流等因素，选择合适的敷设深度。
二、海底电缆敷设技术2.1浅水区域敷设技术浅水区域是指水深在200米以内的区域。
在这个范围内，海底电缆的敷设面临着地形复杂、海流强烈等诸多挑战。
为了解决这些问题，科研人员提出了多种浅水区域敷设技术，其中包括：1.浮式吊船法：通过浮式吊船将海底电缆敷设至预定点。
该方法适用于水深较浅、海流较小的区域。
2.潜航器法：利用潜航器在海底进行电缆敷设。
这种方法适用于水深较深、海流较大的区域。
3.拖缆法：利用拖缆将海底电缆从敷设船拖至预定点。
这种方法适用于较长距离的浅水区域敷设。
2.2深水区域敷设技术深水区域是指水深在200米以上的区域。
在这个范围内，海底电缆的敷设和维护受到压力、温度等因素的影响，难度更大。
为此，科研人员提出了以下深水区域敷设技术：1. 水下机器人法：利用水下机器人进行海底电缆的敷设和维护。
这种方法可以在高压、低温等恶劣环境下进行高效作业。
水下电缆敷设施工
水下电缆敷设施工1. 简介水下电缆敷设是一项重要的工程活动，用于将电缆铺设在水下地区，提供电力、通信和数据传输等服务。
本文档旨在介绍水下电缆敷设的基本要点和步骤。
2. 选择敷设区域在开始水下电缆敷设之前，必须选择合适的敷设区域。
这需要考虑以下因素：- 水深：确保水深足够以容纳电缆的敷设和保护。
- 地形和底质：选择适合敷设的平坦地形和稳固的底质。
- 海洋环境：考虑海流、浪涌和冲击等环境因素。
3. 设计和规划在确定敷设区域后，需要进行电缆的设计和规划。
以下是关键的设计和规划步骤：1. 确定电缆类型：根据需求选择适合的电力、通信或数据电缆类型。
2. 计算电缆长度：测量敷设区域的长度以确定所需电缆的长度。
3. 确定敷设方式：选择合适的敷设方式，如直接敷设、潜水敷设或机械敷设。
4. 确定保护措施：考虑电缆保护，如敷设管道或使用保护套管。
4. 敷设工作一旦完成设计和规划，可以开始实际的敷设工作。
以下是敷设工作的一般步骤：1. 准备工作：确保所有必要的材料和设备可用，包括电缆、敷设船只和工具。
2. 敷设电缆：按照设计和规划进行电缆的敷设工作，确保准确、安全地将电缆放置在敷设区域。
3. 检查电缆质量：在敷设过程中定期检查电缆质量，确保没有损坏或断裂。
4. 进行必要的连接和测试：根据需要，进行电缆连接和测试工作，以确保电缆的正常运行。
5. 后续工作完成水下电缆敷设后，还需要进行一些后续工作，以确保敷设质量和功能：1. 定期检修和维护：定期检查电缆的状态，并进行必要的维修和保养。
2. 监测和管理：监测电缆的使用情况，及时处理任何故障或问题。
3. 数据记录和报告：记录敷设工作的数据和相关信息，并生成报告。
结论水下电缆敷设是一项复杂而重要的工程活动。
通过正确选择敷设区域，进行设计和规划，并按照正确的步骤进行敷设工作，可以确保电缆的正常运行和长期使用。
定期的检修、监测和维护工作也必不可少，以确保电缆系统的可靠性和稳定性。
电缆敷设规范之水下篇
电缆敷设规范之水下篇
一、水下电缆路径的选择，应满足电缆不易受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且应符合下列规定：1 电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。
2 电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近、且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。
二、水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底。
在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中，并应加以稳固覆盖保护；浅水区埋深不宜小于0、5m，深水航道的埋深不宜小于2m。
三、水下电缆严禁交叉、重叠。
相邻的电缆应保持足够的安全间距，且应符合下列规定：1 主航道内，电缆间距不宜小于平均最大水深的1、2倍。
引至岸边间距可适当缩小。
2 在非通航的流速未超过1m/s的小河中，同回路单芯电缆间距不得小于0、
5m，不同回路电缆间距不得小于5m。
3 除上述情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。
四、水下的电缆与工业管道之间的水平距离，不宜小于50m；受条件限制时，不得小于15m。
五、水下电缆引至岸上的区段，应采取适合敷设条件的防护措施，且应符合下列规定：1 岸边稳定时，应采用保护管、沟槽
敷设电缆，必要时可设置工作井连接，管沟下端宜置于最低水位下不小于1m处。
2 岸边未稳定时，宜采取迂回形式敷设以预留适当备用长度的电缆。
六、水下电缆的两岸，应设置醒目的警告标志。
海底电缆敷设施工标准化管理及工艺创新
海底电缆敷设施工标准化管理及工艺创新专业名称：建设管理-施工技术报送日期：2012年10月报送单位：山东电力集团公司烟台供电公司摘要:目前海底电缆及其附件只在山东省烟台长山列岛、浙江舟山群岛等海岛上使用，国内只有少数厂家具备生产能力，属于国网采购非标物料，海缆与陆缆相比有其独特性，造价要远高于陆缆，防水材料一般为铅质，相对抗疲劳强度和防水性更好，单重达到陆缆的三倍左右。
海底电缆的敷设受天气、海流、潮汐、海底情况、渔船作业等外部因素影响极大，其加工生产周期较长，海上运输、敷设施工工艺与常规电缆有诸多不同特点。
长岛县作为山东省及环渤海地区唯一的海岛县，为保证该海岛的供电可靠性，亟需敷设自烟台蓬莱至长岛约10公里的110千伏海底电缆。
通过认真分析总结工程建设施工过程中的管理经验，对于进一步规范海底电缆标准化建设管理工作具有非常宝贵的现实意义。
一、海缆施工管理的目标描述海缆施工管理的理念或策略海缆施工管理以“安全生产无事故，质量技术有保障”为总体目标，以过程管理控制为主线，采取积极有效措施和手段，确保海缆敷设施工安全有序开展，相关技术指标符合乃至超越既定要求。
并客观、真实的剖析海缆施工过程中的各个关键节点，从海缆施工设计阶段进行多次技术论证和现场勘查，到海缆选型针对相关技术参数的严格要求，以及提前介入、监督海缆的生产质量，狠抓海缆敷设施工过程中安全管理和敷设施工过程各关键节点的质量控制；直至海缆敷设完毕后余缆存放和成品保护，并完善相关交接试验标准要求等。
全面总结提炼海底电缆施工过程的先进管理经验，达到全面提高海底电缆施工过程管理水平，进一步规范海底电缆施工过程管理的效果。
1.2 海缆工程管理范围和目标范围：海缆工程从前期策划到竣工验收送电期间的管理全过程。
目标：采用先进施工工艺，运用大型工程驳船作为电缆施工船，并采用绞锚牵引、拖轮或锚艇侧推的方法进行海底电缆的敷设施工，路由偏差采用DGPS定位系统进行测量和控制，确保安全文明施工，将工程建设成为保障民生用电安全、促进海岛经济发展、增强新型能源输送能力、巩固海岛建设的惠民工程。
海底电缆
容量
海底电缆最多可以搭载80Tbps的ห้องสมุดไป่ตู้据量，相当于在一秒钟内传输4.7GB容量。
普及度
现在99%的越洋互联数据传输通过海底电缆进行传输。目前海底电缆共有公里长，共连接33个国家和四大洲。
故障史
鲨鱼虽然被摄像头记录下破坏海底电缆一次，但是2006年后鲨鱼和其他鱼类导致的海底电缆故障不到1%。
产品历史
1850年，人们在加莱（法国）和多弗（英国）之间铺设了世界上第一条海底电缆，1858年8月由塞勒斯-韦斯 特-菲尔德创立的一家英国私人公司在爱尔兰（欧洲）与纽芬兰（北美洲）之间完成铺设了第一条洲际海底通信电 缆。
同陆地电缆相比，海底电缆有很多优越性：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快； 二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定测试的海底，不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰，所以， 电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。
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3.埋设深度
水下电缆的埋深是从安全防护和实现投资 两方面综合考虑的。 按通航船舶的吨位和河床的土质可分为浮 埋、浅埋和深埋三种。 （1）利用电缆自重下沉或放在坚硬的泥质 河床上的埋设方式称为浮埋。
也有采用水泥装入麻袋中，覆盖在电缆上。
浮埋一般适用于不通航或船只稀少的内河航道。
在船只锚链长度不及水深的海洋中或没有抛锚
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退扭架
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2.水下电缆敷设作业用敷设、埋设机具 （2）溜槽，溜槽是电缆敷设时的通道，使 电缆能保持一定的形状和要求，通过各 机具敷入水中装置。有半圆溜槽、斜溜 槽、过渡溜槽、平溜槽四种。 （3）水下电缆敷设布缆机。布缆机在敷设 施工中的作用是牵引电缆和制动电缆。 （4）计米器。计米器是用来测量敷设电缆 长度的计算装置。 （5）张力测定器。张力测定器用来检测电 缆在施工时所承受的张力。
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2.水下电缆敷设作业用敷设、埋设机具 敷设、埋设机具有退扭架、溜槽、布缆机、 计米器、张力测定器、入水槽、入水角 度指示器和埋深作业用的埋设机等。 （1）退扭架。由于电缆在盘绕装船时会形 成扭转现象而产生扭应力，因此，在电 缆敷设施工前，必须将其电缆的扭应力 释放掉，使其恢复自然状态，以便敷设。
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2.水下电缆敷设作业用敷设、埋设机具 （6）入水槽及入水角度指示器。入水槽是 敷设船上电缆入水前的最后一个机具。 电缆通过入水槽既受到电缆对它产生的 压力，又会受到由船舶调向、偏位所产 生的侧向力，因此入水槽的设计安装必 须牢固可靠。 （7）其他辅助机具。其他辅助机具包括电 缆登陆时的牵引卷扬机、充气浮胎、电 缆托轮、绑扎电缆用的绳索、木撬杠等。
本学时主要内容：
电力电缆的水下敷设施工
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第四节 水下电缆的敷设
一、水下电缆选择及电缆订货长度
水下电缆敷设是指电缆敷设在水底的一种电缆 安装方式。敷设于江河、湖泊、海域水底的电 力电缆，都可称为水下电缆敷设。 1.水下电缆选择 目前国内外使用的水下电力电缆主要有 浸渍纸绝缘电缆、自容式充油电缆、交联聚乙 烯绝缘电缆。
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3.悬垂轨迹电缆长度计算
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问题：
请列举电缆敷设施工中常用的设备
和工具。 请简述直埋电缆的敷设施工程序。
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1.水下电缆线路路径调查
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2.水下电缆路径的选择
水下电缆路径选择，可分为内河、大江和海峡三 类。 对于内河电缆路径选择，筑有护岸的内河一般选 取狭窄、水域较浅、潮流不急，能直线敷设地段 为电缆线路路径。 大江、大河的电缆线路路径选择，宜选择在河床 由泥、砂和砾石等构成的稳定水域，岸线无冲刷 且不是船只锚泊或避风的地段。 海峡、岛屿和石油平台的电缆路径，除了与大江、 大河的相似要求外，尚需作周密的海洋调查，要 避让没有覆盖层的基石裸露地段，必要时选取弯 曲的路径或将基石在水下爆破成电缆沟，将电缆 6 敷入沟中。
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牵引
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上岸
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上岸（2）
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六、水底电缆力学计算
1.退扭力计算 为了将电缆制造厂的电缆送至施工地点， 电缆经常采用盘装或堆成圈状或筒装状。
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2.弯曲半径和张力 水底电缆自敷设船自由沉入水底，处在悬垂轨 迹线上出现有上下两个弯曲，保持张力也是为 了保证弯曲半径在允许范围内， 上弯曲是电缆入水的自由弯曲，一般用放线弧 形滑滚槽控制。 下弯曲是电缆沉入水底自由接触水底时的弯曲。
可能的海域内，也有不覆盖水泥袋而直接将电 缆放在河床上的敷设方式。
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3.埋设深度
（2）电缆敷设水底后，使用高压水泵将电
缆周围泥沙吹散，利用电缆的自重沉入泥 土中，深度一般达1m左右，称为浅埋。
适用于小型船只出入的水域或海底电缆接近堤
岸浅滩登陆地段。
（3）电缆埋设在河床下3~5m（大于大型船 舶的锚齿长度）左右，适用于大型船舶来往的 海域，称为深埋。
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四、水下电力电缆的埋设
1.用于水底电缆埋设的机械及施工方法 （1）犁式开沟机敷设水底电缆及施工。
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四、水下电力电缆的埋设
1.用于水底电缆埋设的机械及施工方法 （2）水力喷射埋设机及施工方法 （3）机械切削式埋设机及施工方式。
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综上所述，采用水底施工机械的施工方法分将水 底电缆敷设好后再进行埋设和边敷设边埋设。 前者主要用于已敷电缆的埋深，包括已运行一段 时间的电缆和电缆发生故障及打捞修理后电缆的 埋深，后者则用于新建水底电缆工程的埋深。 浅水、滩涂和登陆段的埋设可采用先敷设后埋深 的方法。此外，电缆上面还要覆上水泥盖板，在 电缆上套上铸铁或钢质关节套管。图3-49
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四、水下电力电缆的埋设
近年来，随着水底电缆施工技术的不断发展和完 善，尤其是水下埋设机和开发研制和成功应用， 水底敷设工程已得到广泛应用。 电缆埋设在水底，可防止因船舶抛锚、渔业捕捞 对电缆产生的机械损坏以及因水底流速使电缆和 水底发生摩擦、震动等。· 水底电缆埋设与陆地敷设的施工方法基本相同。 它分水底电缆敷设和水底电缆埋设两种施工方法。 浅滩 水域内
3
2.水下电缆订货长度 除依据敷设路径的实测长度外， 还应考虑水底的地形起伏、敷设时各种施工方法 造成的偏移轴线距离大小及其他因素影响来确定 的，并应留有充足的余量。 按照我国目前施工的水平，水下电缆订货长度余 量推荐值见表3-13
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二、水下电缆路径选择
广阔的海底、江底和河底并不是每处都适合敷设电缆， 确定水下电力电缆路径比确定陆地电缆路径复杂得多。 执行规范：《海道测量规范》（GB12327-1990)、《海 图图式》（GB12317-1990）、交通局《港口工程技术规 范》（1987年版）。 调查的主要内容有： （1）两端登陆点调查 （2）水底地形、地质调查 （3）水底障碍物的调查 （4）水文气象调查 上述调查项目也可征得设计同意，从当地水文站、气象台 站等处获得。 （5）其他项目的调查
电力电缆线路
第十二讲 水下电缆的敷设
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电气工程学院
201302
复习 请列举电缆敷设施工中常用的设备和工具。 请简述直埋电缆的敷设施工程序。
穿越道路的施工方法有哪几种？ 钢丝绳绑扎牵引施工时使用尼龙绳还是
麻绳？为什么？ 排管敷设前应该进行什么检查？ 敷设在桥梁上的电缆应该采取哪些特别 防护措施？ 电缆施工的质量管理主要应注意哪两个 方面？
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2.根据电缆运输包装方式选用敷设方法 （1）盘装敷设
（2）筒装敷设
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（3）圈装敷设
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五、全球定位系统 水底电缆敷设时，确定电缆按设计的路径 敷设是极其重要的。 但在江河、湖泊、海域上，要确定敷设船 舶所在位置，仅靠六分仪是不可能达到设 计精度要求的。 由于全球定位系统（GPS）的研制成功， 将其应用到电缆水底敷设，进行导航定位 时具有极高的精度，它能使敷设电缆的定 位精度精确到5m左右。
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南方电网超高压输电公司
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全长32千米的超高压牛皮纸绝缘充油 电缆
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跨海电缆
亚洲第一、世界第 二个超高压、长距离、较大 容量的跨海联网工程用海底 电缆。该工程于2005年10月 经国家发改委正式核准开工 建设，总投资近25亿元，是 中国第一个500kV超高压、 长距离、大容量的跨海联网 工程，也是世界上继加拿大 之后第二个同类工程。
它的优点是能用电缆埋设机敷设电缆，也可用挖泥
船将河床挖成需要深度的电缆沟，待电缆敷入沟内 后覆土回填。
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三、水下电力电缆施工程工准备工作
1.水下电缆工程敷设施工用船舶 第一类，是直接参加电缆敷设或埋深作业 的专业施工船舶，一般分为敷设施工船、 埋设施工船、敷设和埋设并行的施工船。 第二类，是不直接参与电缆施工的辅助船 舶，仅在电缆的施工中配合专业船舶的正 常作业而提供必不可少的技术、后勤保障， 如普通的水上船舶，包括拖轮、锚艇、潜 水工作船和交通艇等。