Зміст
Введення. 3
1. Налагодження і монтаж кабельних ліній. 4
2. Експлуатація та ремонт кабельних ліній. 10
3. Техніка безпеки при монтажі, експлуатації та ремонті кабельних ліній 13
Список використаної літератури .. 18
Кабельна лінія електропередачі (КЛ) - лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів із з'єднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями.
Як правило, кабельні лінії прокладають у місцях, де ускладнено будівництво повітряних ліній (ПЛ) - у містах, селищах, на території промислових підприємств. Вони мають певні переваги перед ПЛ - закрита прокладка, що забезпечує захист від атмосферних впливів (вітер, гроза, зледеніння), КЛ мають більшу надійність і безпеку в експлуатації. Тому, незважаючи на їх велику вартість і трудомісткість спорудження, кабельні лінії широко застосовують у мережах зовнішнього і внутрішнього електропостачання.
Лінії електропередачі 6 ... 10 кВ і вище виконують спеціальним силовим кабелем. Конструкції силових кабелів залежать від класу напруги. Найбільш поширені три-і чотирижильним силові кабелі з паперовою ізоляцією. Для напруги 10 кВ їх виконують з поясною ізоляцією в загальній свинцевій оболонці для всіх жил, а для напруг 20 і 35 кВ - з окремо освинцьованих жилами. Жили кабелю складаються з великого числа зазвичай мідних провідників малого перетину. Кабелі напругою до 6 кВ і перерізом до 16 мм 2 виготовляють з круглими жилами, напругою вище 6 кВ і перерізом понад 16 мм 2 - з секторними жилами (у поперечному розрізі жила має форму сектора колу).
На рис. 1 показаний трижильний кабель з секторними жилами на напругу 10 кВ. Кожна жила ізольована від іншої спеціальної кабельної папером 2, просоченої спеціальної масою, до складу якої входять масло і каніфоль. Всі жили від землі ізольовані поясний ізоляцією 4 також з просоченої паперу. Для забезпечення герметичності кабелю на поясний ізоляцію накладають свинцеву оболонку без швів. Від механічних ушкоджень кабель захищений бронею 8 з сталевої стрічки, а від хімічних впливів - асфальтованих джутом.
Рис. 1
Трижильний кабель з поясною ізоляцією з просоченої папери (а) і його розрізи (б - з круглими жилами; в - з секторними жилами): 1 - жили; 2 - ізоляція жив; 3 - заповнювач; 4 - поясна ізоляція; 5 - захисна оболонка ; 6 - папір, просочений компаундом; 7 - захисний покрив з просоченої кабельної пряжі; 8 - стрічкова броня; 9 - просочена кабельна пряжа
Останнім часом випускають кабелі, у яких свинцеве покриття замінено алюмінієвим або пластмасовим (СОПР, вініл). Конструктивне позначення силових кабелів складається з кількох літер: якщо перша літера А - жили кабелю алюмінієві, якщо такої немає - жили з міді, друга буква позначає матеріал ізоляції жив (Р - гума, В-полівінілхлорид, П - поліетилен, для кабелів з паперовою ізоляцією літера не ставиться); третя буква позначає матеріал оболонки (С - свинець, А-алюміній, Н і HP - негорюча гума-найр, В і ВР - полівінілхлорид, СТ - гофрована сталь); четверта буква позначає захисне покриття (А - асфальтований кабель , Б - броньований стрічками, Г - голий (без джутовою обплетення), К - броньований круглої сталевої оцинкованої дротом, П - броньований плоскою сталевої оцинкованої дротом). Буква Н в кінці позначення говорить про те, що захисний покрив негорючий, Т - вказує на можливість прокладки кабелю в трубах, Шв або Шп означають, що оболонка кабелю укладена в полівінілхлоридний або поліетиленовий шланг. Буква Ц на початку назви говорить про те, що паперова ізоляція просякнута масою на основі церезину.
До монтажу кабельних ліній застосовується ряд вимог.
Кабелі з просоченою паперовою та полівінілхлоридною ізоляцією можна прокладати тільки при температурі навколишнього повітря вище 0 ° С, якщо температура протягом доби до початку прокладки падала нижче кабелі перед прокладкою прогрівають в опалювальному приміщенні або електричним струмом, що пропускається по жилах, закороченому з одного боку, при цьому обов'язково контролюють температуру нагрівання. Значення сили струму і напруги, час прогріву і термін прокладки нагрітого кабелю в траншеї суворо регламентовані.
Кабелі розгортають вздовж траси з допомогою транспорту, що рухається (з барабана, розташованого на землі) або ручним способом.
Монтаж кабелів у траншеях - найбільш поширений і легко виконується спосіб їх прокладання.
Глибина траншей повинна бути не менше 700 мм, а ширина - такою, щоб відстань між декількома паралельно прокладеними в кабелями напругою до 10 кВ було не менше 100 мм, від стінки траншеї до найближчого крайнього кабелю - не менше 50 мм. Глибину закладення кабелю можна зменшити до 0,5 м на ділянках довжиною до 0,5 м при вводі в будинок, а також у місцях перетину кабелю з підземними спорудами за умови захисту його азбоцементними трубами.
Для захисту від механічних пошкоджень кабелі напругою 6 ... 10 кВ поверх присипки захищають червоною цеглою або залізобетонними плитами; кабелі напругою 20 ... 35 кВ - плитами; кабелі напругою до 1 кВ - цеглою і плитами тільки в місцях частих розкопок (їх укладають суцільно по довжині траншеї з напуском над крайніми кабелями не менше 50 мм).
У місцях майбутнього розташування кабельних з'єднань траншеї розширюють, утворюючи котловани або колодязі для з'єднувальних муфт. На кабельної лінії довжиною 1 км допускається установка не більше шести муфт. Котлован для одиничної кабельної муфти напругою до 10 кВ виконується шириною 1,5 м та довжиною 2,5 м, а для кожної монтує паралельно з першою муфти його ширину збільшують на 350 мм. З'єднання в кабельній муфті повинні бути герметичними, вологостійкими, володіти механічного та електричного міцністю, а також протикорозійного стійкістю.
Прокладання кабелів у блоках застосовується для їх захисту від механічних пошкоджень. Блок є підземна споруда, виконане з декількох труб (азбоцементних, керамічних та ін) або залізобетонних панелей з відносяться до них колодязями. При монтажі кабелів в бетонних блоках або блоках з азбоцементних труб підвищується надійність їх захисту, проте ускладнюється прокладка, значно збільшується вартість лінії і виникають додаткові витрати на експлуатацію кабельних колодязів. Крім того, допустимі струмові навантаження кабелів, що знаходяться в блоках, менше, ніж у кабелів, прокладених відкрито або в землі, з-за гірших умов охолодження.
Кабелі часто прокладають у невеликих залізобетонних каналах, закритих зверху плитами. При великій кількості паралельно йдуть кабелів будують тунелі, прохідні канали або прокладають блоки з труб.
Прокладання силових кабелів у кабельних блоках виконується рідко.
Прокладка кабелів на опорних конструкціях і в лотках виконується в цехах виробничих підприємств, по стінах будинків, в тунелях. Опорні кабельні конструкції виготовляють з листової сталі у вигляді стійок з полками, стояків зі скобою, настінних полиць. Спеціальні перфоровані і зварні лотки використовують для прокладання проводів і неброньованих кабелів по цегельних і бетонних стін на висоті не менше 2 м. Їх обов'язково заземлюють не менше ніж у двох місцях і електрично з'єднують між собою.
Допускається сумісне прокладання силових кабелів, освітлювальних і контрольних ланцюгів за умови поділу кожної з них сталевими роздільниками. Для кабельних муфт влаштовують спеціальні лотки. Кабелі повинні бути жорстко закріплені на прямих ділянках траси через кожні 0,5 м при вертикальному розташуванні лотків і через кожні 3 м при їх горизонтальному розташуванні, а також на кутах і в місцях з'єднань.
Для з'єднання кабелів при монтажі виконують оброблення їх кінців і з'єднання жил. Оброблення кінця кабелю складається з послідовних операцій ступеневої видалення захисних та ізоляційних частин і є частиною монтажу муфт. Розміри оброблення, залежні від конструкції муфти, напруги кабелю і перерізу його жив.
З'єднання та відгалуження струмоведучих жил кабелю виконують за допомогою спеціальних інструментів, різних пристосувань і приладдя з дотриманням технології, що забезпечує надійний електричний контакт і необхідну механічну міцність. При виборі способу з'єднання враховують матеріал і переріз з'єднуються жив, конструктивні особливості муфт.
Пайка застосовують для з'єднання жил кабелів класів напруги 1,6 і 10 кВ. Пайку роблять або потужним, добре розігрітим паяльником, або шляхом приміщення решт жив у спеціальні ванни з розплавленим припоєм. Для пайки кабелів використовують зазвичай напівтверді і жорсткі припої.
Опресовування застосовують в основному для з'єднання алюмінієвих жил кабелів до 1 кВ і виконують за допомогою гільз і опресовування механізмів - кліщів і пресів. У гільзу з двох сторін поміщають сполучаються жили кабелів і гільзу стискають. Під дією створюваного пресуючий механізмом тиску метал гільз і жив спресовується, утворюючи монолітне з'єднання.
Газова та електрична зварювання служить для з'єднання алюмінієвих жил кабелю перетином 16 ... 240 мм 2.
Термітне зварювання - один з найбільш досконалих способів з'єднання алюмінієвих жил кабелів, який виконується за допомогою спеціальних патронів типу А. Провід в патроні встановлюються встик і його підпалюють спеціальної сірником. Усередині патрона знаходиться термітний складу, при горінні якого температура досягає декількох тисяч градусів.
Кабелі перед введенням в експлуатацію повинні бути заземлені. У чавунних з'єднувальних муфтах заземлення виконують двома відрізками гнучкого мідного дроту, відповідного жил кабелю перетину. Оболонку і броню кабелів з'єднують таким же дротом, приєднуючи його до контактної майданчику муфти. У свинцевих муфтах заземлення виконують одним шматком гнучкого мідного проводу, який приєднується пайкою і дротяними бандажами до оболонок і броні обох кабелів, а також до корпусу муфт. У епоксидних муфтах технологія приєднання дроту заземлення між оболонками і бронею кабелів і роз'ємними корпусами муфт залежить від конструкції останніх, особливостей їх монтажу і заливки компаундом.
Для з'єднання ділянок кабельної лінії застосовують кабельні муфти.
Кабельні муфти поділяють по напрузі (до 1, 6, 10, 35 кВ), призначенням (сполучна, відгалужувальна, кінцева), габаритними розмірами (нормальна, малогабаритна), матеріалу (чавунна, свинцева, епоксидна), формі (У-образна, Т -образна, Х-подібна), місця установки (внутрішня, зовнішня), кількістю фаз (кінцева трифазна або чотирьохфазної).
Для окінцювання кабелів поза приміщень застосовують кінцеві кабельні муфти, а всередині приміщень - кінцеві закладення.
В якості кінцевих муфт для кабелів напругою до 10 кВ з паперовою ізоляцією використовують щоглові муфти КМ з заливкою кабельної маси або епоксидні КНЕ, при напрузі 20 ... 35 кВ - однофазні КНО або КНЕО, а для кабелів з пластмасовою ізоляцією - КНЕ або ПКНЕ.
Кінцеві закладення бувають в сталевих воронках (тип КВБ), у вирвах з епоксидного компаунда (КВЕ), з полівінілхлоридних стрічок (КВВ), в гумових рукавичках (КВР).
Для окінцювання струмопровідних жил кабелів застосовують наконечники, що приєднуються обпресуванням, зварюванням або паянням. Найбільш надійним і поширеним способом окінцювання жив є опресовування. Алюмінієві жили перерізом 16 ... 240 мм 2 оконцовивают обпресуванням трубчастими наконечниками ТА або ТАМ, а мідні жили перерізом 4 ... 240 мм 2 - наконечником Т. опресовування виконують місцевим вдавленням трубчастої частини наконечника за допомогою спеціальних опресовувальні механізмів. При зварюванні застосовують литі наконечники ЛА, а при пайку - мідні наконечники серії П.
Відкрито прокладені кабелі, а також всі кабельні муфти повинні бути забезпечені бирками; на бирках кабелів на початку і в кінці лінії повинні бути вказані марка, напруга, переріз, номер або найменування лінії; на бирках з'єднувальних муфт - номер муфти, дата монтажу.
Бірки повинні бути стійкими до впливу навколишнього середовища. Вони повинні бути розташовані по довжині лінії через кожні 50 м на відкрито прокладених кабелях, а також на поворотах траси і в місцях проходу кабелів через вогнестійкі перегородки й перекриття (з обох сторін).
Огляди КЛ напругою до 35 кВ повинні проводитися у такі терміни:
- Трас кабелів, прокладених в землі, - не рідше 1 разу на 3 місяці;
- Трас кабелів, прокладених на естакадах, у тунелях, блоках, каналах, галереях і по стінах будинків, - не рідше 1 разу на 6 місяців;
- Кабельних колодязів - не рідше 1 разу на 2 роки.
Огляди КЛ напругою 110-220 кВ повинні проводитися:
- Трас кабелів, прокладених в землі, - не рідше 1 разу на місяць;
- Трас кабелів, прокладених у колекторах і тунелях, - не рідше 1 разу на 3 місяці
Для КЛ, прокладених відкрито, огляд кабельних муфт напругою вище 1000 В повинен здійснюватися при кожному огляді електрообладнання.
Періодично, але не рідше 1 разу на 6 місяців вибіркові огляди КЛ повинен проводити адміністративно-технічний персонал.
У період паводків, після злив і при відключенні КЛ релейним захистом повинні проводитися позачергові огляди.
Відомості про виявлені при оглядах несправності повинні заноситися в журнал дефектів і неполадок. Несправності повинні усуватися в найкоротші терміни.
Тунелі, колектори, канали і інші кабельні споруди повинні утримуватися в чистоті; металева неоцинкована броня кабелів, прокладених у кабельних спорудах, і металеві конструкції з неметалізовані покриттям, по яких прокладені кабелі, повинні періодично покриватися негорючими антикорозійними складами.
У кабельних спорудах та інших приміщеннях повинен бути організований систематичний контроль за тепловим режимом роботи кабелів, температурою повітря і роботою вентиляційних пристроїв.
Температура повітря всередині кабельних тунелів, каналів і шахт в літній час повинна бути не більше ніж на 10 ° С вище температури зовнішнього повітря.
Зберігання в кабельних спорудах будь-яких матеріалів не допускається.
Кабельні споруди, в які потрапляє вода, повинні бути обладнані засобами для відводу грунтових та дощових вод.
Поточним ремонтом передбачає проведення наступних робіт: часткове розтин кабельних каналів: чистка їх і заміна конструкцій кріплення кабелів; виправлення розкладки, рихтування кабелів, усунення корозії оболонок; ремонт кабельних каналів і траншей; заміна окремих плит перекриття, усунення завалів, доливання кабельної мастики у кабельні муфти і воронки; фарбування сухих разделок; переразделка дефектних муфт і воронок; визначення цілісності жив і перевірка правильності фазування.
Капітальним ремонтом мається на увазі: вибіркове шурфленіе і розтин кабельних траншей, повне розкриття кабельних каналів, часткова або повна заміна ділянок кабельних ліній; пристрій додаткової механічної захисту в місцях можливих пошкоджень кабелів; забарвлення кабельних конструкцій; визначення цілісності жив і перевірка правильності фазування.
КЛ повинні періодично піддаватися профілактичним випробуванням підвищеною напругою постійного струму.
Необхідність позачергових випробувань КЛ, наприклад, після ремонтних робіт або розкопок, пов'язаних з розкриттям трас, а також після автоматичного відключення КЛ, визначається керівництвом Споживача, у веденні якого знаходиться кабельна лінія.
Перед початком проведення робіт повинен бути виконаний комплекс організаційних і технічних заходів.
Організаційними заходами, що забезпечують безпеку робіт в електроустановках, є: оформлення робіт нарядом, розпорядженням або переліком робіт, які виконуються в порядку поточної експлуатації; допуск до роботи; нагляд під час роботи; оформлення перерви в роботі, переведення на інше місце, закінчення роботи.
При підготовці робочого місця із зняттям напруги повинні бути в зазначеному порядку виконані наступні технічні заходи:
- Проведені необхідні відключення і вжиті заходи, що перешкоджають подачі напруги на місце роботи внаслідок помилкового чи самовільного включення комутаційних апаратів;
- На приводах ручного і на ключах дистанційного управління комутаційних апаратів повинні бути вивішені забороняють плакати;
- Перевірено відсутність напруги на струмовідних частинах, які повинні бути заземлені для захисту людей від ураження електричним струмом;
- Накладено заземлення (включені заземлювальні ножі, а там, де вони відсутні, встановлені переносні заземлення);
- Вивішені вказівні плакати «Заземлено», огороджені при необхідності робочі місця і залишилися під напругою струмоведучі частини, вивішені попереджувальні та розпорядчі плакати.
При виконанні робіт на кабельних лініях необхідно дотримуватися цілий ряд специфічних вимог. Ось деякі основні з них.
Застосування землерийних машин, відбійних молотків, ломів і кирок для розпушування грунту над кабелем допускається проводити на глибину, при якій до кабелю залишається шар грунту не менше 30 см. Решта шар грунту повинен віддалятися вручну лопатами.
Перед початком розкопок кабельної лінії повинно бути вироблено контрольне розкриття лінії.
У зимовий час до виїмки грунту лопатами можна розпочинати тільки після його відігрівання. При цьому наближення джерела тепла до кабелів допускається не ближче ніж на 15 см.
Під час риття траншей в слабкому або вологому грунті, коли є загроза обвалу, їх стіни повинні бути надійно укріплені.
У сипучих грунтах роботи можна вести без кріплення стін, але з улаштуванням укосів, відповідних до кута природного укосу грунту.
Грунт, витягнутий з котловану або траншеї, слід розміщувати на відстані не менше 0,5 м від бровки виїмки. Розробка і кріплення грунту в виїмках глибиною понад 2 м повинні проводитися за планом виконання робіт.
У грунтах природної вологості за відсутності грунтових вод і за відсутності поблизу підземних споруд копання котлованів і траншей з вертикальними стінками без кріплення дозволяється на глибину не більше: 1 м - в насипних, піщаних і великоуламкових грунтах; 1,25 м - в супісках; 1 , 5 м - в суглинках і глинах.
У щільних пов'язаних грунтах траншеї з вертикальними стінка ми рити роторними і траншейними екскаваторами без встановлення кріплень допускається на глибину не більше 3 м. У цих випадках спуск працівників у траншеї не допускається. У місцях траншеї, де необхідно перебування працівників, повинні бути влаштовані кріплення або виконані укоси.
На робочому місці підлягає ремонту кабель необхідно визначити:
- При прокладці в тунелі, колекторі, каналі - дослідженням, звіркою розкладки з кресленнями та схемами, перевіркою по бирки;
- При прокладанні кабелів у землі - звіркою їх розташування з кресленнями прокладки.
Для цієї мети повинна бути попередньо прориті контрольна траншея (шурф) впоперек кабелів, що дозволяє бачити всі кабелі.
У всіх випадках, коли відсутня видиме пошкодження кабелю, слід застосовувати кабелеіскательний апарат.
Перед розрізанням кабелю або розкриттям з'єднувальної муфти необхідно перевірити відсутність напруги за допомогою спеціального пристосування, що складається з ізолювальної штанги і стальної голки або різального наконечника.
У тунелях, колекторах, колодязях, траншеях, де прокладено кілька кабелів, та інших кабельних спорудах пристосування повинно бути з дистанційним управлінням. Пристосування має забезпечити прокол або розрізування оболонки до жил із замиканням їх між собою і заземленням.
Кабель у місця проколювання попередньо повинен бути закритий екраном.
При проколі кабелю слід користуватися спецодягом, діелектричними рукавичками та засобами захисту обличчя і очей, при цьому необхідно стояти на ізолюючому підставі зверху траншеї на максимальній відстані від проколюємо кабелю.
Прокол кабеля повинні виконувати два працівники: допускає і виконавець робіт або виробник і відповідальний керівник робіт; один з них безпосередньо проколює кабель, а другий - спостерігає.
Якщо в результаті пошкоджень кабелю відкриті всі струмовідні жили, відсутність напруги можна перевіряти безпосередньо покажчиком напруги без проколу кабелю.
Для заземлення проколюють пристосування можуть бути використані заземлювач, заглиблений у грунт на глибину не менше 0,5 м, або броня кабелю. Приєднувати заземлюючий провідник до броні слід за допомогою хомутів; броня під хомутом повинна бути зачищена.
У тих випадках, коли броня піддалася корозії, допускається приєднання заземлювального провідника до металевої оболонки кабелю.
На кабельних лініях електростанцій та підстанцій, де довжина та спосіб прокладання кабелів дозволяють, користуючись кресленнями, бирками, кабелеіскательним апаратом, точно визначити підлягає ремонту кабель, допускається, на розсуд видає наряд, не проколювати кабель перед його розрізанням або розкриттям муфти.
Розкривати з'єднувальні муфти і розрізати кабель в тих випадках, коли попередній прокол не робиться, слід заземленим інструментом, надягнувши діелектричні рукавички, використовуючи засоби захисту обличчя і очей, стоячи на ізолюючому підставі.
При перекаткой барабана з кабелем необхідно вжити заходів проти захоплення його виступами частин одягу.
Не допускається при прокладці кабелю стояти всередині кутів повороту, а також підтримувати кабель вручну на поворотах траси. Для цієї мети повинні бути встановлені кутові ролики.
Перекладати кабель і переносити муфти слід після відключення кабелю. Перекладати кабель, що знаходиться під напругою, допускається за умов:
- Перекладає кабель повинен мати температуру не нижче 5 ° С;
- Муфти на перекладаємо ділянці кабелю повинні бути укріплені хомутами на дошках;
- Для роботи повинні використовуватися діелектричні рукавички, поверх яких для захисту від механічних пошкоджень повинні бути надіті брезентові рукавиці;
- Робота повинна виконуватися працівниками, які мають досвід прокладки, під наглядом відповідального керівника робіт, що має групу V, в електроустановках напругою вище 1000 В та виконавця робіт, що має групу IV, в електроустановках напругою до 1000 В.
Роботу в підземних кабельних спорудах, а також огляд зі спуском у них, повинні виконувати за нарядом не менше 3 працівників, з яких двоє - страхують. Між працівниками, які виконують роботу, і страхують повинен бути встановлений зв'язок.
Для освітлення робочих місць в колодязях і тунелях повинні застосовуватися світильники напругою 12 В або акумуляторні ліхтарі у вибухозахищеному виконанні. Трансформатор для світильників напругою 12 В повинен розташовуватися поза колодязя або тунелю.
2. Князівське Б.А., Липкин Б.Ю. Електропостачання промислових підприємств. Підручник. 2-е вид. - М.: Вища школа, 1979. - 431 с.
3. Міжгалузеві правила по охороні праці (правила безпеки) при експлуатації електроустановок. - М.: Изд-во НЦ ЕНАС, 2001. -192 С.
4. Охорона праці. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. - М.: ИНФРА-М, 2003. 263 с.
5. Правила улаштування електроустановок. Передача електроенергії. 7-е вид. - М.: Изд-во НЦ ЕНАС, 2004. -160 С.
6. Сібікін Ю.Д. Довідник з експлуатації електроустановок промислових підприємств. 5-е вид. - М.: Вища школа, 2002. -248 С.
Введення. 3
1. Налагодження і монтаж кабельних ліній. 4
2. Експлуатація та ремонт кабельних ліній. 10
3. Техніка безпеки при монтажі, експлуатації та ремонті кабельних ліній 13
Список використаної літератури .. 18
Введення
Промислове підприємство (цех), місто (мікрорайон), селище, що не мають своєї електростанції, потрібно приєднати до мереж енергосистеми з подальшим розподілом електроенергії. Електрична лінія, що виходить за межі електростанції або підстанції і призначена для передачі електричної енергії називається лінією електропередач. Електричні мережі можуть бути виконані повітряними і кабельними лініями, шинопроводами і струмопроводів.Кабельна лінія електропередачі (КЛ) - лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів із з'єднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями.
Як правило, кабельні лінії прокладають у місцях, де ускладнено будівництво повітряних ліній (ПЛ) - у містах, селищах, на території промислових підприємств. Вони мають певні переваги перед ПЛ - закрита прокладка, що забезпечує захист від атмосферних впливів (вітер, гроза, зледеніння), КЛ мають більшу надійність і безпеку в експлуатації. Тому, незважаючи на їх велику вартість і трудомісткість спорудження, кабельні лінії широко застосовують у мережах зовнішнього і внутрішнього електропостачання.
1. Налагодження і монтаж кабельних ліній
Кабелі прокладають в кабельних спорудах, траншеях, блоках, на опорних конструкціях, в лотках (в приміщеннях, тунелях). Монтаж кабельних ліній виконують згідно з проектно-технічною документацією, в якій вказані траса лінії і її геодезичні позначки, що дозволяють судити про різниці рівнів окремих ділянок траси.Лінії електропередачі 6 ... 10 кВ і вище виконують спеціальним силовим кабелем. Конструкції силових кабелів залежать від класу напруги. Найбільш поширені три-і чотирижильним силові кабелі з паперовою ізоляцією. Для напруги 10 кВ їх виконують з поясною ізоляцією в загальній свинцевій оболонці для всіх жил, а для напруг 20 і 35 кВ - з окремо освинцьованих жилами. Жили кабелю складаються з великого числа зазвичай мідних провідників малого перетину. Кабелі напругою до 6 кВ і перерізом до 16 мм 2 виготовляють з круглими жилами, напругою вище 6 кВ і перерізом понад 16 мм 2 - з секторними жилами (у поперечному розрізі жила має форму сектора колу).
На рис. 1 показаний трижильний кабель з секторними жилами на напругу 10 кВ. Кожна жила ізольована від іншої спеціальної кабельної папером 2, просоченої спеціальної масою, до складу якої входять масло і каніфоль. Всі жили від землі ізольовані поясний ізоляцією 4 також з просоченої паперу. Для забезпечення герметичності кабелю на поясний ізоляцію накладають свинцеву оболонку без швів. Від механічних ушкоджень кабель захищений бронею 8 з сталевої стрічки, а від хімічних впливів - асфальтованих джутом.
Рис. 1
Трижильний кабель з поясною ізоляцією з просоченої папери (а) і його розрізи (б - з круглими жилами; в - з секторними жилами): 1 - жили; 2 - ізоляція жив; 3 - заповнювач; 4 - поясна ізоляція; 5 - захисна оболонка ; 6 - папір, просочений компаундом; 7 - захисний покрив з просоченої кабельної пряжі; 8 - стрічкова броня; 9 - просочена кабельна пряжа
Останнім часом випускають кабелі, у яких свинцеве покриття замінено алюмінієвим або пластмасовим (СОПР, вініл). Конструктивне позначення силових кабелів складається з кількох літер: якщо перша літера А - жили кабелю алюмінієві, якщо такої немає - жили з міді, друга буква позначає матеріал ізоляції жив (Р - гума, В-полівінілхлорид, П - поліетилен, для кабелів з паперовою ізоляцією літера не ставиться); третя буква позначає матеріал оболонки (С - свинець, А-алюміній, Н і HP - негорюча гума-найр, В і ВР - полівінілхлорид, СТ - гофрована сталь); четверта буква позначає захисне покриття (А - асфальтований кабель , Б - броньований стрічками, Г - голий (без джутовою обплетення), К - броньований круглої сталевої оцинкованої дротом, П - броньований плоскою сталевої оцинкованої дротом). Буква Н в кінці позначення говорить про те, що захисний покрив негорючий, Т - вказує на можливість прокладки кабелю в трубах, Шв або Шп означають, що оболонка кабелю укладена в полівінілхлоридний або поліетиленовий шланг. Буква Ц на початку назви говорить про те, що паперова ізоляція просякнута масою на основі церезину.
До монтажу кабельних ліній застосовується ряд вимог.
Кабелі з просоченою паперовою та полівінілхлоридною ізоляцією можна прокладати тільки при температурі навколишнього повітря вище 0 ° С, якщо температура протягом доби до початку прокладки падала нижче кабелі перед прокладкою прогрівають в опалювальному приміщенні або електричним струмом, що пропускається по жилах, закороченому з одного боку, при цьому обов'язково контролюють температуру нагрівання. Значення сили струму і напруги, час прогріву і термін прокладки нагрітого кабелю в траншеї суворо регламентовані.
Кабелі розгортають вздовж траси з допомогою транспорту, що рухається (з барабана, розташованого на землі) або ручним способом.
Монтаж кабелів у траншеях - найбільш поширений і легко виконується спосіб їх прокладання.
Глибина траншей повинна бути не менше 700 мм, а ширина - такою, щоб відстань між декількома паралельно прокладеними в кабелями напругою до 10 кВ було не менше 100 мм, від стінки траншеї до найближчого крайнього кабелю - не менше 50 мм. Глибину закладення кабелю можна зменшити до 0,5 м на ділянках довжиною до 0,5 м при вводі в будинок, а також у місцях перетину кабелю з підземними спорудами за умови захисту його азбоцементними трубами.
Для захисту від механічних пошкоджень кабелі напругою 6 ... 10 кВ поверх присипки захищають червоною цеглою або залізобетонними плитами; кабелі напругою 20 ... 35 кВ - плитами; кабелі напругою до 1 кВ - цеглою і плитами тільки в місцях частих розкопок (їх укладають суцільно по довжині траншеї з напуском над крайніми кабелями не менше 50 мм).
У місцях майбутнього розташування кабельних з'єднань траншеї розширюють, утворюючи котловани або колодязі для з'єднувальних муфт. На кабельної лінії довжиною 1 км допускається установка не більше шести муфт. Котлован для одиничної кабельної муфти напругою до 10 кВ виконується шириною 1,5 м та довжиною 2,5 м, а для кожної монтує паралельно з першою муфти його ширину збільшують на 350 мм. З'єднання в кабельній муфті повинні бути герметичними, вологостійкими, володіти механічного та електричного міцністю, а також протикорозійного стійкістю.
Прокладання кабелів у блоках застосовується для їх захисту від механічних пошкоджень. Блок є підземна споруда, виконане з декількох труб (азбоцементних, керамічних та ін) або залізобетонних панелей з відносяться до них колодязями. При монтажі кабелів в бетонних блоках або блоках з азбоцементних труб підвищується надійність їх захисту, проте ускладнюється прокладка, значно збільшується вартість лінії і виникають додаткові витрати на експлуатацію кабельних колодязів. Крім того, допустимі струмові навантаження кабелів, що знаходяться в блоках, менше, ніж у кабелів, прокладених відкрито або в землі, з-за гірших умов охолодження.
Кабелі часто прокладають у невеликих залізобетонних каналах, закритих зверху плитами. При великій кількості паралельно йдуть кабелів будують тунелі, прохідні канали або прокладають блоки з труб.
Прокладання силових кабелів у кабельних блоках виконується рідко.
Прокладка кабелів на опорних конструкціях і в лотках виконується в цехах виробничих підприємств, по стінах будинків, в тунелях. Опорні кабельні конструкції виготовляють з листової сталі у вигляді стійок з полками, стояків зі скобою, настінних полиць. Спеціальні перфоровані і зварні лотки використовують для прокладання проводів і неброньованих кабелів по цегельних і бетонних стін на висоті не менше 2 м. Їх обов'язково заземлюють не менше ніж у двох місцях і електрично з'єднують між собою.
Допускається сумісне прокладання силових кабелів, освітлювальних і контрольних ланцюгів за умови поділу кожної з них сталевими роздільниками. Для кабельних муфт влаштовують спеціальні лотки. Кабелі повинні бути жорстко закріплені на прямих ділянках траси через кожні 0,5 м при вертикальному розташуванні лотків і через кожні 3 м при їх горизонтальному розташуванні, а також на кутах і в місцях з'єднань.
Для з'єднання кабелів при монтажі виконують оброблення їх кінців і з'єднання жил. Оброблення кінця кабелю складається з послідовних операцій ступеневої видалення захисних та ізоляційних частин і є частиною монтажу муфт. Розміри оброблення, залежні від конструкції муфти, напруги кабелю і перерізу його жив.
З'єднання та відгалуження струмоведучих жил кабелю виконують за допомогою спеціальних інструментів, різних пристосувань і приладдя з дотриманням технології, що забезпечує надійний електричний контакт і необхідну механічну міцність. При виборі способу з'єднання враховують матеріал і переріз з'єднуються жив, конструктивні особливості муфт.
Пайка застосовують для з'єднання жил кабелів класів напруги 1,6 і 10 кВ. Пайку роблять або потужним, добре розігрітим паяльником, або шляхом приміщення решт жив у спеціальні ванни з розплавленим припоєм. Для пайки кабелів використовують зазвичай напівтверді і жорсткі припої.
Опресовування застосовують в основному для з'єднання алюмінієвих жил кабелів до 1 кВ і виконують за допомогою гільз і опресовування механізмів - кліщів і пресів. У гільзу з двох сторін поміщають сполучаються жили кабелів і гільзу стискають. Під дією створюваного пресуючий механізмом тиску метал гільз і жив спресовується, утворюючи монолітне з'єднання.
Газова та електрична зварювання служить для з'єднання алюмінієвих жил кабелю перетином 16 ... 240 мм 2.
Термітне зварювання - один з найбільш досконалих способів з'єднання алюмінієвих жил кабелів, який виконується за допомогою спеціальних патронів типу А. Провід в патроні встановлюються встик і його підпалюють спеціальної сірником. Усередині патрона знаходиться термітний складу, при горінні якого температура досягає декількох тисяч градусів.
Кабелі перед введенням в експлуатацію повинні бути заземлені. У чавунних з'єднувальних муфтах заземлення виконують двома відрізками гнучкого мідного дроту, відповідного жил кабелю перетину. Оболонку і броню кабелів з'єднують таким же дротом, приєднуючи його до контактної майданчику муфти. У свинцевих муфтах заземлення виконують одним шматком гнучкого мідного проводу, який приєднується пайкою і дротяними бандажами до оболонок і броні обох кабелів, а також до корпусу муфт. У епоксидних муфтах технологія приєднання дроту заземлення між оболонками і бронею кабелів і роз'ємними корпусами муфт залежить від конструкції останніх, особливостей їх монтажу і заливки компаундом.
Для з'єднання ділянок кабельної лінії застосовують кабельні муфти.
Кабельні муфти поділяють по напрузі (до 1, 6, 10, 35 кВ), призначенням (сполучна, відгалужувальна, кінцева), габаритними розмірами (нормальна, малогабаритна), матеріалу (чавунна, свинцева, епоксидна), формі (У-образна, Т -образна, Х-подібна), місця установки (внутрішня, зовнішня), кількістю фаз (кінцева трифазна або чотирьохфазної).
Для окінцювання кабелів поза приміщень застосовують кінцеві кабельні муфти, а всередині приміщень - кінцеві закладення.
В якості кінцевих муфт для кабелів напругою до 10 кВ з паперовою ізоляцією використовують щоглові муфти КМ з заливкою кабельної маси або епоксидні КНЕ, при напрузі 20 ... 35 кВ - однофазні КНО або КНЕО, а для кабелів з пластмасовою ізоляцією - КНЕ або ПКНЕ.
Кінцеві закладення бувають в сталевих воронках (тип КВБ), у вирвах з епоксидного компаунда (КВЕ), з полівінілхлоридних стрічок (КВВ), в гумових рукавичках (КВР).
Для окінцювання струмопровідних жил кабелів застосовують наконечники, що приєднуються обпресуванням, зварюванням або паянням. Найбільш надійним і поширеним способом окінцювання жив є опресовування. Алюмінієві жили перерізом 16 ... 240 мм 2 оконцовивают обпресуванням трубчастими наконечниками ТА або ТАМ, а мідні жили перерізом 4 ... 240 мм 2 - наконечником Т. опресовування виконують місцевим вдавленням трубчастої частини наконечника за допомогою спеціальних опресовувальні механізмів. При зварюванні застосовують литі наконечники ЛА, а при пайку - мідні наконечники серії П.
Відкрито прокладені кабелі, а також всі кабельні муфти повинні бути забезпечені бирками; на бирках кабелів на початку і в кінці лінії повинні бути вказані марка, напруга, переріз, номер або найменування лінії; на бирках з'єднувальних муфт - номер муфти, дата монтажу.
Бірки повинні бути стійкими до впливу навколишнього середовища. Вони повинні бути розташовані по довжині лінії через кожні 50 м на відкрито прокладених кабелях, а також на поворотах траси і в місцях проходу кабелів через вогнестійкі перегородки й перекриття (з обох сторін).
2. Експлуатація та ремонт кабельних ліній
Експлуатацію електроустановок взагалі і кабельних ліній, зокрема, здійснюють на базі системи планово-попереджувального обслуговування і ремонту (ППТОР). Ця система дозволяє підтримувати нормальні технічні параметри електроустановок, запобігати (частково) випадки відмов, знижувати витрати на ремонт. При експлуатації кабельних ліній повинні бути організовані огляди, поточне обслуговування, різні види ремонтів і випробування.Огляди КЛ напругою до 35 кВ повинні проводитися у такі терміни:
- Трас кабелів, прокладених в землі, - не рідше 1 разу на 3 місяці;
- Трас кабелів, прокладених на естакадах, у тунелях, блоках, каналах, галереях і по стінах будинків, - не рідше 1 разу на 6 місяців;
- Кабельних колодязів - не рідше 1 разу на 2 роки.
Огляди КЛ напругою 110-220 кВ повинні проводитися:
- Трас кабелів, прокладених в землі, - не рідше 1 разу на місяць;
- Трас кабелів, прокладених у колекторах і тунелях, - не рідше 1 разу на 3 місяці
Для КЛ, прокладених відкрито, огляд кабельних муфт напругою вище 1000 В повинен здійснюватися при кожному огляді електрообладнання.
Періодично, але не рідше 1 разу на 6 місяців вибіркові огляди КЛ повинен проводити адміністративно-технічний персонал.
У період паводків, після злив і при відключенні КЛ релейним захистом повинні проводитися позачергові огляди.
Відомості про виявлені при оглядах несправності повинні заноситися в журнал дефектів і неполадок. Несправності повинні усуватися в найкоротші терміни.
Тунелі, колектори, канали і інші кабельні споруди повинні утримуватися в чистоті; металева неоцинкована броня кабелів, прокладених у кабельних спорудах, і металеві конструкції з неметалізовані покриттям, по яких прокладені кабелі, повинні періодично покриватися негорючими антикорозійними складами.
У кабельних спорудах та інших приміщеннях повинен бути організований систематичний контроль за тепловим режимом роботи кабелів, температурою повітря і роботою вентиляційних пристроїв.
Температура повітря всередині кабельних тунелів, каналів і шахт в літній час повинна бути не більше ніж на 10 ° С вище температури зовнішнього повітря.
Зберігання в кабельних спорудах будь-яких матеріалів не допускається.
Кабельні споруди, в які потрапляє вода, повинні бути обладнані засобами для відводу грунтових та дощових вод.
Поточним ремонтом передбачає проведення наступних робіт: часткове розтин кабельних каналів: чистка їх і заміна конструкцій кріплення кабелів; виправлення розкладки, рихтування кабелів, усунення корозії оболонок; ремонт кабельних каналів і траншей; заміна окремих плит перекриття, усунення завалів, доливання кабельної мастики у кабельні муфти і воронки; фарбування сухих разделок; переразделка дефектних муфт і воронок; визначення цілісності жив і перевірка правильності фазування.
Капітальним ремонтом мається на увазі: вибіркове шурфленіе і розтин кабельних траншей, повне розкриття кабельних каналів, часткова або повна заміна ділянок кабельних ліній; пристрій додаткової механічної захисту в місцях можливих пошкоджень кабелів; забарвлення кабельних конструкцій; визначення цілісності жив і перевірка правильності фазування.
КЛ повинні періодично піддаватися профілактичним випробуванням підвищеною напругою постійного струму.
Необхідність позачергових випробувань КЛ, наприклад, після ремонтних робіт або розкопок, пов'язаних з розкриттям трас, а також після автоматичного відключення КЛ, визначається керівництвом Споживача, у веденні якого знаходиться кабельна лінія.
3. Техніка безпеки при монтажі, експлуатації та ремонті кабельних ліній
Усі роботи з технічного обслуговування електроустановок, проведення в них перемикань, виконання будівельних, монтажних, налагоджувальних, ремонтних робіт, випробувань і вимірювань повинні проводиться відповідно до міжгалузевими правил з охорони праці при експлуатації електроустановок, а також у відповідності з цілим рядом інших Правил і інструкцій.Перед початком проведення робіт повинен бути виконаний комплекс організаційних і технічних заходів.
Організаційними заходами, що забезпечують безпеку робіт в електроустановках, є: оформлення робіт нарядом, розпорядженням або переліком робіт, які виконуються в порядку поточної експлуатації; допуск до роботи; нагляд під час роботи; оформлення перерви в роботі, переведення на інше місце, закінчення роботи.
При підготовці робочого місця із зняттям напруги повинні бути в зазначеному порядку виконані наступні технічні заходи:
- Проведені необхідні відключення і вжиті заходи, що перешкоджають подачі напруги на місце роботи внаслідок помилкового чи самовільного включення комутаційних апаратів;
- На приводах ручного і на ключах дистанційного управління комутаційних апаратів повинні бути вивішені забороняють плакати;
- Перевірено відсутність напруги на струмовідних частинах, які повинні бути заземлені для захисту людей від ураження електричним струмом;
- Накладено заземлення (включені заземлювальні ножі, а там, де вони відсутні, встановлені переносні заземлення);
- Вивішені вказівні плакати «Заземлено», огороджені при необхідності робочі місця і залишилися під напругою струмоведучі частини, вивішені попереджувальні та розпорядчі плакати.
При виконанні робіт на кабельних лініях необхідно дотримуватися цілий ряд специфічних вимог. Ось деякі основні з них.
Застосування землерийних машин, відбійних молотків, ломів і кирок для розпушування грунту над кабелем допускається проводити на глибину, при якій до кабелю залишається шар грунту не менше 30 см. Решта шар грунту повинен віддалятися вручну лопатами.
Перед початком розкопок кабельної лінії повинно бути вироблено контрольне розкриття лінії.
У зимовий час до виїмки грунту лопатами можна розпочинати тільки після його відігрівання. При цьому наближення джерела тепла до кабелів допускається не ближче ніж на 15 см.
Під час риття траншей в слабкому або вологому грунті, коли є загроза обвалу, їх стіни повинні бути надійно укріплені.
У сипучих грунтах роботи можна вести без кріплення стін, але з улаштуванням укосів, відповідних до кута природного укосу грунту.
Грунт, витягнутий з котловану або траншеї, слід розміщувати на відстані не менше 0,5 м від бровки виїмки. Розробка і кріплення грунту в виїмках глибиною понад 2 м повинні проводитися за планом виконання робіт.
У грунтах природної вологості за відсутності грунтових вод і за відсутності поблизу підземних споруд копання котлованів і траншей з вертикальними стінками без кріплення дозволяється на глибину не більше: 1 м - в насипних, піщаних і великоуламкових грунтах; 1,25 м - в супісках; 1 , 5 м - в суглинках і глинах.
У щільних пов'язаних грунтах траншеї з вертикальними стінка ми рити роторними і траншейними екскаваторами без встановлення кріплень допускається на глибину не більше 3 м. У цих випадках спуск працівників у траншеї не допускається. У місцях траншеї, де необхідно перебування працівників, повинні бути влаштовані кріплення або виконані укоси.
На робочому місці підлягає ремонту кабель необхідно визначити:
- При прокладці в тунелі, колекторі, каналі - дослідженням, звіркою розкладки з кресленнями та схемами, перевіркою по бирки;
- При прокладанні кабелів у землі - звіркою їх розташування з кресленнями прокладки.
Для цієї мети повинна бути попередньо прориті контрольна траншея (шурф) впоперек кабелів, що дозволяє бачити всі кабелі.
У всіх випадках, коли відсутня видиме пошкодження кабелю, слід застосовувати кабелеіскательний апарат.
Перед розрізанням кабелю або розкриттям з'єднувальної муфти необхідно перевірити відсутність напруги за допомогою спеціального пристосування, що складається з ізолювальної штанги і стальної голки або різального наконечника.
У тунелях, колекторах, колодязях, траншеях, де прокладено кілька кабелів, та інших кабельних спорудах пристосування повинно бути з дистанційним управлінням. Пристосування має забезпечити прокол або розрізування оболонки до жил із замиканням їх між собою і заземленням.
Кабель у місця проколювання попередньо повинен бути закритий екраном.
При проколі кабелю слід користуватися спецодягом, діелектричними рукавичками та засобами захисту обличчя і очей, при цьому необхідно стояти на ізолюючому підставі зверху траншеї на максимальній відстані від проколюємо кабелю.
Прокол кабеля повинні виконувати два працівники: допускає і виконавець робіт або виробник і відповідальний керівник робіт; один з них безпосередньо проколює кабель, а другий - спостерігає.
Якщо в результаті пошкоджень кабелю відкриті всі струмовідні жили, відсутність напруги можна перевіряти безпосередньо покажчиком напруги без проколу кабелю.
Для заземлення проколюють пристосування можуть бути використані заземлювач, заглиблений у грунт на глибину не менше 0,5 м, або броня кабелю. Приєднувати заземлюючий провідник до броні слід за допомогою хомутів; броня під хомутом повинна бути зачищена.
У тих випадках, коли броня піддалася корозії, допускається приєднання заземлювального провідника до металевої оболонки кабелю.
На кабельних лініях електростанцій та підстанцій, де довжина та спосіб прокладання кабелів дозволяють, користуючись кресленнями, бирками, кабелеіскательним апаратом, точно визначити підлягає ремонту кабель, допускається, на розсуд видає наряд, не проколювати кабель перед його розрізанням або розкриттям муфти.
Розкривати з'єднувальні муфти і розрізати кабель в тих випадках, коли попередній прокол не робиться, слід заземленим інструментом, надягнувши діелектричні рукавички, використовуючи засоби захисту обличчя і очей, стоячи на ізолюючому підставі.
При перекаткой барабана з кабелем необхідно вжити заходів проти захоплення його виступами частин одягу.
Не допускається при прокладці кабелю стояти всередині кутів повороту, а також підтримувати кабель вручну на поворотах траси. Для цієї мети повинні бути встановлені кутові ролики.
Перекладати кабель і переносити муфти слід після відключення кабелю. Перекладати кабель, що знаходиться під напругою, допускається за умов:
- Перекладає кабель повинен мати температуру не нижче 5 ° С;
- Муфти на перекладаємо ділянці кабелю повинні бути укріплені хомутами на дошках;
- Для роботи повинні використовуватися діелектричні рукавички, поверх яких для захисту від механічних пошкоджень повинні бути надіті брезентові рукавиці;
- Робота повинна виконуватися працівниками, які мають досвід прокладки, під наглядом відповідального керівника робіт, що має групу V, в електроустановках напругою вище 1000 В та виконавця робіт, що має групу IV, в електроустановках напругою до 1000 В.
Роботу в підземних кабельних спорудах, а також огляд зі спуском у них, повинні виконувати за нарядом не менше 3 працівників, з яких двоє - страхують. Між працівниками, які виконують роботу, і страхують повинен бути встановлений зв'язок.
Для освітлення робочих місць в колодязях і тунелях повинні застосовуватися світильники напругою 12 В або акумуляторні ліхтарі у вибухозахищеному виконанні. Трансформатор для світильників напругою 12 В повинен розташовуватися поза колодязя або тунелю.
Список використаної літератури
1. Акімова Н.О., Котеленця Н.Ф., Сентюріхін Н.І. Монтаж, технічна експлуатація та ремонт електричного й електромеханічного устаткування. Навчальний посібник для студентів закладів середньої проф. освіти. - М.: Майстерність, 2002. -296 С.2. Князівське Б.А., Липкин Б.Ю. Електропостачання промислових підприємств. Підручник. 2-е вид. - М.: Вища школа, 1979. - 431 с.
3. Міжгалузеві правила по охороні праці (правила безпеки) при експлуатації електроустановок. - М.: Изд-во НЦ ЕНАС, 2001. -192 С.
4. Охорона праці. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. - М.: ИНФРА-М, 2003. 263 с.
5. Правила улаштування електроустановок. Передача електроенергії. 7-е вид. - М.: Изд-во НЦ ЕНАС, 2004. -160 С.
6. Сібікін Ю.Д. Довідник з експлуатації електроустановок промислових підприємств. 5-е вид. - М.: Вища школа, 2002. -248 С.