2 电缆路径优化设计
    2.1电缆路径优化的意义
    作为一个系统工程，AP1000系统中的电缆路径优化不仅可减少电缆的使用量，节省成本，还可提高系统的可靠性、安全性，提升系统的整体性能，使现场布线美观，建议电缆达到一定数量时减少电缆管敷设，多用桥架。其具体意义如下。
    （1）节约电缆及敷设材料。在进行电缆敷设设计时，优化工艺设备及电气设备布置、电气设备配置和电缆敷设路径，减少电缆敷设长度，可节约材料和电缆投资，进而减少工程总投资。
    （2）降低电缆损耗。缩短电缆长度，可相应减少电缆中的电量损耗；同时降低电缆中的对地容性电流，从而减少了电缆中的无功损耗；另外敷设电缆时，使电缆间距离保持一定的裕度，可减少电缆发热量，使电缆工作在温度较低的环境中，即相应增加了电缆的载流量，减少了电缆的损耗。
    （3）减少火灾的发生及电缆的损坏。电缆的合理敷设，可降低周围环境对电缆的影响，减少电缆与工艺高温管道及高温区域的接触，避免因周围环境温度高而引发电缆自燃，同时消除了电缆燃烧对周围环境及设备的影响。合理选择电缆路径及敷设材料，可减少周围环境和电缆相互干扰而引起的事故概率。
    在开展电缆路径优化时，应从系统层面自上而下地开展，并统筹考虑实际操作中的各种工程约束，以期达到工程最优。电缆路径的优化，会为工程实施带来很大便利，反之则会带来难题，为系统的可靠性、安全性问题埋下隐患。
    2.2电缆路径优化方法
    决定电缆敷设路径的主要因素有工艺系统、控制系统、供电系统、整体布置等，因此通过优化这些影响因素，就可优化电缆敷设路径，减少电缆长度及桥架数量，使得整个系统合理，投资成本少。
     2.2.1工艺系统的优化
    电气、热控专业所采用的控制、动力电缆是为工艺专业服务的，设备数量的多少决定了供电／控制的范围大小。运用工程实践的经验，进一步优化工艺系统及配置等，优先选出最佳技术经济方案，使其达到合理简化，可在控制工艺系统投资的同时，降低厂用电率。工艺系统的优化，是从源头上进行合理配置以减少设备数量，从而减少电缆桥架的用量、电缆的用量及长度，其投资费用的减少是相当可观的。
    2.2.2供电系统的优化
    工艺专业的优化使电气设备在整个供电系统中有一定缩减，中低压开关柜及低压变压器数量均较同类型工程有所减少。例如，AP1000工程用电系统采用6kV和380V两级电压，6kV设置工作段和公用段，在高压负荷相对比较集中的区域设置高压公用段向高压负荷供电，这与直接由工作段向负荷供电相比节省了大量电缆。
    2.2.3控制系统的优化
    AP1000核电工程选用何种水平的控制系统，对桥架、电缆的用量影响很大。随着计算机技术的应用，电缆的用量应不断地减少，同时采用控制系统设计的新思路，提高全厂综合自动化水平，也是发电厂电气和热控专业发展的趋势。全面采用现场总线和DCS集成的控制系统、完全现场总线方式的电气厂用电监控管理系统，以及基于IEC 61850标准的数字化升压站，控制、测量信号均采用通信方式，大大减少了控制电缆的数量，节省了大量的控制电缆和电缆安装费用，降低了工程造价，提高了系统的控制水平。
    2.2.4细节优化
    （1）桥架设计不够宽。在AP1000的施工过程中，桥架及导管的尺寸规格过多，路径布置较乱，给现场材料采购带来困难，并且目前设计方对电缆设计变更较多，增加的电缆仅靠增加电缆导管的方式来弥补，导致现场导管多，且与暖通、管道冲突问题突显，影响施工进展。如果设计时能增加桥架宽度，使电缆全从桥架上通过，那么可减少导管的安装量，使电气整体布置简洁、明了，安装也更方便。
    （2）拉线盒或弯管过多。电缆管使用了过多拉线盒或弯管，造成电缆弯曲半径无法满足要求或敷设电缆困难，而电缆管使用量又非常大，在狭小的空间安装、修改各类弯管都很困难。建议非防爆或仪控电缆不必使用拉线盒或弯头，转弯处直接断开或加金属软管（非仪控电缆最大允许直接跨越1. 2m），以便施工。
    （3）大量使用电缆管沿墙与盘柜连接。由于电缆管位置已确定，而盘柜进线孔并不一致，因此盘柜上方进线非常不美观。建议从桥架上引出电缆时，在墙面安装C型钢及梯架或桥架以固定电缆，可使电缆布线美观整洁，且引人盘柜位置时又有较多调节余地以满足电缆弯曲半径要求。
    除此之外，还有多处因设计时考虑不周而给施工过程带来变更的情况，如从同一趟桥架引入相同盘柜的电缆，有的走电缆管，有的走桥架，电缆管完全多余。类似问题从表面上看，是由桥架设计容量不足而带来的电缆布局混乱；但从根本原因来看是方案设计过程中未对电缆路径规划进行全局优化，且没有对施工过程中的工程约束、变更进行考虑，导致设计余量不足，造成硬件上不支持电缆容量的扩展。

    3. 结束语
    本文介绍了AP1000核电厂电缆通道功能和主要形式，提出了电缆通道设计的要求，包括电缆桥架和导管的设计，并对电缆路径优化方法进行了探讨。按照系统划分对电缆路径优化提出具体需求，基于成本最优或工程实施最便捷，可靠性、安全性最高等不同的优化指标对电缆路径进行优化，为后续AP1000核电项目，乃至其它核电项目的设计提供了经验反馈。
 

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