ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5.

Тема: технологія монтажу кабельних ліній електропередач.

Мета роботи: вивчити технологію та правила виконання монтажних робіт при спорудженні кабельних ліній. Ознайомитись з правилами прокладання кабелів, з'єднання та окінцювання струмопровідних жил, з інструментами і правилами їх застосування.

Загальні поняття та визначення

Крім повітряних ліній, передача та розподіл електричної енергії може виконуватись також за допомогою кабелів. Використання кабелів для передачі електроенергії, головним чином, застосовується на порівняно невеликі відстані і в тих випадках, коли спорудження повітряних ліній неможливе або небажане.

Кабельні лінії значно дорожчі порівняно з повітряними, їх спорудження трудомістке, потребує більше часу для ремонту і обслуговування. Перевага кабельних ліній - відсутність впливу атмосферних факторів, впру, ожеледиці, грози, схованість траси і недоступність її для сторонніх осіб,

Кабелем називається одна або декілька ізольованих скручених між собою жил, розміщених у захисній герметичній оболонці, зверху якої можуть бути накладені захисні покриття для різних умов прокладання. За призначенням кабелі поділяються на силові та контрольні.

Силові кабелі призначені для передачі і розподілу електричної енергії до електроприймачів, а контрольні для виконання монтажу вторинних кіл, передавання інформації від первинних перетворювачів до пристроїв відображення інформації. Основні елементи силового кабеля показані на рис.6.1.

Струмопровідні жили кабелів виконують у вигляді одного або кількох скручених між собою дротів, покритих ізоляцією, яка забезпечує електричну міцність струмопровідних жил.

Ізоляція кабелів виконується за допомогою:

– спеціального паперу, просоченого ізолюючим складом, в який входять мінеральні масла і каніфоль ( у кабелів, призначених для прокладання вертикально - незтікаючою сумішшю на основі цезерину);

– гумою, у складі якої є каучук та суміш з рядом заповнювачів;

– пластмасою (з поліхлорвінілу або поліетилену).

Для покращення електричних характеристик ізоляції кабелі, в деяких випадках, виготовляють з екранами, за допомогою яких вирівнюю або понижують напруженість електромагнітного поля навколо жил кабеля. Заповнювачі використовують для усунення вільних проміжків з метою герметизації та механічної стійкості конструкції кабеля. Герметичні захисні оболонки призначені для захисту ізоляції від вологи, кислот та інших речовин. В основному, вони виготовляються з алюмінію, свинцю, гуми та пластмаси. Зовнішні покриття призначені для захисту оболонки кабелю, яка складається з чотирьох основних елементів: подушки, броні та зовнішнього захисного шару. Подушка захищає оболонку від пошкоджень при накладанні броні, яка в свою чергу, захищає оболонку кабелю від механічних пошкоджень. Зовнішній захисний шар захищає броню від корозії.

Вибір та використання кабелів

Застосування силових кабелів залежно від умов їх прокладання та експлуатації виконують відповідно до єдиних технічних вказівок (БТВ) по вибору та застосуванню електричних кабелів. В них передбачається переважне використання кабелів в алюмінієвій та пластмасовій оболонках. Механічний вплив на кабель, який виникає при його прокладанні, визначається складністю (конфігурацією) кабельної траси. При прокладанні у землі однієї будівельної довжини кабелю до складних ділянок відносять траси більше ніж з чотирма поворотами під кутом 30° або прямолінійні більш ніж з чотирма переходами в трубах довжиною більше 20 м, або більш ніж з двома переходами в трубах довжиною більше 40 метрів. Прокладання кабелю в трубах більше ніж з двома поворотами при довжині труб більше 20 м, а також з чотирма (та інше) протяжками через вогнетривкі перегородки, не враховуючи підводів кабелю до електроустаткування також вважається складною. Усі інші ділянки з меншою кількістю поворотів або переходів в трубах відносяться до нескладних. При значних розтягувальних зусиллях рекомендують застосовувати кабелі, броньовані круглими або плоскими стальними проволоками. Для приміщень з температурою навколишнього середовища вище 50° С, але не більше граничної тривало допустимої температури жил кабелю, допускається застосування звичайних кабелів з пониженими допустимими струмовими навантаженнями або зменшення строку їх експлуатації. Якщо на кабель впливає вібрація, застосовують алюмінієву або пластмасову оболонку. Застосування в цих умовах кабелів з свинцевою оболонкою не рекомендується через можливі механічні пошкодження.

Вимоги до кабельних ліній

Силові кабелі прокладають у землі, воді, а також по конструкціях на відкритому повітрі: в тунелях, каналах, блоках, та всередині будівлі (на кронштейнах, скобах, тощо)! Кабельні вставки на повітряних лініях прокладають у траншеях. По території електростанції кабелі часто прокладають у невеликих закритих каналах. При великій кількості кабелів будують тунелі, прохідні канали або прокладають блоки з труб. Кабелі в тунелях та каналах закріплюють на збірних металевих конструкціях - полицях. При великій насиченості на території кабелі прокладають в підземних комунікаціях. Глибина прокладання кабелів у землі повинна становити не менше 0,7 м , а при перетині вулиць, автомобільних та залізничних доріг І м. Зменшення глибини закладання кабелю до 0,5 м допускається на ділянках довжиною до 5 м на вводі у будівлю, а також в місцях перетину з підземними комунікаціями, якщо забезпечено захист кабелю від механічного пошкодження. Радіус згину кабелю на поворотах траси повинен бути 10, 15 або 25 його діаметрів залежно від матеріалу ізоляції і оболонки, а також конструкції жил.

Щоб запобігти стіканню просочувальної суміші, різниця рівнів між вищим та нижчим рівнями траси кабелю з паперовою просоченою ізоляцією не повинна перебільшувати 5 - 25 м залежно від напруги. Кабелі із збідненою ізоляцією можна прокладати при перепадах висот до 100 м, а з нестікаючим просоченням і пластмасовою ізоляцією - при будь-яких різницях рівнів.

Ввід кабелів у будівлю (споруду) здійснюють через відрізки азбоцементних або металевих труб. При цьому простір між трубою і кабелем заповнюють паклею, змішаною з вологою глиною, щоб запобігти проникненню води з траншей у будівлю. Кабелі, які прокладаються в середині приміщень, не повинні мати зовнішнього захисного покриття з спалимих волокнистих речовин. При змішаних трасах (одні й ті ж кабелі прокладаються як у землі так і всередині будівлі) - застосовують кабелі із зовнішнім джгутовим покриттям, при чому на ділянках всередині будівлі останні знімають. Вихід кабелів із траншеї на стіни будівлі або опори ПЛ захищають трубами (коробами) на висоті 2 м від землі. Перетинання з інженерними спорудами виконують у стальних, або асбоцементних трубах, довжина яких на переходах через автомобільні і залізничні дороги визначається шириною дороги. При зближенні (перетині) силових кабелів з різними інженерними комунікаціями потрібно дотримуватись відстаней, які визначаються правилами влаштування електроустановок. При перетині кабельних ліній між собою силові кабелі низької напруги розташовують над кабелями високої. Паралельне прокладання кабелів над і під трубопроводами не допускається. При перетині з кабелями зв'язку силові кабелі розташовують нижче. Всі прокладеш кабелі, споруджені муфти і кінцеві закладання повинні мати бірки з позначенням марки, перерізу, напруги кабелю, номера або назви лінії, дати їх монтажу. Бірки встановлюють в кабельних спорудженнях через кожні 50 м, а також на відстані 100 мм від шийки муфти або закладання, в місцях входу і виходу кабелю з каналу, тунелю, колодязя, з обох сторін міжповерхового перекриття. На кабельні лінії, які здаються в експлуатацію, повинна бути така документація:

– проект кабельної лінії;

– паспорти і протоколи заводських випробувань кабелю;

– акти схованих робіт на прокладку кабелів і труб;

– журнали прокладки кабелів і монтажу кабельних муфт;

– приймально-здавальні акти кабельної лінії.

Документація повинна бути підписана прорабом або виконавцем робіт - бригадиром. Журнали монтажу муфт і кінцевих закладень підписують також електромонтажники - кабельники, які виконували цю роботу.

Прокладання кабелю при низьких температурах.

Прокладання кабелів при низьких температурах потребує розробки траншей в мерзлих ґрунтах, для цього використовують траншеєкопач ЕТЦ- 165, обладнаний спеціальним органом (буром), або двухбурові машини БР. Рихлять мерзлі ґрунти пневматичними відбійними молотками.

Монтажні роботи по прокладанню кабелю виконують після його прогрівання Залежно від типу ізоляції та захисного покриття кабелів встановлені граничні температури, при яких можливе їх розкочування без підігрівання. Так, кабелі до 35 кВ з паперовою ізоляцією можна прокладати без підігрівання, якщо температура повітря за добу до прокладання була не нижче 0°С. Для кабелів з гумовою ізоляцією та захисним покриттям ця температура не повинна бути менше -7 °С, з пластмасовою ізоляцією та оболонкою - не нижче -20 °С. Короткочасні зниження температури за 2-3 години (нічні заморозки) не враховуються.

Прогрівають кабелі різними способами. При прогріванні струмом використовують спеціальні понижувальні трансформатори ТСПК або звичайні зварювальні. Попередньо барабан утеплюють, розділяють кінці кабелю і жили, на одному кінці з'єднують між собою (закорочують), а на другому приєднують до вихідних затискачів трансформатора. Температуру зовнішнього покриття кабелю контролюють за допомогою термометра, а струм- струмовимірювальними кліщами. Максимально допустимий струм визначають за спеціальними таблицям. Час прогрівання залежить від температури повітря, перерізу кабелю і струму та становить від 1 до 3 годин. При цьому напруга на первинній обмотці трамсформатора повинна бути не більше 250 В по відношенню до землі. Металеві оболонки, броню кабелю, корпуса трансформатора та зварювальних апаратів надійно заземлюють.

При відсутності джерел електрозабезпечення кабелі на барабанах прогрівають теплоповітродувками з двигунами внутрішньою згорання.

Після прогріву кабель розкочують та укладають у траншею в найкоротший строк (не більше 1 години, 40 хвилин та ЗО хвилин відповідно при температурі від 0 до -10 °С, від -10 до -20 °С та -20 °С та нижче).

Розділювання кінців кабелів

З'єднання та окінцювання кабелів починають з розділювання їх кінців, яке являє собою послідовне видалення ступенів заводського покриття. Довжина всього розділювання та окремих ступенів визначається конструкцією , перерізом та напругою кабелів.

Рис.5.1.Розділювання силового кабелю з паперовою ізоляцією: 1- захисне покриття, 2- броня, 3- подушка, 4- оболонка, 5- ізоляція, 6- жили, 7,8-бандажі; А,Б,И-розміри накладання бандажів, О,П-розміри надрізів на оболонці (визначаються за кабельними таблицями).

Рис.5.2.Секторні ножиці:

1,2 – нерухомий і рухомий ножі, ходова “собачка”, 4,5 – рухома та нерухома рукоятки, 6 – стопорна "собачка"

Рис.5.3.Накладання бандажу за допомогою клетнівки: а- конструкція клетнівки, 6 - положення клетнівки при накладанні бандажу; 1-рукоятка, 2-вісь, 3-бабина, 4- кронштейн, 5- бандажний дріт.

Рис.5.4.Схема накладання бандажу за допомогою шовкової нитки.

Послідовність розділювання кінців кабелів:

– визначення розмірів розділювання в залежності від конструкції та виду з'єднувального або кінцевого пристрою, з використанням довідників;

– накладання фіксуючих бандажів;

– виконання кільцевих та лінійних надрізів оболонок які підлягають видаленню;

– видалення кінців оболонок;

– розведення кінців та придання їм необхідної форми;

– обробка кінців кабелю (зачищення, залуження тощо).

Слід зауважити, що в повному об'ємі ці операції виконуються для силових кабелів з паперовою ізоляцією.

Розділювання кабеля з паперовою ізоляцією

Перед розділюванням кабеля перевіряють його ізоляцію на вологість. Для цого відрізають кінець кабелю довжиною не менше 150 мм і видаляють захисне покриття, броню та оболонку , знімають стрічки паперової ізоляції. Після цого стрічки паперової ізоляції занурюють у нагрітий до 150 °С парафін (рис. 6.5)- Наявність вологи визначають по легкому потріскуванню або створенню плівки на стрічках. Якщо ізоляція волога, кінець кабелю скорочують на довжину їм і повторюють випробування. Операцію повторюють, доти поки перевірка не покаже повну відсутність вологи. Вологі кінці кабелю з'єднувати та окінцьовувати забороняється.

Визначають розміри розділювання (рис. 5.1 ) за допомогою кабельної лінійки або спеціальної таблиці. Починають розділювання кабелю із зняття покриття. Для цього на відстані А накладають проволочний бандаж. Після цього розмотують зовнішнє покриття від кінця кабелю до бандажу (рис. б, б , а), відгинають і використовують його в майбутньому для захисту броні від корозії! Другий проволочний бандаж накладають на броню на відстані Б від першого Надрізають броню по кромці бандажу так, щоб не пошкодити свинцеву (алюмінієву) оболонку кабелю (рис.5.6,б) Далі знімають броню (рис.6,6,в), зрізають внутрішню подушку і знімають з металеві оболонки шари захисного паперу. Обробляють поверхню алюмінієвої (свинцевої) оболонки кабелю ганчіркою, змоченою бензином. Свинцеву (алюмінієву) оболонку знімають після попереднього нанесення двох кільцевих і двох повздовжніх надрізів (рис.6.6,г). Перший кільцевий надріз роблять на межі О, від зрізу броні, другий на межі П від першого. Повздовжні розрізи виконують від другого кільцевого надрізу до кінця кабелю на відстані 10 мм один від одного. Стрічку оболонки між продольними розрізами захоплюють обценьками і видаляють (рис.5.6 ,д), після чого знімають останню частину оболонки (рис. 5.6,е). Після видалення оболонки знімають окремими стрічками поясну ізоляцію на відстанні И-Г. Потім розводять жили кабелю в сторони і плавно вигинаютть з допомогою спеціального шаблону. Якщо шаблон відсутній - жили витинають вручну, не допускаючи при цьому переломів і пошкоджень жил.

По закінченні розділювання на відстанні Й накладають бандаж із спеціальних ниток і знімають паперові смужки фазноі ізоляції на відстанні Г, довжина якої залежить від способу з'єднання або окінцювання жил.

Порядок розділювання кабелів з пластмасовою ізоляцією такий же, як із паперовою. Послідовно видаляють із кабеля зовнішнє джгутове покритгя або полівінілхлоридний шланг, алюмінієву оболонку (або броню і подушку під бронею), шланг, екран, ізоляцію жил, розводять і вигинають жили за допомогою шаблонів або вручну.

Для різання кабелів застосовують секторні ножиці (рис.5.2). Значні зусилля, що створюються на ножицях забезпечуються ричажно-храповим механізмом, який приводиться в дію за допомогою рухомої рукоятки.

Проволочні бандажі для закріплення броні накладають вручну або за допогою спеціального пристрою - клетнівки (рис. 6.3 ).

Схеми накладання проволочних та м'яких бандажів показані на

рис. 5.4.

Стальну броню кабелів надрізають за допомогою бронерізки (рис.5.7). Для кільцевих, спіральних та повздовжніх надрізів металевих оболонок застосовують спеціальні ножі (рис.6.8). Пластмасові оболонки надрізають кривим лезом монтерського ножа з. внутрішньою ріжучою кромкою.

Рис.5.5. Перевірка ізоляції на вологість: 1 - тигль з парафіном, 2 - термометр, 3 - пінцет, 4 - стрічки паперової ізоляції.

Рис.5.6Операції по розділюванню кабелю з паперовою ізоляцією:

Рис. 5.7. Надрізування металевих оболонок за допомогою бронерізки: а.- зняття захисного покриття, б- надрізування броні, г- надрізання оболонки, е- зняття оболонки.

Рис. 5.8Ніж для повздовжнього надрізування металевих оболонок.

Контрольні запитання

1. Що називається кабельною лінією ?

2. Як прокладають силові кабелі і які вимоги ставляться до їх прокладання?

3. Як вибираються кабелі при різних способах їх прокладання?

4. Спорудження кабельної лінії в особливих умовах?

5. Які правила виконання монтажу з'єднувальних муфт?

6. Як випробовують і здають кабельні лінії в експлуатацію?

Поиск по сайту: