市政电力工程中高效二次电缆敷设技术研究与应用
摘要
关键词
二次电缆敷设;动态导缆悬挂系统;精益化作业流程;效率提升;电力系统稳定性
正文
1.引言
电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施,其稳定性和可靠性直接关系到国民经济的发展和人民生活的质量。随着电力需求的不断增长,电力系统的规模和复杂性也在迅速增加。在这一背景下,变电站作为电力系统的重要组成部分,承担着电能转换、分配和控制的关键任务。二次电缆,作为变电站内部信息传递和控制的纽带,其敷设的质量和效率对整个电力系统的运行有着直接的影响。
传统的二次电缆敷设方法,主要依赖于人工牵引,这种方法不仅耗时耗力,而且在复杂的电缆沟道环境中,容易造成电缆的损伤,影响电缆的使用寿命和电力系统的安全运行。因此,寻求一种高效、安全、经济的二次电缆敷设技术,已成为电力行业亟待解决的问题。
本研究以贵港电网区域变电站为例,通过对现有敷设方法的分析,结合现代工程技术和管理理念,提出了一套综合性的二次电缆敷设改进方案。该方案包括自主研发的“动态导缆悬挂系统”(DCGSS)、精益化作业流程管理以及人员专业化培训三个主要部分,旨在通过技术创新和管理优化,实现二次电缆敷设效率的大幅提升和敷设质量的显著改善。
2.现状分析与研究挑战
在对贵港电网区域变电站的二次电缆敷设现状进行深入分析后,我们发现以下几个主要问题:
2.1劳动密集型作业
传统的二次电缆敷设工作主要依靠人力进行,特别是在电缆沟道内部,由于空间狭小,工作人员需要弯腰或趴行进行作业,这种高强度的体力劳动不仅效率低下,而且极易造成工作人员的身体疲劳。
2.2敷设过程效率低下
由于依赖人工牵引,敷设速度受到限制,尤其是在电缆沟道的转弯处,需要额外的人力来调整电缆的方向,这进一步降低了敷设效率。
2.3电缆损伤风险
在牵引过程中,电缆与沟道壁面或其他电缆的摩擦可能导致电缆外皮损伤,甚至破坏电缆内部的绝缘层,这对电缆的电气性能和使用寿命构成严重威胁。
2.4作业环境限制
电缆沟道内部通常光线昏暗、通风不良,且可能存在积水等问题,这些恶劣的作业环境不仅增加了工作人员的安全风险,也影响了敷设作业的顺利进行。
2.5缺乏标准化作业指导
在实际操作中,由于缺乏统一的标准化作业指导,不同工作人员的操作方法和效率存在较大差异,这导致了敷设质量和效率的不稳定[1]。
面对上述挑战,本研究提出了针对性的解决方案,旨在通过技术创新和管理优化,克服传统敷设方法的局限性,实现二次电缆敷设效率和质量的双重提升。
3.研究成果与技术突破
3.1动态导缆悬挂系统(DCGSS)的设计与应用
为了解决传统敷设方法中劳动强度大和电缆损伤风险高的问题,本研究团队开发了动态导缆悬挂系统(DCGSS)。该系统由一组可调节的滚轮组成,安装在电缆沟道内的铁横担上,通过滚轮的转动,实现了二次电缆在沟道内的顺畅滑动。DCGSS的设计考虑到了电缆沟道的各种复杂结构,包括直线段、转弯段以及上下坡段,确保了电缆在整个敷设过程中的平稳和安全。
DCGSS的应用显著减少了电缆与沟道壁面及其他电缆的摩擦阻力,减轻了工作人员的劳动负担,同时有效降低了电缆损伤的风险。此外,该系统还具备易于安装和拆卸的特点,方便了维护和更换。[2]。
3.2精益化作业流程管理
在作业流程管理方面,本研究引入了精益管理理念,通过对二次电缆敷设流程的细致分析,识别并消除了过程中的浪费环节。例如,通过对主控室电缆敷设路径的预先规划,避免了不必要的地面砖块拆卸,减少了重复性劳动,进一步提升了敷设效率。
精益化作业流程管理还包括了对作业人员的合理分工和协作机制的建立,确保了每个环节都能够高效、有序地进行。通过对作业流程的不断优化,实现了资源的最优配置和作业效率的最大化。[3]。
3.3人员专业技能的系统培训
人员是实施高效敷设的关键因素。为此,本研究注重对作业人员专业技能的系统培训。通过定期的技术培训和实践指导,作业人员的专业知识和操作技能得到了显著提升。培训内容包括二次电缆的特性、敷设技术、安全规程以及新系统的操作方法等。
此外,建立了绩效考核和激励机制,鼓励作业人员积极学习和应用新技术,不断提高自身的工作效率和质量。通过这些措施,确保了新方法的高效执行和持续改进。
4.技术创新点
4.1动态导缆悬挂系统
4.1.2自主研发。本研究团队独立开发的动态导缆悬挂系统(DCGSS)是本次技术创新的核心。该系统通过在电缆沟道内的铁横担上安装可调节的滚轮组件,实现了二次电缆的顺畅滑动,显著减少了电缆与沟道壁面及其他电缆的摩擦阻力。
4.1.2适应性强。DCGSS设计考虑到电缆沟道的各种复杂结构,包括直线段、转弯段以及上下坡段,确保了电缆在整个敷设过程中的平稳和安全。
4.1.3易于维护。该系统具备易于安装和拆卸的特点,方便了维护和更换,降低了长期运营成本。
4.2精益化作业流程管理
4.2.1流程优化。引入精益管理理念,对二次电缆敷设流程进行细致分析,识别并消除了过程中的浪费环节,如不必要的地面砖块拆卸等,减少了重复性劳动,提升了敷设效率。
4.2.2合理分工。通过对作业人员的合理分工和协作机制的建立,确保了每个环节都能够高效、有序地进行,实现了资源的最优配置和作业效率的最大化。[2]
4.3人员专业化培训
4.3.1系统培训。注重对作业人员专业技能的系统培训,包括二次电缆的特性、敷设技术、安全规程以及新系统的操作方法等,提升了作业人员的专业知识和操作技能。
4.3.2绩效激励。建立了绩效考核和激励机制,鼓励作业人员积极学习和应用新技术,不断提高自身的工作效率和质量。
4.4对电力系统运维的影响
提高运维效率:高效二次电缆敷设技术的应用,显著提高了电力系统运维的效率,缩短了维修和改造的时间,减少了停电时间,提升了供电可靠性。
增强系统稳定性:通过提高敷设质量和效率,减少了电缆故障的发生,增强了电力系统的稳定性和安全性,为电力系统的长期稳定运行提供了保障。[3]
促进技术创新:本研究的成果展示了技术创新在电力系统运维中的重要作用,激发了行业内对新技术、新方法的探索和应用,推动了电力系统的技术进步和创新发展。
5.研究结果
经过一系列的实践应用,本研究取得了显著的研究成果。实测数据显示,采用新方法后,二次电缆的敷设时间缩短了40%,远超预期的30%目标。这一成果不仅极大地提升了工作效率,还有效保障了电缆敷设的安全性,为电力系统的稳定运行提供了坚实的基础。
在实际应用中,DCGSS系统表现出了良好的适应性和稳定性,即使在恶劣的作业环境下也能够保持高效运行。精益化作业流程管理和人员专业化培训的实施,进一步提高了整个敷设作业的组织效率和作业质量。
6.结论与未来展望
本研究通过技术创新和工作流程优化,成功解决了二次电缆敷设过程中的效率和安全问题,为电力系统的技术改造提供了可行的解决方案。展望未来,我们将继续深化研究,探索更多创新的工作方法和技术,以进一步提高工作效率和安全性。同时,我们也期待与其他电力企业和研究机构合作,共同推动电力行业的技术进步和创新发展。
参考文献:
[1] 张啸宇,赵晔,王强,等. 基于三维模型的变电站二次电缆模拟敷设方法及其应用[J]. 河北电力技术,2022,41(5):67-70.
[2] 周冀,刘园胜. 变电站电气安装施工技术分析[J]. 科技创新与应用,2013(26):160.
[3] 李世兴,莫江涛. 无人机摄影测量技术应用于电力配网改造项目中的研究[J]. 建筑施工,2019,41(6):1116-1117,1132.
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