在東北老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型浪潮中，每一項基礎(chǔ)設(shè)施的升級都承載著區(qū)域發(fā)展的時代命題。南部電氣化工程中心站變電所高壓電路小恒山項目，以6200米的電纜長度為筆，在小恒山東山煤礦的工業(yè)建筑肌理上，繪制出一條現(xiàn)代化電力動脈。本項目通過“甲、乙雙線YJV22 3*240電纜敷設(shè)+10處對接箱布設(shè)+多工藝組合敷設(shè)”的系統(tǒng)工程，不僅實現(xiàn)了東山煤礦鐵運科牽引變的電力供給升級，更探索出工業(yè)建筑區(qū)域電力基建的創(chuàng)新路徑，為同類老舊工礦區(qū)域的電氣化改造提供了可復(fù)制的實踐樣本。

項目背景：老礦新生的電力剛需與工業(yè)建筑的基建困境

小恒山東山煤礦其斑駁的紅磚建筑、煤堆與工業(yè)廊道，既是工業(yè)建筑的文化載體，也為現(xiàn)代化基建帶來了特殊挑戰(zhàn)。隨著煤礦產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化轉(zhuǎn)型，鐵運科牽引變作為區(qū)域關(guān)鍵電力節(jié)點，原有供電系統(tǒng)已無法滿足新型設(shè)備的電力需求，存在供電穩(wěn)定性不足、容量受限等問題。

從區(qū)域發(fā)展維度看，該項目是南部電氣化工程的核心子項，其建設(shè)質(zhì)量直接影響中心站變電所的電力輻射能力。而從場地條件分析，項目面臨三重困境：一是工業(yè)建筑地的空間限制，老舊建筑密集、地下管線復(fù)雜，常規(guī)開挖作業(yè)易對歷史遺存造成破壞；二是電纜敷設(shè)長度達(dá)3100米/單線，超長距離敷設(shè)對電纜對接、張力控制要求極高；三是多種敷設(shè)工藝的協(xié)同難度，頂管、碳素波紋管、鋼絞線懸吊、角鐵支架等工藝需在不同場景下無縫銜接，施工組織復(fù)雜度高。

我公司深刻認(rèn)識到，該項目不僅是一項電力工程，更是工業(yè)建筑活化與能源基建融合的探索性實踐。為此，項目團隊確立了“小干預(yù)、工藝適配、安全優(yōu)先、建筑友好”的建設(shè)原則，旨在實現(xiàn)電力供給升級與工業(yè)建筑保護的雙重目標(biāo)。

項目規(guī)劃：多維度協(xié)同的工程設(shè)計體系

電纜選型與系統(tǒng)設(shè)計

針對項目超長距離、工業(yè)環(huán)境復(fù)雜的特點，團隊終選定YJV22 3*240鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。該型號電纜具有以下優(yōu)勢：其一，240mm²的導(dǎo)體截面能滿足牽引變的大電流需求，保障電力傳輸效率；其二，交聯(lián)聚乙烯絕緣層具備優(yōu)異的電氣性能與熱穩(wěn)定性，可在工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定運行；其三，鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)為電纜提供了機械保護，適應(yīng)頂管、架空等多種敷設(shè)方式的力學(xué)要求。

系統(tǒng)設(shè)計采用甲、乙雙線并行方案，既形成了供電冗余，提升了系統(tǒng)可靠性，又為未來電力擴容預(yù)留了空間。每線設(shè)置5處電纜對接箱，將3100米的單線長度分解為若干段，既解決了超長電纜運輸與敷設(shè)的難題，又便于后期運維檢修。對接箱選型充分考慮工業(yè)建筑地的環(huán)境特征，采用防腐、防塵的戶外型箱體，外觀設(shè)計兼顧功能性與對工業(yè)景觀的協(xié)調(diào)性。

敷設(shè)工藝的場景化適配

項目團隊通過現(xiàn)場勘查與三維建模分析，為不同路段定制了差異化敷設(shè)方案：

• 頂管敷設(shè)段：針對地下管線密集、建筑基礎(chǔ)復(fù)雜的區(qū)域，采用頂管工藝，在不開挖地表的前提下完成電纜通道建設(shè)，大限度保護工業(yè)建筑地的地表肌理。頂管管徑選擇充分考慮電纜彎曲半徑與后期維護空間，確保施工完成后電纜無機械損傷。

• 碳素波紋管敷設(shè)段：在相對開闊的場地，采用地面開挖溝槽、敷設(shè)碳素波紋管的方式。碳素波紋管具有重量輕、強度高、耐腐蝕的特點，能為電纜提供物理防護，同時便于后期檢修時的管道疏通。溝槽開挖嚴(yán)格控制深度與寬度，施工完成后采用沙土分層回填、夯實，保障地表穩(wěn)定性。

• 鋼絞線懸吊跨空段：過東山煤礦機電科區(qū)域時，采用鋼絞線懸吊跨空工藝。該工藝通過在建筑之間架設(shè)鋼絞線，將電纜懸掛于空中，既避免了地面開挖對建筑基礎(chǔ)的影響，又形成了特別的工業(yè)景觀元素。鋼絞線選型經(jīng)過受力計算，確保能承受電纜自重與風(fēng)荷載的共同作用。

• 角鐵支架沿墻架空段：在機電科絞車房區(qū)域，采用角鐵焊制支架沿墻架空敷設(shè)。支架設(shè)計充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)，采用膨脹螺栓固定，既保證了支架的穩(wěn)定性，又避免了對建筑墻體的破壞性改造。電纜在支架上采用絕緣卡具固定，確保與墻體保持安全距離。

施工實施：技術(shù)創(chuàng)新與管理優(yōu)化的雙輪驅(qū)動

超長電纜敷設(shè)的技術(shù)突破

3100米單線長度的電纜敷設(shè)是項目施工的核心難點。傳統(tǒng)電纜敷設(shè)方式易因張力控制不當(dāng)導(dǎo)致電纜絕緣層損傷，或因?qū)泳炔蛔阌绊戨娏鬏斝省ｍ椖繄F隊創(chuàng)新采用“分段牽引+智能張力監(jiān)測”技術(shù)，將每段電纜敷設(shè)過程分解為牽引、導(dǎo)向、張力監(jiān)測三個環(huán)節(jié)：

• 分段牽引：根據(jù)對接箱位置將電纜劃分為若干段，每段長度控制在500-600米之間，采用專用電纜牽引機進(jìn)行分段牽引。牽引機牽引力可根據(jù)電纜型號與敷設(shè)路徑智能調(diào)節(jié)，避免牽引力過大損傷電纜。

• 導(dǎo)向系統(tǒng)：在電纜敷設(shè)路徑的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置導(dǎo)向滑輪，滑輪采用尼龍材質(zhì)，減少對電纜外護套的磨損。導(dǎo)向滑輪的位置與角度經(jīng)過精確計算，確保電纜敷設(shè)過程中的彎曲半徑符合規(guī)范要求。

• 智能張力監(jiān)測：在牽引機與電纜之間安裝張力傳感器，實時監(jiān)測敷設(shè)過程中的電纜張力，并將數(shù)據(jù)傳輸至中控系統(tǒng)。當(dāng)張力超過預(yù)設(shè)閾值時，系統(tǒng)自動發(fā)出警報并控制牽引機減速或停止，保障電纜敷設(shè)的安全性。

在甲、乙雙線的同步敷設(shè)過程中，項目團隊采用“雙線對稱施工”方案，確保兩條電纜的敷設(shè)進(jìn)度與受力狀態(tài)保持一致，避免因雙線受力不均對頂管、支架等設(shè)施造成額外荷載。

工業(yè)產(chǎn)區(qū)域的施工組織創(chuàng)新

面對工業(yè)建筑地的特殊施工環(huán)境，項目團隊制定了“分區(qū)管控+動態(tài)調(diào)整”的施工組織策略：

• 分區(qū)管控：將施工區(qū)域劃分為核心施工區(qū)、建筑保護區(qū)與材料堆放區(qū)，在建筑保護區(qū)設(shè)置專人監(jiān)護，嚴(yán)禁重型設(shè)備進(jìn)入與野蠻施工。施工人員經(jīng)過專項培訓(xùn)，明確工業(yè)建筑保護的具體要求與施工禁忌。

• 動態(tài)調(diào)整：根據(jù)現(xiàn)場考古勘探與結(jié)構(gòu)檢測的實時結(jié)果，動態(tài)調(diào)整施工方案。例如，在施工過程中發(fā)現(xiàn)一處民國時期的工業(yè)管道遺存，項目團隊立即調(diào)整頂管路徑，采用繞行方案保護該遺存，同時通過增加對接箱數(shù)量的方式確保電纜敷設(shè)的連續(xù)性。

對接箱安裝與系統(tǒng)調(diào)試的精細(xì)化管理

10處電纜對接箱的安裝質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的可靠性。項目團隊制定了“三檢制”安裝流程：

• 預(yù)檢驗收：對接箱到貨后，對箱體外觀、內(nèi)部元器件、防護等級進(jìn)行全方面檢查，確保設(shè)備符合設(shè)計要求。

• 安裝過程檢驗：對接箱基礎(chǔ)施工完成后，對基礎(chǔ)平整度、預(yù)埋件位置進(jìn)行檢驗；箱體安裝時，對垂直度、水平度進(jìn)行實時監(jiān)測，確保安裝精度。

• 通電前終檢驗：系統(tǒng)敷設(shè)完成后，對每處對接箱的電纜連接、絕緣電阻、接地電阻進(jìn)行測試，確保電氣性能符合規(guī)范。

系統(tǒng)調(diào)試采用“分段調(diào)試+整體聯(lián)調(diào)”的方式。先對每段電纜的絕緣性能、導(dǎo)通性進(jìn)行測試，再對整個系統(tǒng)的耐壓性能、負(fù)荷能力進(jìn)行聯(lián)調(diào)。調(diào)試過程中，邀請甲方、監(jiān)理與電力試驗單位共同參與，確保調(diào)試結(jié)果的權(quán)威性與可靠性。

項目成效：電力升級與建筑活化的協(xié)同共贏

電力系統(tǒng)性能提升

項目竣工后，東山煤礦鐵運科牽引變的供電容量與穩(wěn)定性得到顯著提升：

• 供電容量：YJV22 3*240電纜的投用，使供電容量提升了50%，滿足了牽引變新型設(shè)備的電力需求，為煤礦鐵運系統(tǒng)的智能化改造提供了能源支撐。

• 供電可靠性：甲、乙雙線的冗余設(shè)計與10處對接箱的合理布局，使系統(tǒng)故障搶修時間縮短了60%，大幅降低了因電力中斷導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。

• 電能質(zhì)量：通過嚴(yán)格的施工管理與系統(tǒng)調(diào)試，供電電壓偏差、諧波含量等指標(biāo)均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，為精密設(shè)備的穩(wěn)定運行提供了保障。

工業(yè)建筑保護與景觀提升

項目施工過程中，通過精細(xì)化的施工組織與工藝適配，實現(xiàn)了對工業(yè)建筑的小干預(yù)與景觀提升：

• 建筑保護：頂管工藝的應(yīng)用避免了地表開挖對3處工業(yè)建筑基礎(chǔ)的破壞；鋼絞線懸吊跨空工藝的實施，保護了機電科區(qū)域的歷史管道遺存；角鐵支架沿墻架空方案，避免了對絞車房墻體的結(jié)構(gòu)性改造。

• 景觀提升：電纜對接箱外觀采用復(fù)古工業(yè)風(fēng)格設(shè)計，與周邊紅磚建筑相得益彰；鋼絞線懸吊的電纜形成了特別的空中廊道，成為工業(yè)建筑地的新景觀元素；施工完成后對所有開挖區(qū)域進(jìn)行了景觀恢復(fù)，種植本土植物，提升了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

行業(yè)示范價值

該項目的成功實施，為工業(yè)建筑區(qū)域的電力基建提供了可復(fù)制的經(jīng)驗：

• 工藝組合模式：頂管、碳素波紋管、鋼絞線懸吊、角鐵支架等多種敷設(shè)工藝的組合應(yīng)用，為不同場景下的電纜敷設(shè)提供了參考范式。

• 建筑友好施工管理：分區(qū)管控、動態(tài)調(diào)整、專人監(jiān)護的施工組織方式，可推廣至其他工業(yè)建筑地的基建項目。

• 超長電纜敷設(shè)技術(shù)：分段牽引、智能張力監(jiān)測的技術(shù)方案，解決了超長電纜敷設(shè)的行業(yè)難題，具有較高的技術(shù)推廣價值。

經(jīng)驗總結(jié)與未來展望

項目經(jīng)驗總結(jié)

• 技術(shù)創(chuàng)新是核心驅(qū)動力：超長電纜敷設(shè)的分段牽引與智能張力監(jiān)測技術(shù)、多種敷設(shè)工藝的場景化適配，是項目成功實施的技術(shù)保障。

• 管理優(yōu)化是重要支撐：分區(qū)管控的施工組織、三檢制的安裝流程、動態(tài)調(diào)整的方案優(yōu)化，確保了項目在復(fù)雜環(huán)境下的順利推進(jìn)。

未來展望

隨著新能源與智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，該項目仍有進(jìn)一步升級的空間：

• 智能化改造：可在對接箱內(nèi)加裝智能監(jiān)測模塊，實現(xiàn)電纜運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、故障預(yù)警與遠(yuǎn)程控制，提升系統(tǒng)的智能化水平。

• 新能源融合：未來可在工業(yè)建筑屋頂加裝分布式光伏系統(tǒng)，通過本項目的電力通道實現(xiàn)綠電消納，進(jìn)一步推動區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

• 景觀價值挖掘：可結(jié)合電纜敷設(shè)的工業(yè)景觀，打造工業(yè)電力科普路線，將項目打造成集電力展示、建筑保護、科普教育于一體的綜合性工程典范。

南部電氣化工程中心站變電所高壓電路小恒山項目的圓滿竣工，不僅為小恒山東山煤礦的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型注入了強勁動力，更在工業(yè)建筑保護與能源基建融合的道路上邁出了堅實一步。它證明，在老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，只要堅持技術(shù)創(chuàng)新與文化傳承的雙輪驅(qū)動，就能實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與文化效益的多方共贏，為東北老工業(yè)基地的全方面振興貢獻(xiàn)基建力量。