Монтаж кабельных линий
Лекция 4
Тема: Монтаж кабельных линий
План лекции
· Общие сведения
· Способы прокладки кабельных линий
· Приёмка кабельной линии в эксплуатацию
Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии,состояшая
из отдельного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.
Рекомендуемые материалы
Силовые кабели состоят из следующих основных элементов:токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.
Силовые кабели различают по следующим признакам: роду металла токопроводящих жил – кабели с алюминиевыми и медными жилами; роду материалов, которыми изолируют токопроводящие жилы – кабели с бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией; роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды – кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке; способу защиты от механических повреждений - бронированные и небронированные; количеству жил – одно-, двух-, трех-, четырехжильные.
Кабельные прокладки требуют меньших площадей по сравнению с воздуш-ными и могут применяться при любых природных и атмосферных условиях.
Прокладка кабелем может осуществляться несколькими способами: в тран-шеях, каналах, туннелях, блоках, эстакадах. Внутри кабельных сооружений и производственных помещений предусматривают прокладку кабелей на стальных конструкциях различного исполнения (рис.1)
Рис. 1. Конструктивное выполнение кабельных прокладок: а – на настенных конструкциях; б – на перфорированных лотках; в – в коробах
Трассой кабельной линии называется ее организованное местоположение
в земле, в воде или на конструкциях в подземных сооружениях и производствен-ных помещениях. Исходными данными выбора трассы являются конечные пункты кабельной линии.
Марки кабелей выбирают согласно единым техническим указаниям в зависи-
мости от среды, в которой они должны работать, сложности трассы и способа про-кладки. При строгом соблюдении установленных правил прокладки гарантирована надежность кабельной линии.
Трассу линии намечают таким образом, чтобы расход кабеля был наимень-шим. В сельской местности прокладывают наиболее экономичным способом – в земле, избегая по возможности участков с агрессивными грунтами. Кабели укла-дывают в траншеи глубиной не менее 0,7 м, на пересечениях улиц – не менее 1м. При параллельной прокладке нескольких кабелей в одной траншее расстояние между ними по горизонтали должно быть не менее 100 мм. Размеры траншей для прокладки кабелей напряжением до 10 кВ приведены в табл. 1, а порядок укладки защитных перекрытий на рис. 2. Воизбежание повреждений верхней оболочки кабелей на дне траншеи создают мягкую песчаную подушку толщиной до 100 мм, а сверху насыпают слой мелкой земли или песка без камней. В местах возможных механических повреждений (например, там где часто ведут раскопки) кабель защищают, укладывая в один ряд кирпичи как это показано на рис. 2.
На случай возможных смещений почв и деформаций при прокладке кабель располагают змейкой с запасом по длине 1-3%. Чтобы избежать повреждения изоляции, радиусы внутренней кривизны изгиба должны быть определенной кратности (не менее указанных в СНиП и ПУЭ, табл. 2.) по отношению к наружному диаметру кабеля.
Таблица 1 Размеры траншей для прокладки кабелей напряжением до 10 кВ
Тип траншеи | Кол-во кабелей | Ширина траншеи (по дну), мм | |
с защитой кабеля | без зашиты кабеля | ||
Т-1 | 1 | 350 | 350 |
Т-2 | 2 | 470 | 350 |
Т-3 | 3 | 600 | 600 |
Т-4 | 4 | 720 | 650 |
Т-5 | 5 | 850 | 750 |
При пересечении автомобильных и железных дорог кабельные линии прокла-
дывают в блоках или трубах. При этом применяют бетонные, железобетонные, керамические, чугунные или пластмассовые трубы. Внутренний диаметр труб должен не менее, чем в 1,5 раза превышать наружный диаметр кабеля.
Минимальные расстояния кабелей до инженерных сооружений должны быть не менее: при параллельной прокладке с автомобильными дорогами – 1м; в зоне лесонасаждений от стволов деревьев -2м, при параллельной прокладке с ВЛ напряжением 110 кВ и выше – 10 м.
Табдица 2Наименьшие допустимые радиусы внутренней кривизны изгиба кабелей
Конструкция кабеля | Кратности радиуса внутренней кривизны изгиба по отношению к наружному |
Кабели с пропитанной бумажной изоляцией и с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом: § многожильные в свинцовой оболочке § одножильные в алюминиевой или свинцовой оболочке § многожильные в алюминиевой оболочке | 15 25 |
Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке | 15 |
Кабели с пластмассовой или резиновой изоляцией § одножильные § многожильные | 10 1,5 |
Внутри помещений разрешается прокладывать кабели открыто (на скобах
или хомутах), а также на стальных конструкциях различного исполнения (рис 2.); на настенных конструкциях, в коробах. У них не должно быть наружных покры-тий из горючих волокнистых материалов. Поверхность оболочки защищают от солнечных лучей и других тепловых воздействий, нанося на нее битум или краску. Для кабелей, проложенных в земле,количество соединительных муфт дол-
жно быть минимальным, и не должно превышать на 1 км кабельной линии значений, приведенных в табл. 3.
Таблица3 Количество допустимых соединительных муфт на 1 км КЛ
Вид кабеля | Число соединительных муфт, шт. (не более) |
Трехжильный: до 10 кВ сечением до 3 х 95 мм до 10 кВ сечением 3 х 120...3 х 240 мм выше 10 кВ | 4 5 6 |
Одножильный | 2 |
Проложенные кабели, а также соединительные муфты и концевые заделки снабжают бирками. На них указывают марку кабеля, напряжение, наименование данной линии, а для муфт и заделок – номер, дату монтажа и фамилии мастеров, выполнивших работу.Трассу кабельной линии и расположение муфт наносят на план местности. Ее координаты отсчитывают от существующих объектов или
Рис.2. Прокладка кабелей в траншее
специально установленных знаков (реперов). На территории предприятия тра-ссы рекомендуется обозначить пикетами через каждые 100 м. В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) прокладку и монтаж кабельной линии всех напряжений, сооружаемых строительно-монтажными организациями, выполняют под техническим надзором эксплуатационного персонала. Выпол-няющий надзор контролирует качество работ, проверяет состояние кабеля на барабанах, качество муфт и монтажных материалов, принимает скрытые работы, к которым относится осмотр проложенного кабеля, проверяет габаритные размеры в местах сближений и пересечении сооружаемой линии с подземными коммуникациями, монтаж муфт и др. Прокладка кабелей в каналах. Прокладка кабелей в железобетонных каналах может быть наружной и внутренней (рис. 3). Этот способ прокладки более дорогостоящий, чем в траншеях. При внецеховой канализации на неохраняемой территории каналы прокладываются под землей на глубине 300 мм и более. Глубина канала не более 900 мм. Прокладка кабелей в туннелях. Прокладка в туннелях удобна и надежна в эксплуатации, но она оправ-дана лишь при большом (более 30-40) кабелей, идущих в одном направлении, например, на главных магистралях, для связей между главной подстанцией и распределительной и других аналогичных случаях. Туннели (рис. 4) бывают про-ходные высотой 2100 мм и полупроходные высотой 1500 мм. Полупроходные туннели допускаются на коротких участках (до 10 м) в местах, затрудняющих прохождение туннелей нормальной высоты. Глубина заложения туннеля от верха покрытия принимается не менее 0,7 м.
Прокладка кабелей в блоках. Прокладка кабелей в блоках (рис. 5) надежна,
но наименее экономична как по стоимости, так и по пропускной способности
кабелей. Она применяется только тогда, когда по местным условиям прокладки
недопустимы более простые способы прокладки, а именно: при наличии блужда-
токов, при агрессивных грунтах, вероятности разлива по трассе металла или агрессивных жидкостей и др.Блочную канализацию кабелей следует переводить в траншею или канал во всех случаях, когда это возможно по условиям трассы.Тип кабельных блоков выбирается в зависимости от уровня грунтовых вод, их агрессивности и наличия блуждающих токов.
Прокладка кабелей на галереях и эстакадах. При больших потоках кабелей
Рис. 3. Прокладка кабелей в канале
Рис. 4. Прокладка кабелей в туннеле
целесообразно вместо туннелей применять для прокладки кабелей открытые эстакады (рис. 6) и закрытые галереи (рис. 7), а также использовать стены зданий, в которых нет взрыво- и пожароопасных производств.
Прокладка кабелей на эстакадах и в галереях целесообразна:
§ на химических, нефтехимических, металлургических и других заводах,территории которых насыщены различными подземными коммуникациями;
§ на предприятиях с большой агрессивностью почвы;
§ в местах, где возможно значительное скопление при подземных спосо-бах прокладки (каналы и туннели) взрывоопасных газов.
Способ и конструктивное выполнение прокладки выбираются в зависимости
от числа кабелей, условий трассы, наличия или отсутствия взрывоопасных газов, степени загрязненности почвы, требований эксплуатации и т.п. (табл. 4).
Кабельную линию в эксплуатацию принимает специальная комиссия, сос-тоящая из представителей заказчика,монтажной и эксплуатирующей организаций.
Члены комиссии проверяют техническую документацию и обходят трассу. Рабо-
чей комиссии передают документацию, табл. 5.
Рис. 5. Блоки из железобетонных панелей: а – для прокладки в сухих грунтах; б – для прокладки во влажных и насыщенных водой грунтах; 7 – кирпич; 2 – железобетонная панель; 3 – окрасочная гидроизоляция; 4 – бетон;
5 – оклеенная гидроизоляция
Рис. 6 Кабельные эстакады: а – проходная односторонняя на отдельной опоре; б – двусторонняя; 1 – стационарные солнцезащитные панели; 2 – съемная солнцезащитная панель; 3 – кабельная полка
Рис. 7 Кабельные галереи: а – односторонняя; б – двусторонняя;
1 – кабельная полка; 2 – солнцезащитные панели
Таблица.4. Области применения силового кабеля.
Место прокладки | Условия среды | Кабели с бумажной изоляцией | Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией | |
Коррозийная активность | Блуждающие токи | |||
В земле (траншеях) | Низкая | Нет | ААШв, ААШп, ААБл, АСБ | АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ, АВВБ, АПВБ, АПсВБ, АППБ, АПвПБ, АПсПБ, АПБбШв, АПвБбШв, АВБбШв, АВБбШп, АПсБбШв, АПАШв, АПАШп, АВАШв, АПсАШв, АВРБ, АНРБ, АВАБл, АПАБл |
Есть | ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ | |||
Средняя | Нет | ААШв, ААБл, ААШп, ААБ2л, АСБ, АСБл | ||
Есть | ААШв, ААБв, ААШп, ААБ2л, АСБ2л, АСБл | |||
Высокая | Нет | ААБ2лШв, АСБл, ААБ2лШп, ААБв, АСБ2л | ||
Есть | ААШп, ААБв, АСБ2л, АСБ2лШв | |||
В помещениях (тунелях, каналах и др.): сухих сырых пожароопасных | Нет | Нет | ААГ, ААШв | АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПвВГ, АПВГ, АПвсВГ, АПсВГ |
Слабая | » | ААШв | ||
Ввысокая | » | ААШв, АСШв | ||
Нет | » | ААГ. ААШв | АВВГ, АВРГ, АПсВГ, АПвсВГ, АНРГ, АСРГ | |
Взрывоопасные зоны | » | » | СБГ, СБШв | ВВГ,ВРГ, НРГ.СРГ |
Кабельную линию в эксплуатацию принимает специальная комиссия, сос-тоящая из представителей заказчика, монтажной и эксплуатирующей организа-ций. Члены комиссии проверяют техническую документацию и обходят трассу. Монтажная организация передает рабочей комиссии документацию, табл. 5.
Таблица.5.Перечень и содержание документов, передаваемых при сдаче
кабельных линий в эксплуатацию.
Наименование основных документов | Перечень и содержание прилагаемых документов |
Проект кабельной линии | 1) Протоколы и акты согласований проекта с различными ведомствами и организациями. 2) Перечень всех отклонений от проекта; кем и когда они санкционированы, и с приложением соответствующих документов. |
Исполнительные чертежи кабельной трассы в масштабе 1:200 или 1:500 | Планы местности и чертежи с указанием имеющи-хся или специально установленных на трассе ори-ентиров, привязки к ним кабельной линии и муфт, а также расстановки пикетных знаков на трассе. |
Акты на скрытые работы | 1) Акт осмотра кабеля, проложенного в траншее, с указанием наличия и правильного выполнения постели, подсыпки, защиты от механических пов-реждений, соблюдения требуемых радиусов изги-ба кабелей при изменении направления трассы. 2) Акт на соответствие проекту и нормам расс-тояний в местах сближений и пересечений кабельной линии с подземными сооружениями. 3) Акты на смонтированные соединительные стопорные и стопорно-переходные муфты. |
Акты состояния кабелей | 1)Акт осмотра кабелей на барабанах. 2) Акт нагрева кабелей с указанием способа и температуры нагрева кабеля, температуры окружающего воздуха и продолжительности прокладки кабеля после нагрева |
Протоколы испытаний | 1) Протоколы заводских испытаний кабеля. 2) Протоколы испытаний кабеля повышенным напряжением постоянного тока после; прокладки кабеля и монтажа муфт |
До включения кабельной линии в работу определяют целостность кабеля и фазировку его жил, активное сопротивление жил кабеля и рабочих емкостей (для кабелей напряжением 20 кВ и выше); измеряют сопротивление заземлений у кон-цевых муфт; проверяют действие устройств защиты при возникновении блуждаю-щих токов; мегаомметром испытывают изоляцию кабельной линии до 1кВ, повышенным напряжением постоянного тока линии напряжением свыше 2 кВ.
Рекомендация для Вас - 10.2. Основные этапы проектирования выборки.
В эксплуатацию принимают весь комплекс сооружений: кабельные колодцы для муфт, туннели, каналы, антикоррозийную защиту и т.п.
Контрольные вопросы
Как классифицируют кабели и кабельные сети по конструктивным признакам?
Каковы преимущества прокладки кабелей в траншее?
Как прокладывают кабели в блоках и каналах?
Как заземляют кабельные конструкции?
Какие механизмы применяют для прокладки кабелей в траншее?