Рефератна тему: «Провода. Кабели и шины»
План
Введение. Общаяхарактеристика кабелей, проводов и шин.
Глава Ι.Электропровода.
1.1 Виды электропроводок.
1.2 Технология монтажаэлектропроводок
Глава ΙΙ. Кабели.
2.1 Классификация кабелей икабельных сетей по конструктивным признакам.
2.2 Способы прокладки.
2.3 Условия определяющиевыбор кабелей.
Глава ΙΙΙ. Шины.Выполнение сетей шинопроводами.
Глава ΙV.Организация и функции эксплуатации.
Введение
Зарождениев начале прошлого века техники передачи электроэнергии по проводникам,получившим впоследствии общее название «электропровода», было связано снеобходимостью передачи электрических сигналов. Электропровода появились вконце прошлого столетия вместе с первыми электрическими генераторами и началомразвития электроснабжения. Передача электроэнергии играет важную роль в решениизадач электрификации, технического перевооружения всех отраслей народногохозяйства, механизации, автоматизации и интенсификации производственныхпроцессов.
Единаяэнергосистема России — один из крупнейших в мире высокоавтоматизированныхэлектроэнергетических комплексов, обеспечивающих производство, передачу ираспределение электроэнергии и централизованное оперативно-диспетчерскоеуправление этими процессами. В составе ЕЭС России параллельно работают около450 крупных электростанций различной ведомственной принадлежности, суммарноймощностью более 200 млн кВт, а также имеется свыше 2,5 млн км линийэлектропередачи различных напряжений, в том числе 30 тыс. км системообразующихЛЭП напряжением 500, 750, 1150 кВ. Передача электроэнергии можно произвести повоздушным и кабельным линиям. Наиболее защищенным видом передачиэлектроэнергии, но к тому же дорогим, является кабельная электропередача.
В настоящеевремя кабельные линии сооружаются в тех случаях, когда строительство воздушныхлиний нецелесообразно по причинам экономического, архитектурно-планировочногоили экологического характера.
Совокупностьэтих причин в наибольшей степени проявляется при решении вопросовэлектроснабжения крупных городов и промышленных зон, где в большинстве случаевприходится считаться с необходимостью отчуждения достаточно больших территорийпод трассы воздушных линии, а также с эстетическими и экологическиминедостатками их сооружения в густонаселённых районах. В настоящее время дляэлектроснабжения таких районов всё шире используются кабельные линии, а вкрупнейших городах с целью высвобождения территории для жилищного строительствавоздушные линии заменяются кабельными. Кроме того, кабельные линии в ряде случаевявляются единственным средством передачи электроэнергии через большие водныепространства, а также для обеспечения выдачи мощности гидроэлектростанций приотсутствии возможности связи трансформаторов и распределительного устройствавысшего напряжения по воздушным линиям.
Глава Ι. Электропровода
1.1 Виды электропроводок
Совокупность проводов и кабелей с относящимся к ним креплением,поддерживающими, защитными конструкциями и деталями называют электропроводкой.Согласно ПУЭ это определение распространяется на электропроводки силовых,осветительных и вторичных цепей напряжением до 1 кВ переменного и постоянноготока, выполненные внутри зданий и сооружений, на наружных стенах, территорияхмикрорайонов, учреждений, предприятий, дворов, на строительных площадках, сприменением изолированных установочных проводов всех сечений, а такженебронированных силовых кабелей в резиновой или пластмассовой оболочке ссечением фазных жил до 16 мм2 (при сечении более 16 мм2 — кабельные линии).
Электропроводку, проложенную по поверхности стен, потолков, ферм идругим строительным элементам зданий и сооружений, опорам и т.п., называютоткрытой.
Электропроводку, проложенную внутри конструктивных элементовзданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях, за непроходнымиподвесными потолками), а также по перекрытиям в подготовке пола,непосредственно под съемным полом и т.п., называют скрытой.
Электропроводку, проложенную по наружным стенам зданий исооружений, под навесами и т.п., а также между зданиями на опорах (не болеечетырех пролетов длиной 25 м каждый) вне улиц, дорог и т.п., называют наружной.Она может быть открытой и скрытой.
Стальную проволоку, натянутую вплотную к поверхности стены,потолка и т.п., предназначенную для крепления к ней проводов, кабелей или ихпучков, называют струной.
Металлическую полосу, закрепленную вплотную к поверхности стены,потолка и т.п., предназначенную для крепления к ней проводов, кабелей или ихпучков, называют полосой.
Тросом (несущий элемент электропроводки) называют проволоку илистальной канат, натянутый в воздухе, который используют для подвески к немупроводов, кабелей или их пучков.
Полую закрытую конструкцию прямоугольного или другого сечения,предназначенную для прокладки в ней проводов и кабелей, называют коробом. Онслужит защитой от механических повреждений проложенных в нем проводов икабелей.
Короба могут быть глухими или с открываемыми крышками, сосплошными или перфорированными стенками и крышками. Глухие короба имеют толькосплошные стенки со всех сторон. Короба можно применять в помещениях и наружныхустановках.
Открытуюконструкцию, предназначенную для прокладки на ней проводов и кабелей, называютлотком. Лоток не является защитой от внешних механических поврежденийпроложенных на нем проводов и кабелей. Лотки изготавливают из несгораемыхматериалов. Они могут быть сплошными, перфорированными или решетчатыми; ихприменяют в помещениях и наружных установках.
Электропроводки осветительных и силовых сетей выполняютнезащищенными изолированными проводами, защищенными проводами и кабелями (см.табл. 1)
Таблица 1 Основные технические данные установочных проводовМарка, Сечение Характеристика Область применения число жил жилы, мм Конструкции 1 2 3 4 На переменное напряжение 660 В или постоянное напряжение 1000 В ПРТО 0,75-120 С медной жилой, с рези- Для прокладки в несгорае- 1 1-120 новой изоляцией, в оплет- мых трубах 2,3 1,5-10 ке из хлопчатобумажной 7 1,5-2,5 пряжи, пропитанной про- 10 тивогнилостным составом 14 АПРТО 2,5-120 То же, с алюминиевой То же 1,2 2,5-10 жилой 3,7 2,5 10 14 ПРН 1,5-120 С медной жилой, с рези- Для прокладки в сухих и 1 новой изоляцией, в не- сырых помещениях, в пу- сгораемой резиновой обо- стотных каналах несгорае- лочке мых конструкций, а также на открытом воздухе АПРН 2,5-120 То же, с алюминиевой 1 жилой Тоже ПРГН 1,5-120 То же, с медной жилой Для прокладки при повы- 1 шенной гибкости при монтаже и для соединения подвижных частей электрических машин в сухих и сырых помещениях, а также на открытом воздухе ПРИ 0,75-120 С медной жилой, с рези- Для прокладки в сухих и 1 новой изоляцией, обладающей защитными свойствами сырых помещениях АПРИ 2,5-120 То же, с алюминиевой 1 жилой Тоже 1 2 3 4 ПРГИ 0,75-120 То же, с медной жилой Для прокладки при повы- 1 шенной гибкости при монтаже и для соединения подвижных частей электрических машин в сухих и сырых помещениях АППР 2,5-10 С алюминиевой жилой, с Для прокладки по деревян-
2,4
3 2,5
резиновой изоляцией, не
распространяющей горе-
ным поверхностям и конст-
рукциям жилых и производ- ние, с разделительным ственных помещений, основанием включая животноводческие и птицеводческие помещения РКГМПТ 0,75-120 Провод выводной с изо- Для работы на номиналь- 1 ляцией из кремнийоргани- ное переменное напряжение ческой резины повышен- 660 В частоты до 400 Гц, ной теплостойкости в оп- при отсутствии воздействия летке из стекловолокна, агрессивных сред и масел. пропитанной эмалью или лаком Класс нагревостойкости Н АПВ 2,5-120 Провод с алюминиевой Для монтажа вторичных це- 1 жилой с поливинилхло- пей прокладки в трубах, пу- ридной изоляцией стотных каналах несгораемых строительных конструкций и для монтажа силовых и осветительных цепей. Номинальное напряжение 380 и 660 В частотой до 400 Гц ПВ1 0,5-95 Провод с медной жилой с 1 поливинилхлоридной изо- ляцией Тоже ПВ2 2,5-95 Провод с медной жилой с Для монтажа вторичных це- 2 поливинилхлоридной изо- пей, для гибкого монтажа ляцией, гибкий при скрытой и открытой прокладках ПВЗ 0,5-95 То же, с повышенной гиб- 1 костью Тоже ПВ4 0,5-6 То же, особо гибкий Для особо гибкого монта- 1 жа вторичных цепей при скрытой и открытой прокладках. Номинальное напряжение 380 и 660 В частотой до 400 Гц____„ 1 2 3 4 АППВ 2,5-6 Провод с алюминиевыми Для монтажа силовых, ос- 2; 3 жилами с поливинилхло- ветительных цепей в маши- ридной изоляцией плос- нах и станках и для непод- кий с разделительным ос- вижной открытой проклад- нованием ки. Напряжение 380 В ППВ 0,75-4 То же, но с медными жи- 2; 3 лами Тоже АППВС 2,5-6 Провод с алюминиевыми Для неподвижной скрытой 2; 3 жилами с поливинилхло- прокладки под штукатур- ридной изоляцией без раз- кой, для прокладки в тру- делительного основания бах и пустотных каналах несгораемых строительных конструкций. Номинальное напряжение 380В ППВС 0,75-4 То же, но с медными жи- 2; 3 лами Тоже
/>
/>
Незащищенные изолированные провода, наиболее часто используемые вэлектропроводках, показаны на рис. 1.
Защищенные провода марок АПРН, ПРН, ПРГН, ПРВД, АВТ, АВТУ, АВТВ,АВТВУ, АПРФ и ПРФ используют в электропроводках с учетом способа прокладки,характера помещений и зон окружающей среды. Технология монтажа электропроводоксодержит много операций, выполняемых при их ремонте.
1.2 Технология монтажа иремонта электропроводок
Монтаж иремонт открытых электропроводок, выполняемых плоскими проводами АППР, АППВ,ППВ, проводят в определенной технологической последовательности. Сначаларазмечают места установки светильников, выключателей и штепсельных розеток,линий электропроводки, крепления провода, т.е. точек забивки гвоздей, Установкискоб и мест прохода провода через стены и перекрытия, Начиная от групповогощитка с постепенным переходом к отдельным помещениям.
Места установки светильников на потолке размечают в зависимости отих числа. Если в центре помещения устанавливают один светильник, то место егоположения определяют натягиванием из противоположных углов крест-накрест двухшнуров. Точку их пересечения на полу отмечают мелом, затем со стремянки отвесомэту точку переносят на потолок. Если нужно установить два светильника впомещении на потолке, то на полу отбивают среднюю линию, делят ее на четыреравные части. Разметку переносят на потолок. Светильники устанавливают от стенына расстоянии 1/4 длины помещения.
После определения мест установки светильников на стене и потолке спомощью шнурка отбивают линию будущих электропроводок. На линии отмечают точкикрепления провода, а также точки сквозных отверстий для прохода проводов черезстены и перекрытия. Далее, используя шаблон, намечают места установкиответвительных коробок, штепсельных розеток и выключателей.
/>
/>
Если заранее не были оставлены отверстия в кирпичных, бетонных ижелезобетонных основаниях, их выполняют электротехническим, пневматическим илипиротехническим инструментом (рис. 2). Проходы проводов через несгораемые стенывыполняют в резиновых или поливинилхлоридных трубках, а через сгораемые — вотрезках стальных труб, с обоих концов которых надеты изоляционные втулки.Трубку в отверстии заделывают цементным раствором. Изоляционная трубка должнавыходить из втулки на 5—10 мм.
В монтажную зону плоские провода поставляют в бухтах. Перед прокладкойих разматывают, разрезают на отрезки и выправляют. Для этого один конец проводазакрепляют, а сам провод протягивают через специальное приспособление дляправки или рукавицу, надетую на руку. Протягивать провод следует оченьаккуратно, чтобы не повредить оболочку. Правку плоских проводов можнопроизводить только при температуре не ниже -15 °С.
После правки и отрезания проводов их сматывают в бухточки.Прокладку проводов начинают с ближайшей к групповому щитку ответвительнойкоробки. На концах провода длиной 75 мм вырезают разделительное основание. Утрехжильного провода разрезают также перемычку между второй и третьей жилами(рис. 3, а). Провод укладывают, начиная от коробки, по всему прямолинейномуучастку до места поворота трассы. При этом провод на другом конце временнозакрепляют, тщательно выправляют, укладывают по всей длине участка иокончательно закрепляют на всем протяжении трассы. При прокладке плоскихпроводов с разделительной перегородкой (кроме проводов АППР) по сгораемымоснованиям под них по всей длине прокладывают асбест толщиной не менее 3 мм свыступом от края провода не менее 10 мм.
Плоскиепровода с разделительным основанием крепят гвоздями, защищая провода отповреждения. Под шляпки гвоздей во влажных неотапливаемых помещениях нужноподкладывать пластмассовые, резиновые или эбонитовые шайбы. Провода безразделительного основания крепят скобами с помощью дюбелей или гвоздей, срасстоянием между точками крепления не более 400 мм. У плоских проводов сразделительным основанием при изгибе их на ребро (при повороте трассы на 90°) вместе изгиба вырезают основание на длине 40-60 мм (рис. 3, б).
/>/>
/>/> />
При разделке плоских проводов часто используют клещи КУ-1 илиМБ-241, с помощью которых можно разрезать пленку, выкусывать ее, сниматьизоляцию с концов проводов, зачищать жилы и изгибать колечки на концах проводовдля подсоединения их под контактный винт (рис. 4, а—е).
Следующими операциями электромонтажа являются соединение и ответвлениеплоских проводов в ответвительных коробках. Эти операции выполняют сваркой,опрессованием или пайкой с последующей изоляцией полиэтиленовыми колпачками илиизолирующей лентой. Провода в цепях штепсельных розеток соединяютнепосредственно на контактах розеток.
Прокладку незащищенными проводами на изоляторах применяют впроизводственных и складских помещениях по стенам, потолкам и нижнему поясуферм в сухих, влажных, сырых и особо сырых помещениях, а также снаружи (рис. 5,а-в).
Детали и конструкции для крепления изоляторов и проводовизготавливают на заводах. Каждая конструкция представляет собой металлическоеоснование с изоляторами, на которых специальными держателями закрепляютпровода. Опорные металлические конструкции (траверсы) изготавливают для крепленияк фермам и стенам сваркой, хомутами для двух-, трех- и четырехпроводных линий.
/>/> />
Как правило, при монтаже электропроводок на изоляторах разметкуэлектропроводки делают так же, как и при проводке плоскими проводами.
Изоляторы устанавливают «юбкой» вниз при всех способах ихкрепления. Далее устанавливают концевые изоляторы у проходов через стены и припереходе проводов с одной смежной стены на другую. Крюки и якори с изоляторамизакрепляют вмазкой. Проходы проводов через стены и перекрытия выполняют визоляционных трубках, оконцованных втулками. В каждой трубке размещают одинпровод.
На месте монтажа или в МЭЗ заготавливают провода и прокладывают ихпо подготовленным трассам, причем от проводов до поверхности стен и перекрытийминимальное расстояние должно быть не мерее 10 мм.
Спуски проводов от механических повреждений защищают на высоте отпола или площадки обслуживания не менее 1,5 м, закрывая их угловой сталью илипрокладывая в трубах.
Провода закрепляют на штыревых изоляторах вязальной оцинкованнойпроволокой, на троллейных—промежуточными и концевыми держателями.
Электропроводки, выполненные изолированными и защищеннымипроводами и кабелями,, подвешенными к стальному тросу диаметром 3—8 мм илиспециальными проводами АВТ; АВТУ; АВТВ; АВТВУ, которые имеют между тремя иличетырьмя свитыми жилами собственный несущий оцинкованный трос, называюттросовыми электропроводками.
/>/> />
Этот вид электропроводок является наилучшим для индустриальногомонтажа. Его применяют в любых условиях среды, включая взрывоопасные зоныотдельных классов. При пролетах между подвесками троса 6 и 12 м стрелы провесатроса должны быть соответственно 100-150 и 200-250 мм.
/>
/>
В тросовой проводке в основном применяют элементы, изготавливаемыена заводах. К торцовым стенам тросы крепят на проходных анкерах или анкерах,прикрепляемых к сквозным штырям, болтам или дюбелям (рис. 6).
На концетроса делают петлю и устанавливают тросовый зажим и муфты, позволяющиерегулировать натяжение троса. При электропроводках тросовыми проводамиприменяют специальные ответвительные коробки, которые одновременно используютдля подвески тросового провода и светильников (рис. 7). Внутри коробки имеетсяустройство для крепления троса. Ответвления выполняют без разрезания провода спомощью сжимов в пластмассовом кожухе. Узлы тросовой проводки монтируют назаводах или в МЭЗ на технологических линиях и поставляют на место производстваработ в контейнерах.
Для монтажа тросовых электропроводок сначала размечают местакрепления анкерных и промежуточных конструкций вдоль помещения по линиирасположения светильников или силовых электроприемников, выдерживая расстояниямежду подвесками, ответвительными коробками и светильниками по проекту иэскизам замеров на месте. Далее крепят анкерные и натяжные устройства косновным строительным элементам здания (стенам, фермам и др.), устанавливаютподвески для промежуточных креплений и крепят их к нижним поясам ферм,колоннам, перекрытиям, в щелях между уголками ферм или плит перекрытия. Затемподготавливают отрезки несущего троса, струны и оттяжки, оконцовывают ихпетлями с использованием гильз и обойм, собирают концевое крепление и отмеряютотрезки проводов для линий электропроводки и питающей магистрали (по чертежамили эскизам замеров). После этого вводят провода в коробки, соединяют концыпроводов в коробках или сжимах, крепят их к тросу (при незащищенных проводах)полосками через 0,3—0,35 м, перфорированной поливинилхлоридной лентой через 0,5м, подвесками через 1,5 м с пластмассовыми клицами на два или четыре провода иобоймами для подвески светильников. При применении защищенных проводовкрепление полосками осуществляют через 0,5 м. Полоски —мягкие прокладки должнывыступать на 1,5—2 мм с обеих сторон троса. Далее прозванивают и маркируютпровода. Если для тросовой проводки применяют специальные провода, то ввод иответвление осуществляют сжимами коробок У245 и У246 без разрезания фазныхпроводов.
Для прокладки заготовленных линий провода разматывают по полу спомощью специальных крестовин и поднимают их на высоту 1,3— 1,5 м длявыпрямления и подвески светильников. Далее провода поднимают на проектнуювысоту и закрепляют на анкерной конструкции один конец троса. Соединяют линию сранее установленными промежуточными подвесками и оттяжками. Регулируют стрелупровеса и надевают трос на противоположное анкерное устройство. В местахсоприкосновения оголенных участков троса и анкерного устройства их смазываютвазелином. Трос на конце линии заземляют в двух точках, присоединяя медныеперемычки сечением 2,5 мм2 к нулевому проводу или шине, соединеннойс контуром заземления. Несущий трос в качестве заземляющего проводникаиспользовать нельзя. Далее мегаомметром на напряжение до 1000 В измеряютсопротивление изоляции электропроводки. Оно должно быть не менее 0,5 МОм.
Электропроводки небронированными защищенными проводами и кабелямисечением до 16 мм2 с резиновой и пластмассовой изоляциейпрокладывают непосредственно по поверхности стен. Такие электропроводки крепятскобами, пряжками или на полосах, лентах и струнах, что резко уменьшаеттрудоемкость дыропробивных работ.
Защищенные провода АПРФ (ПРФ, ПРФл) выпрямляют на верстаке иливручную.
Провода и кабели крепят металлическими или пластмассовымибандажами на расстоянии 10—15 мм от мест изгиба трассы и 100 мм — от их ввода вответвительные коробки. Расстояние между точками крепления 500 мм. Несущиеполосы, ленты и струны заземляют так же, как и тросовые проводки. Металлическиеоболочки проводов АПРФ, ПРФ, ПРФл заземляют у питающих щитков или пунктовгибкой медной перемычкой, припаянной к металлической оболочке кабеля, провода.
Глава ΙΙ. Кабели
2.1 Классификация кабелей икабельных сетей по конструктивным признакам
Кабельная промышленность выпускает кабельные изделия практическидля всех отраслей народного хозяйства. Кабельные изделия предназначены дляпередачи и распределения электрической энергии и сигналов связи и информации,выполнения электрических соединений в различных электротехнических устройствах,изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов. Среди многихсистем классификации кабельных изделий наиболее обоснованной являетсяклассификация по назначению, хотя можно классифицировать их и по другим признакам,например по области применения.
Кабельные изделия бывают различного вида:
1. Силовые кабели предназначены для передачи и распределенияэлектрической энергии. Кабели выпускаются с медными и алюминиевымитокопроводящими жилами с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслом илиспециальными составами, а также с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката,полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины. Диапазон переменного напряжения, вкотором используются силовые кабели, — от 660 В до 500 кВ. Кабели имеют свинцовые,алюминиевые или пластмассовые оболочки.
2. Кабели связи предназначены для передачи сигналов связи иинформации. Кабели имеют медные жилы и бумажную или пластмассовую изоляцию. Вкачестве пластмасс используются полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат,полистирол. Изоляция может быть комбинированной: воздушно-бумажной иливоздушно-полиэтиленовой. Кабели имеют свинцовые, алюминиевые, стальные,пластмассовые или металлопластмассовые оболочки. Кабели связи делятся навысокочастотные и низкочастотные. Высокочастотные кабели — это кабели дальнейсвязи, низкочастотные — кабели местной связи (городские телефонные,внутрирайонные и т.п.).
3. Контрольные кабели предназначены для питания приборов,аппаратов и других электротехнических устройств и используются в цепяхконтроля. Контрольные кабели имеют токопроводящие жилы из меди, биметаллаалюминий-медь, алюминия. Изоляция в основном из полиэтилена иполивинилхлоридного пластиката. Используется также резиновая изоляция. Числотокопроводящих жил — от 4 до 37, сечения — от 0,75 до 10 мм2.
4. Кабели управления используются для целей дистанционногоуправления и имеют медные жилы. В качестве изоляции используются полиэтилен,поливинилхлоридный пластикат, фторопласт, резина. Число токоведущих жил — от 3до 108. Все или отдельные токопроводящие жилы могут быть экранированными.Оболочки кабелей — пластмассовые. Поверх оболочки может накладываться панцирнаяброня из стальных проволок. Кабели управления могут иметь круглую или плоскуюформу.
5. Радиочастотные кабели предназначены для передачивысокочастотной энергии между антеннами и различными радиотехническими иэлектронными устройствами, а также для соединений внутри этих устройств.Выпускаемые кабели в основном имеют коаксиальную конструкцию. Внутреннийпроводник медный, изоляция из полиэтилена, фторопласта или полувоздушная(пористые пластмассы, шайбы, кордель и т.п.). Поверх изоляции наложены внешнийпроводник и защитная оболочка из полиэтилена или поливинилхлоридногопластиката.
Кабельныелинии, прокладываемые по городским или промышленным территориям, являютсязакрытыми сооружениями, чаще всего подземными. Вследствие этого они защищены отвоздействия ветра и гололёдных нагрузок, но подвержены другим отрицательнымвнешним воздействиям. В целях защиты от механических повреждений поверхэлектрической изоляции кабеля накладывается металлическая оболочка, котораяимеет защитные покровы.
Кабельнаялиния (КЛ) как электроустановка состоит из следующих элементов: собственнокабеля (или кабелей), оборудования для соединения и секционирования участковкабеля и присоединения концов кабеля к аппаратуре и к шинам распределительныхустройств (кабельная арматура), а также аппаратуры подпитки маслом или газом(для масло — и газонаполненных кабелей). Кабели могут прокладываться не тольков земляных траншеях, но и в различных кабельных сооружениях – туннелях,каналах, блоках, шахтах, в кабельных этажах и двойных полах, по эстакадам и вгалереях. Кабельная арматура иногда вместе с аппаратурой подпитки можетразмещаться в кабельных колодцах или камерах.
Кабели различают по следующим признакам: роду металлатокопроводящих жил – кабели с алюминиевыми и медными жилами; роду материалов,которыми изолируют токопроводящие жилы – кабели с бумажной, пластмассовой ирезиновой изоляцией; роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды– кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке; способу защиты отмеханических повреждений – бронированные и небронированные; количеству жил –одно-, двух-, трех-, четырех- и пятижильные (рис.8).
/>/> />
Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначения и марку. Маркакабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.
/>
/>
Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, специальныхкабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий исооружений, в трубах, во внутрицеховых помещениях промышленных предприятий, атакже коллекторах — подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в нихкабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.
Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии — размещениекабелей в траншее (рис. 9). Такой способ не требует большого объемастроительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостатокэтого способа — возможность механических повреждений кабелей во время различныхраскопок, проводимых при эксплуатации сооружений. В траншеях кабелипрокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другимиподземными и надземными коммуникациями. В одной траншее размещают не болеешести кабелей на напряжение 6—10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Крометого, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырехконтрольных кабелей.
При пересечении с железнодорожными путями и проездами в стесненныхместах, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах синтенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивностиприменяют прокладку кабелей в блоках.
На территории энергоемких промышленных предприятий при наличии более20 кабелей, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такаяпрокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокуюстоимость строительной части.
Кабельные туннели (рис. 10) монтируют из верхних 7 и нижних 8 лотковыхэлементов различных размеров по высоте Н и ширине В. Закладные детали 9устанавливают в лотковых элементах для крепления сборных кабельных конструкций5 и
/>
/>
размещения на их полках 10 контрольных 7, силовых 3 кабелей исоединительных муфт 4. Огнестойкие перегородки 2 предназначены для разделениягрупп кабелей. В специальной зоне 6 предусматривается устройство освещения.
Подземные туннели вне зданий располагаются так, чтобы верх ихперекрытия был заглублен на 0,5 м (на охраняемых территориях не нормируется).
/>
/>
Кабельные каналы изготовляют из сборных железобетонных лотковыхэлементов 2 (рис. 11) различной ширины А и высоты Н. Габариты каналоврассчитаны на прокладку кабелей напряжением до 35 кВ сечением жил до 240 мм2включительно с радиусом изгиба кабелей до 1500 мм
2.2 Условия, определяющие выбор кабелей
Трассакабельной линии может проходить по участкам с различными грунтами и различнымиусловиями окружающей среды. При этом конструкции и сечения кабель следуетвыбирать по участку с наиболее тяжелыми условиями, если длина участков с болеелегкими условиями не превышает строительной длины кабеля.
Кабели 6-10кВ с нормальной и обедненно пропитанной бумажной изоляцией при сечении жилы до70 мм2 имеет строительную длину 450 м, при сечениях 95 и 120 мм2– 400 м и при сечениях 150 мм2 и более – 350 м. Кабели этихнапряжений с изоляцией, пропитанной с нестекающим составом, при любых сеченияхвыпускаются в строительных длинах 250 м. Строительные длины кабелей 30-35 кВсоставляют 250 м.
Призначительной длине отдельных участков трассы с различными условиями прокладкидля каждого из них необходимо выбирать соответствующие конструкции и сечениякабелей.
Участкитрассы кабельной линии могут также находиться в различных условиях с точкизрения охлаждения кабеля. Если такое положение имеет место, то сечения кабелядолжно выбираться по участку трассы с худшими условиями охлаждения, если егодлина более 10 м. Для кабельных линий напряжением до 10 кВ прокладываемых вгрунте или в воздухе, допускается применение на одной линии кабелей разныхсечений, но не более трех. При этом длина наиболее короткого отрезка не должнабыть менее 20 м.
Если трассаимеет вертикальные и наклонные участки, то возможность использования кабелей снормально пропитанной изоляцией ограничивается допустимой для них разностьюуровней. Она определяется допустимым повышением гидростатического давления воболочке, а также необходимостью предотвращения разрушающей изоляцию ионизациив верхних точках при стекании вниз пропитывающего состава. Для кабелей 6 и 10кВ в алюминиевой оболочке она составляет соответственно 20 и 15 м, в свинцовойоболочке – 15 м. Для кабелей 20 – 35 кВ допустимая разность уровней равна 5 м.
При большихразностях уровней применяются кабели с обедненно пропитанной изоляцией. Длятаких кабелей на напряжение 6 кВ с броней из стальных лент допустимая разностьуровней составляет 100 м. Разность уровней для кабелей с нестекающей пропиткой,пластмассовой и резиновой изоляцией не ограничивается.
Кабельныелинии, прокладываемые в земле или в воде, выполняются обычно бронированнымикабелями с внешним покровом, защищающим металлические оболочки от химическихвоздействий. Если используется небронированный кабель, то он должен обладатьнеобходимой стойкостью к механическим воздействиям при прокладке во всех видахгрунтов, при протяжке в блоках и трубах, а также стойкостью по отношению ктепловым и механическим воздействиям при эксплуатационно-ремонтных работах.Если прокладка осуществляется в помещениях с агрессивных средой, то должныприменяться кабели, стойкие к воздействию этой среды.
В кабельныхсооружениях и производственных помещениях могут прокладываться небронированныекабели при условии отсутствия опасности механических повреждений вэксплуатации. Если же такая опасность существует, то должны применятьсябронированные кабели или надежная защита кабелей без брони (коробами, угловойсталью и т.п.).
Возможностьвозникновения пожара в кабельных сооружения и в производственных помещенияхпредопределяет требования к прокладываемым в них кабелям не иметь поверх броней(или поверх металлической оболочки небронированных кабелей) защитных покрововиз горючих материалов. Металлические оболочки кабелей и металлическиеповерхности, по которым они прокладываются должны защищаться негорючимантикоррозионным покрытием.
Кабельныелинии, сооружаемые на территории электростанций и подстанций, рекомендуетсявыполнять кабелями с броней из стальных лент и с негорючим защитным покрытием.Для линии, прокладываемых в блоках и трубах, как правило, используютсянебронированные кабели. Однако, учитывая значительные усилия при затягивании кабеляв блоки или трубы они должны иметь усиленную оболочку. Если лишь участоккабельных линии приложенных в блоках или трубах, то при длине этого участка неболее 50 м допускается применение бронированных кабелей, но без наружногопокрова из кабельной пряжи.
Глава ΙΙΙ. Шины
Устройстводля канализации электроэнергии, состоящее из голых или изолированных шин,изоляторов, соединительных, защитных и опорных конструкций, называютшинопроводом. Они распространены в установках напряжением до 1000 В. Шиныэлектротехнического назначения выпускаются медными и алюминиевыми. Медные шины(ГОСТ 434-78) применяются в тех случаях, когда используется их повышеннаягибкость, в коррозионных условиях и т.д. Марки медных шин: ШММ — шины мягкиемедные, ШМТ — шины медные твердые, ШМТВ — шины медные твердые из бескислородноймеди. Обозначения размеров шин такие же, как и для прямоугольной проволоки: а —меньшая сторона (толщина), b — большая сторона (ширина). Номинальный размер шин по стороне асоставляет от 4 до 30, по стороне b — от 16 до 120 мм. Минимальное сечение выпускаемых медных шин180, максимальное — 1500 мм2. Предельные отклонения размеров шин посторонам а и b находятся в пределах ±0,02-^-0,35 мм в зависимости от размеровшин.
Шинопроводымогут быть открытыми и защищенными от воздействий окружающей среды.
Открытыешинопроводы представляют собой неизолированные шины, прокладываемые наизоляторах по опорным конструкциям на высоте не менее 3,5 м от пола и 2,5 м отнастилов кранов.
Защищенныемагистральные и распределительные шинопроводы по сравнению с открытыми обладаютследующими преимуществами: они имеют высокую заводскую готовность, небольшиегабариты, ремонтопригодны, обеспечивают повышенную надежность при эксплуатации(рис. 12).
/>
/>
/>
Удельноеэлектрическое сопротивление шин постоянному току не должно превышать 0,0282мкОм • м.
Пределпрочности при растяжении шин составляет для сечений до 500 мм не менее 118 МПа,для сечений свыше 500 мм — не менее 113 МПа. Относительное удлинение должнобыть соответственно не менее 5 и 6%. Срок службы алюминиевых неизолированныхшин установлен равным 25 годам.
Прессованныешины прямоугольного сечения электротехнического назначения выпускаются изалюминия и алюминиевого сплава в соответствии с ГОСТ 15176-89. Сечение шин от0,29 до 359 см2, ширина от 10 до 500 мм, толщина от 3 до 110 мм.
Шины посостоянию материала изготовляются без термической обработки(горячепрессованными), закаленными и естественно состаренными, не полностьюзакаленными и искусственно состаренными.
Удельноеэлектрическое сопротивление шин постоянному току при температуре 20 °С должнобыть не более 0,0290 мкОм•м для шин из алюминия марок АДО, АДОО, А7, А6, А5,А5Е; не более 0,0310 мкОм•м для горячепрессованных шин из алюминиевых сплавовмарок АД 31 и АД 31Е; не более 0,0350 мкОм•м для шин из алюминиевых сплавовмарок АД 31 и АД 31Е в закаленном и естественно состаренном состоянии; не более0,0325 мкОм•м для шин из алюминиевых сплавов марок АД 31 и АД 31Е в закаленноми искусственно состаренном состоянии и не более 0,0330 мкОм•м для шин изалюминиевого сплава марки АД 31 в не полностью закаленном и искусственносостаренном состоянии.
Прессованныеалюминиевые шины поставляются в кусках или бухтах. Если шины изготовляютсямерной длиной, то эта длина составляет от 3 до 10 м в зависимости от сеченияшин.
Магистральныйшинопровод состоит из двух боковин двутаврового сечения, верхней и нижнейперфорированных стальных крышек. Боковины, как и шины шинопровода, выполнены изсплава АД31Т1. Такой кожух является жестким и несущим. Боковины используют вкачестве нулевого провода.
Шинопроводыгоризонтально прокладывают по напольным стойкам, по стенам и колоннам накронштейнах, по строительным фермам и на тросах.
Распределительныешинопроводы прокладывают по возможности без поворота, на одном уровне,максимально приближая их к электроприемникам. В то же время шинопроводырасполагают в производственных помещениях так, чтобы они не создавалипрепятствий для перемещений людей и транспорта. Исходя из этих соображений,принята высота стойки 2,5 м. В настоящее время стали применять стойки высотой0,5—1,0 м, если шинопроводы на них не препятствуют движению. Спуски отшинопровода выполняют в ответвительных коробках, которые присоединяют к шинамчерез штепсельные окна. Спуски защищают стальными трубами, металлорукавами илидругими конструкциями.
Вводныекоробки монтируют в любом из стыков секций или на концах шинопровода. Ввод трубв коробку производят сверху или снизу через съемные крышки.
Наконструктивной основе шинопровода ШРА73 выполнен шинопровод для вертикальнойпрокладки ШРА73В. По условиям нагрева при вертикальной прокладке шин ихноминальный ток должен быть снижен на 10—12%. Осветительные шинопроводыпредназначены для групповых четырехпроводных линий в сетях 380/220 В с нулевымпроводом. В качестве проводников используют медные изолированные провода(ШОС67), алюминиевые шины, плакированные медью (ШОС73А), и медные шины (ШОС73).Шинопровод крепят на стенах, колоннах, фермах, перекрытиях, стойках. Часто вкачестве несущих конструкций используют распределительные шинопроводы илиспециальные несущие трубки.
Светильникиподвешивают к несущим конструкциям или непосредственно к осветительнымшинопроводам. При этом общая нагрузка на 1 м шинопровода ШОС73 при максимальномпролете 3 м должна составлять не более 20 кг, а для ШОС67 при максимальномпролете 2м — 12 кг.
ГлаваIV. Организация и функции эксплуатации
Эксплуатациякабельных электрических сетей и кабельных линий осуществляются на основедействующих правил и инструкций, к числу которых относятся «Правила устройстваэлектроустановок», «Правила технической эксплуатации электрических станции исетей», а также правила техники безопасности, охраны электрических сетей,производства работ и другие директивные материалы. Система техническойдокументации по ведению эксплуатации кабельных сетей включает в себяисполнительные чертежи на линии и другие специальные кабельные сооружения,паспорта кабельных линий, колодцев и кабельных вводов и т.п. Диспетчерскийпункт кабельной сети оснащается щитом с мнемоническим изображением на нём схемыэлектрических соединений всех кабельных линий.
В составработ по техническому обслуживанию электропроводов, кабелей и шин входятконтроль теплового режима работы кабелей, их фактических нагрузок и перегрузок,обходы и осмотры проводов и сооружений, надзор за прокладкой и монтажом новых проводов,определение мест повреждений и текущий ремонт, измерение блуждающих токов ит.п.
Список использованных источников
1.Зуев Э.Н.Основы техникиподземной передачи электроэнергии: Учеб. пособие для вузов. -М.:Энергоатомиздат, 1999.-256с.: ил. (стр.32-41).
2. Электротехническийсправочник: В 4т.Т.2.
Электротехнические изделия иустройства/Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г.Герасимова и др. (гл.ред.И.Н.Орлов) — 8-е изд., испр. и дип. — М.: Издательство МЭи, 2001. — 518 с.(стр.5-13).
3. Сибикин Ю.Д. Техническоеобслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий:Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. Проф. Образования /Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин.- М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 432 с.(стр. 150-189).