本发明属于电缆敷设,具体涉及一种用于电缆敷设的新型敷设方法及系统。
背景技术:
1、随着城市化步伐的加速,城市用电需求急剧上升,不仅推动了电网规模的不断扩大,也促进了电网系统的不断升级。目前,城市电网的电缆化已成为支持国民经济快速发展和城市化水平提升的关键措施。电缆线路输送电力的方式普遍具有密度大,运行维护方便,安全可靠性高等优点。特别是地下电缆线路因其不占用地面空间,不影响城市景观,输电稳定性高、抗干扰能力强的特点,正逐渐成为城市供电网络的核心组成部分。许多城市的地下电力电缆建设在规模和数量上都实现了快速增长。
2、地下电缆的敷设方式主要包括直埋式、隧道式和暗沟式等,敷设技术从最初的完全依靠人工进行牵引及敷设,己逐渐发展出了可通过各种机械设备组成的电缆敷设系统进行电缆牵引及推进的自动化电缆敷设技术。但目前的隧道式电缆敷设系统还存在一些不足:1、电缆敷设系统中的设备大都需要使用交流电源,但旋工现场与市电连接比较困难,因此一般使用临时交流电源给设备供电,而临时电源大多采用传统汽(柴)油发电机,在汽(柴)发电机工作过程中,会排出大量的废气对环境造成污染,且发电机的噪音较大,也不利于施工人员的身心健康;2、现有电缆敷设系统中的相关设备功率大、能耗较大,特别是有一些设备自电缆敷设开始时就启动,直到敷设结束时才会停止工作,其无法根据实际情况进行自动启停,造成了能量不必要的浪费。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的一些不足而提供一种用于电缆敷设的新型敷设系统,直接使用电池作为敷设系统的电源,有效降低隧道电缆敷设施工中的污染物排放水平,实现节能减排。
2、本发明的技术方案是:一种用于电缆敷设的新型敷设系统,包括展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置、电动滑车和总控柜;且展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置、电动滑车均与总控柜相连,并在总控柜的控制下协同工作,还包括电池模块,所述电池模块用于给整个直流敷设系统供电,电池模块包括多个电池模组,电池模组通过调压器或者逆变器产生不同的电源电压。
3、进一步的,为方便设备取电,同时减小电池模组的体积和供电负担,电池模组分为地面模组和隧道模组,所述地面模组用于为隧道上方敷设起始点的展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置和总控柜供电;所述隧道模组为隧道内的电动滑车供电。
4、进一步的,由于总控柜需要380v交流电,且展放装置的驱动电机功率较大,使用直流电源会导致线路的电流过大,将会使得敷设线路电线过于笨重。考虑到电缆输送机与展放装置距离比较近,均位于隧道上方的敷设起始点,同时,电缆输送机需要48v电压,无法与展放装置共用380vdc的电源,本发明选择将电缆输送机需要的48vdc电池与展放装置需要的380vdc电池组装到一起,以减少电池模组的数量。即,地面模组由384vdc与48vdc电池共同组成,所述总控柜可通过逆变器与384vdc电池相连,以获得380v的交流电压;展放装置再连接至总控柜取电,而电缆输送机和垂直侧压力监测装置则可直接与48vdc电池相连。
5、进一步的,由于隧道内设置的电动滑车数量较多,敷设距离较长,为了避免长距离输送导致电压降过大,导致电动滑车无法正常工作,本发明将电动滑车用的电池设计为220vdc,在电动滑车的接线端再通过调压器将220vdc降压至48vdc,以保证电动滑车能稳定运行。即,隧道模组由220vdc电池组成;在电动滑车的接线端通过调压器将220vdc降为48vdc后再供电动滑车使用。
6、进一步的,电缆输送机与电动滑车的驱动电机均采用直流电机。
7、进一步的,输送机上设置有自启动模块,当自启动模块感应到电缆抵达时输送机自动启动,当自启动模块感应到电缆离开时输送机自动停止。自启动模块为光电传感器,光电传感器设置在电缆输送机的履带的两侧。。
8、进一步的,电动滑车上设置有超声波测距传感器,当超声波测距传感器检测到电缆与电动滑车的距离在预设的范围内时,发送信号使电动滑车自动启动;同理,当检测到电缆与电动滑车的距离超出预设的范围,电动滑车不启动或者自动停止。
9、进一步的,电动滑车包括底架,底架上安装有水平设置的滚筒和竖直设置的限位轮,限位轮用于防止电缆从滚筒上偏离;所述超声波测距传感器设置在底架上,且位于滚筒下方。
10、本发明还提供出一个电缆敷设方法,其利用了上述的直流敷设系统进行电缆敷设。
11、与现有技术相比本发明的有益效果:
12、1、 本发明中的直流敷设系统采用电池模组为系统中的各个设备提供电源,无需搭线去获取市电,使用更方便;也无需使用传统的汽(柴)油发电机供电,减少了废气和噪声的排放和产生,且电池模组可重复使用,对环境更友好;
13、2、 电池模组可通过调压器或逆变器转化为不同大小的电源电压,从而适应敷设系统中不同设备的电压需求;可通过适当增大电池模组电压,确保到设备的电源电压始终在工作电压范围内,通过在用电设备端设置调压器将高压电调整为设备正常工作电压,有效防止因输送距离过长导致的电压降现象对用电设备产生不良影响;
14、3、 本发明的直流敷设系统中的电缆输送机与电动滑车均设置有自启动功能,在未检测到电缆到达时,处于待机状态,仅消耗很少的能源,当检测到电缆时,设备可自动启动,当检测到电缆离开时,再自动停止;通过自启动功能可以大幅延长电池模组在每次敷设时的续航时间,同时也可增加整个电池模组的使用寿命;
15、4、 本发明的直流敷设系统,在整个敷设过程可由总控柜统一控制所有设备协同工作,无需现场人员在各个位置对设备进行启停操作,自动化水平高,工作效率高。
1.一种用于电缆敷设的新型敷设系统,包括展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置、电动滑车和总控柜;且展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置、电动滑车均与总控柜相连,并在总控柜的控制下协同工作,其特征在于:还包括电池模块,所述电池模块用于给整个直流敷设系统供电,电池模块包括多个电池模组,电池模组通过调压器或者逆变器产生不同的电源电压。
2.根据权利要求1所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述电池模组分为地面模组和隧道模组,所述地面模组用于为隧道上方敷设起始点的展放装置、电缆输送机、垂直侧压力监测装置和总控柜供电;所述隧道模组为隧道内的电动滑车供电。
3.根据权利要求2所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述地面模组由384vdc与48vdc电池共同组成,所述总控柜通过逆变器与384vdc电池相连,以获得380v的交流电压;所述电缆输送机和垂直侧压力监测装置直接与48vdc电池相连。
4.根据权利要求2所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述隧道模组由220vdc电池组成;且在电动滑车的接线端通过调压器将220vdc降为48vdc后供电动滑车使用。
5.根据权利要求1所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述电缆输送机与电动滑车的驱动电机均采用直流电机。
6.根据权利要求1所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述电缆输送机上设置有自启动模块,当自启动模块感应到电缆抵达时输送机自动启动,当自启动模块感应到电缆离开时输送机自动停止。
7.根据权利要求6所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述自启动模块为光电传感器,光电传感器设置在电缆输送机的履带的两侧。
8.根据权利要求1所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述电动滑车上设置有超声波测距传感器,当超声波测距传感器检测到电缆与电动滑车的距离在预设的范围内时,发送信号使电动滑车自动启动;同理,当检测到电缆与电动滑车的距离超出预设的范围,电动滑车自动停止。
9.根据权利要求8所述的用于电缆敷设的新型敷设系统,其特征在于:所述电动滑车包括底架,底架上安装有水平设置的滚筒和竖直设置的限位轮,限位轮用于防止电缆从滚筒上偏离;所述超声波测距传感器设置在底架上。
10.一种电缆敷设方法,其特征在于:采用权利要求1-9任意一项所述的敷设系统。