Технологический процесс прокладки кабельных линий

 

 

 

 

 

 

 

 

ПИСЬМЕННАЯ 

ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

 

 

 

 

 

ПЭР.Э109.08.Э00.ПЗ

 

 

Учащийся:

   ^{(Фамилия И.  О.)}

 

^{(подпись)    (чч.мм.гггг)}

Руководитель:.

^{(Фамилия  И. О.)}

 

^{(подпись)    (чч.мм.гггг)}

Зав. отделением:.

^{(Фамилия И.  О.)}

 

^{(подпись)    (чч.мм.гггг)}

 

     

2012

 

 

 

                                                                                          «УТВЕРЖДАЮ»

Зам. директора по УПР

                     _______

           19  декабря    2011 г

 

                                                    

ЗАДАНИЕ

на письменную экзаменационную  работу

 

Учащемуся

                            

1  Тема работы Технологический процесс прокладки кабельных линий

 

2  Срок сдачи работы  10 мая 2012г.

 

3 Исходные данные к  работе Общие и специальные сведения по теме «Кабельные линии»

4  Содержание пояснительной  записки (перечень подлежащих  разработке вопросов).

 

Введение

4.1 Основные сведения  о кабелях и кабельных линиях

4.2 Прокладка  кабельных  линий на опорных конструкциях  и в лотках

 

4.3 Прокладка кабельных линий в блоках

 

4.4 Прокладка   кабельной линии в траншее

4.5 Эксплуатация и ремонт  кабельных линий

4.6 Охрана труда.

4.7 Силовой трехжильный  кабель

5  Перечень графического  материала 

 

6  Календарный график выполнения  работы: Технологический процесс прокладки кабельных линий

№	Наименование этапов работ	Срок выполнения	Форма отчетности
1	Введение	30.09.11	В электронном виде
2	Раздел 4.1	27.11.11	В электронном виде
3	Раздел 4.2	28.12.11	В электронном виде
4	Раздел 4.3	10.01.12	В электронном виде
5	Раздел 4.4	15.02.12	В электронном виде
6	Раздел 4.5	28.02.12	В электронном виде
7	Раздел 4.6	21.03.12	В электронном виде
8	Раздел 4.7	03.04.12	В электронном виде
9	Графический материал	15.04.12	В электронном виде
10	Утверждение ПЭР	25.04.12	В виде ПЭР

 

7 Рекомендуемая литература:

        1Технология электромонтажных работ. Электротехника. В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов. – М.: Издательский центр «Академия», 2002.

        2 Корнилов Ю.В., Крюков В.И. Обслуживание  и ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – М.: Высш. шк. 2000.

3 Павлович С.Н., Фираго  Б.И. Ремонт и обслуживание  электрооборудования. – Ростов-на-Дону: «Феникс» 2002.

4 Синдеев Ю.Г. Электротехника  с основами электроники. –  Ростов-на-Дону: «Феникс» 2006.

5 Федорченко А.А., Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°» 2006.

 

                  Дата выдачи задания 19 декабря 2011г

 

                                     Руководитель работы:  ___________

 

                                         Задание принял к исполнению 19 декабря 2011г         

 

                                         Подпись учащегося ___________

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

    Введение                                                                                                              5

1 Основные сведения о кабелях  и кабельных линиях                                          6

2 Прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках            8

3 Прокладка кабельных линий в блоках                                                            10 

4 Прокладка кабельных линий в траншеях                                                         13 

5 Эксплуатация и ремонт кабельных линий                                                       19

6 Техника безопасности  при монтаже, эксплуатации и  ремонте кабельных  линий                                                                                                                       22

7 Силовой трехжильный кабель    25 

Заключение                                                                                                             26

Список  литературы                                                                                              27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

            Промышленное предприятие (цех), город (микрорайон), поселок, не имеющие своей электростанции, требуется присоединить к сетям энергосистемы с последующим распределением электроэнергии. Электрическая линия, выходящая за пределы электростанции, или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии называется линией электропередач. Электрические сети могут быть выполнены воздушными и кабельными линиями, шинопроводами и токопроводами.

         Кабельная линия электропередачи (КЛ) – линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.

         Как правило, кабельные линии прокладывают в местах, где затруднено строительство воздушных линий (ВЛ) – в городах, поселках, на территории промышленных предприятий. Они имеют определенные преимущества перед                     ВЛ – закрытая прокладка, обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий (ветер, гроза, обледенение), КЛ имеют большую надежность и безопасность в эксплуатации. Поэтому, несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения, кабельные линии широко применяют в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КАБЕЛЯХ  И КАБЕЛЬНЫХ                      ЛИНИЯХ

         Кабели разделяют на силовые  и контрольные. Кроме того, выпускают  кабели специального назначения, например для горных разработок.

         Силовые кабели служат для передачи и распределения электрической энергии и изготавливаются на напряжение 0,66; 1; 3; 6; 10 кВ и выше. Они могут быть с пропитанной бумажной изоляцией и герметической оболочкой из свинца или алюминия, с бумажной изоляцией, пропитанной не стекающим составом, с резиновой изоляцией и пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке.

         Кабели прокладывают в траншеях, в блоках, а также на специальных  сборных конструкциях и лотках. Прокладка в траншеях и блоках  применяются при прохождении  кабельной трассы по территории предприятия. Прокладка на опорных конструкциях и в лотках осуществляется при монтаже кабелей в помещениях, туннелях, а также по стенам зданий и сооружений.

 

Рисунок 1.1- Размещение в туннеле в лотках

 

        Прокладка кабелей в траншеях  наиболее распространена и   легко выполнима , так как все работы заключаются в рытье траншей и укладке в них кабелей.

Рисунок 1.2 - Прокладка кабелей в траншее

       Недостатком этого способа является возможность механического повреждения кабелей, находящихся в земле, и несчастных случаев с людьми при производстве земляных работ вблизи кабельной линии. Более защищенной и надежной является кабельная линия, проложенная в асбестоцементных трубах или бетонных плитах.

        Независимо от способа прокладки  кабеля трассу выбирают так,  чтобы расстояние межу начальной и конечной точками линии было кратчайшим.

 

   

 

    

 

 

 

 

   2 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ НА ОПОРНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ И В ЛОТКАХ

    Опорные кабельные конструкции применяются преимущественно при прокладке нескольких кабелей в цехах промышленных предприятий и по стенам зданий. Изготавливаются они из листовой стали толщиной 2,5 мм в виде стоек с кронштейнами, стоек со скобой и настенных полок.

Рисунок 2 - Опорная кабельная конструкция

       Прокладка силовых кабелей в кабельных блоках выполняется редко.

       Для прокладки небронированных кабелей в сухих помещениях опорными конструкциями служат лотки. По кирпичным и бетонным стенам производственных цехов, машинных залов и аналогичных им помещений прокладывают на высоте не менее 2 м.

        Лотки заземляют не менее чем  в двух наиболее удаленных  друг от друга местах. Независимо от этого каждое лотковое отверстие дополнительно заземляются в конце.

      Допускается совместная прокладка силовых кабелей, осветительных и контрольных цепей при условии разделения каждой из них стальными разделителями. Для кабельных муфт устраивают специальные лотки. Кабели должны быть жестко закреплены на прямых участках трассы через каждые 0,5 м при вертикальном расположении лотков и через каждые 3 м при их горизонтальном расположении, а также на углах и в местах соединений.

       Прокладываемые в лотках кабели соединяются муфтами, устанавливаемыми в специальных лотках. Разделку кабелей, прокладываемых по лоткам, а также их соединение и концевую заделку выполняют в той же последовательности, что и кабеле, прокладываемых в земле.

                         

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       3 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ В БЛОКАХ

       Кабельным блоком называют сооружение или устройство, предназначенное для защиты прокладываемых в земле кабелей от механических повреждений.

       Блок  обычно состоит из нескольких  труб (асбестоцементных, керамических  и др.) или железобетонных элементов  (панелей) и относящихся к ним  колодцев.

 

Рисунок 3.1 - Железобетонная панель с отверстиями для кабелей

      При  прокладке кабельной линии в  блоках их расставляют вдоль  трассы.                                                                                                 Глубина кладки в земле кабельных блок не должна быть менее допустимой глубины прокладки кабелей в траншеях. В местах изменения направления трассы или разветвления кабельных линий, проложенных в блоках, и в местах перехода кабелей из бока в землю должны сооружаться кабельные колодцы , обеспечивающие удобное протягивание кабелей, прокладываемых вновь, и возможность легкой и быстрой замены их в процессе эксплуатации.

Рисунок 3.2 - Кабельный  колодец

      При  прокладке кабельных линий в  блоках должны соблюдаться те  же требования, что и при прокладке  в траншее, а также ряд дополнительных требований, вызванных особыми условиями блочной канализации.

      Перед прокладкой  кабеля в блоках необходимо  тщательно проверить его состояние  и длину. Также осматривают  кабельные колодцы и прочищают  отверстия блоков, проложенных между ними, для чего из двух колодцев одновременно проталкивают навстречу друг другу стальные проволоки с крючками на концах.

       Кабель затягивают  в блочный канал тросом, закрепляя  на конце с помощью проволочного  чулка или кабельного зажима.

       Прежде чем  приступать к протяжке кабеля  на канале блока устанавливают  соответствующего размера стальную  разъемную воронку, а на край  горловины колодца - желоб, изготовленный из куска трубы или листовой стали. К желобу должны быть приварены скобы, которыми можно крепить его к горловине люка колодца.

       Кабель  следует протягивать в блоки  со скоростью, не превышающей 5 км/ч, и без остановок во избежание повреждения при трогании его с места.

       По  окончании затяжки кабель отрезают  от барабана и конец его опускают в колодец, предварительно напаяв свинцовый колпачок.

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        4 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ В ТРАНШЕЯХ

        Прокладка кабельной линии в траншее состоит из следующих основных операций: рытье траншеи; доставка, раскатка и укладка кабелей в траншее; соединение жил кабелей; монтаж соединительной кабельной муфты; защита кабеля от механических повреждений и засыпка траншеи; концевая заделка кабеля.

       4.1 Рытье траншеи

     Траншеи большой протяженности роют специальными ковшовыми или роторными землеройными машинами. На участках кабельной трассы, проходящих в непосредственной близости от подземных и наземных сооружений, зеленых насаждений и расположенных в земле коммуникаций, используются малогабаритные механизмы, например отбойные молотки, ломы и лопаты.

      Траншеи для прокладки кабелей отрывают глубиной не менее 700 мм, а размеры их по дну зависят от числа прокладываемых кабелей. Размещение в траншее кабелей и кирпича для их защиты от механических повреждений показано на рисунке 4.1.

      

Рисунок  4.1 - Размещение в траншее (а - д) соответственно одного, двух, трех, четырех и пяти кабелей

       В  местах, где будут располагаться  кабельные соединительные муфты,  траншею расширяют, образуя котлован (для одной муфты 2,5 м длиной и 1,5 м шириной плюс 0,4 м для каждой последующей муфты). Вырытые булыжники, куски асфальта и землю укладывают с одной стороны траншеи или котлована на расстоянии не менее 1 м от края во избежание их падения. На дно траншеи насыпают слой песка (подушку) толщиной 100 мм.

      4.2 Доставка, раскатка и укладка кабелей в траншее

      Кабели доставляют к месту укладки в барабанах на специальных кабельных транспортерах или автомашинах, оборудованных устройством для их погрузки, транспортировки и выгрузки.

 

Рисунок 4.2 - Барабан с кабелем

        Выгружать барабан с кабелем надо осторожно, чтобы не повредить кабель и не травмировать работающих. Категорически запрещается сбрасывать барабан с кабелем с автомашин или кабельных транспортеров. Кабель выгружают на максимально близком расстоянии от места раскатки, но так, чтобы он не мешал движению рабочих и не мог упасть в траншею. Раскатывают его, сматывая с барабана при помощи движущегося транспорта, лебедки и роликов, вручную по роликам или без роликов.

       При раскате кабеля с движущегося транспорта (со скоростью не более 2,5 км/ч) два рабочих вращают вручную барабан, сматывая с него кабель, а два других рабочих принимают его и укладывают в траншее. Во избежание резких сильных перегибаний кабель сматывают с барабана сверху, а не снизу.

 

Рисунок 4.3 -  а) вручную: 1- барабан с кабелем; 2- угловые ролики; 3- линейные ролики; 4- приводная лебедка с тросом. б) с помощью машины: 1- барабан с кабелем на крутящей стойке; 3- линейные ролики; 4- мотор лебедки; 5- двигатель подающий энергию для лебедки; 6- лебедка с тросом.

         Раскатка кабеля и укладка его в траншее при помощи лебедки с тросом и раскаточных роликов выполняется следующим образом. Сматывают трос с барабана лебедки и к его концу крепят конец кабеля при помощи проволочного чулка (закрепляемого на оболочке кабеля) или кабельного зажима (с захватом за токопроводящие жилы кабеля). Затем, расставив по дну траншеи раскаточные ролики, приводят в движение барабан лебедки, при этом трос наматывается на барабан и протаскивает кабель по роликам на требуемое расстояние, после чего кабель снимают с роликов и укладывают на дно траншеи, а ролики удаляют. Кабель укладывают в траншее волнообразно (змейкой), чтобы создать некоторый запас его по длине, необходимый для компенсаций растягивающих усилий, которые могут возникнуть вследствие осадки грунта или температурных изменений. Запас кабеля необходим и в случае его ремонта.

        К монтажу кабельных линий применяется ряд требований.

Кабели с пропитанной бумажной и поливинилхлоридной изоляцией  можно прокладывать только при температуре  окружающего воздуха выше 0°С, если температура в течение суток  до начала прокладки падала ниже кабели перед прокладкой прогревают в отапливаемом помещении или электрическим током, пропускаемым по жилам, закороченным с одной стороны, при этом обязательно контролируют температуру нагрева. Значения силы тока и напряжения, время прогрева и срок прокладки нагретого кабеля в траншее строго регламентированы.

          Кабели раскатывают вдоль трассы с помощью движущегося транспорта (с барабана, расположенного на земле) или ручным способом.     

         Соединение и ответвление токоведущих жил кабеля выполняют с помощью специальных инструментов, различных приспособлений и принадлежностей с соблюдением технологии, обеспечивающей надежный электрический контакт и необходимую механическую прочность. При выборе способа соединения учитывают материал и сечение соединяемых жил, конструктивные особенности муфт.

         Пайку применяют для соединения жил кабелей классов напряжения 1,6 и 10 кВ. Пайку производят либо мощным, хорошо разогретым паяльником, либо путем помещения концов жил в специальные ванночки с расплавленным припоем. Для пайки кабелей используют обычно полужесткие и жесткие припои.

       Опрессовку применяют в основном для соединения алюминиевых жил кабелей до 1 кВ и выполняют с помощью гильз и опрессовочных механизмов – клещей и прессов. В гильзу с двух сторон помещают соединяемые жилы кабелей и гильзу сжимают.

        Под действием создаваемого прессующим механизмом давления металл гильз и жил спрессовывается, образуя монолитное соединение.

       Кабели перед введением в эксплуатацию должны быть заземлены. В чугунных соединительных муфтах заземление выполняют двумя отрезками гибкого медного провода, соответствующего жилам кабеля сечения. Оболочку и броню кабелей соединяют таким же проводом, присоединяя его к контактной площадке муфты.

         Для оконцевания токопроводящих жил кабелей применяют наконечники, присоединяемые опрессовкой, сваркой или пайкой. Наиболее надежным и распространенным способом оконцевания жил является опрессовка.

         Открыто проложенные кабели, а также все кабельные муфты должны быть снабжены бирками; на бирках кабелей в начале и конце линии должны быть указаны марка, напряжение, сечение, номер или наименование линии; на бирках соединительных муфт – номер муфты, дата монтажа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        5  ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

        Осмотры КЛ напряжением до 35 кВ должны проводиться в следующие сроки:

-      трасс  кабелей, проложенных в земле,  – не реже 1 раза в 3 месяца;

-      трасс  кабелей, проложенных на эстакадах,  в туннелях, блоках, каналах, галереях  и по стенам зданий, – не  реже 1 раза в 6 месяцев; 

-      кабельных  колодцев – не реже 1 раза в  2 года.

         Осмотры КЛ напряжением 110–220 кВ должны проводиться:

-      трасс  кабелей, проложенных в земле,  – не реже 1 раза в месяц; 

-      трасс  кабелей, проложенных в коллекторах  и туннелях, – не реже 1 раза в 3 месяца

       Периодически, но не реже 1 раза в 6 месяцев выборочные осмотры КЛ должен проводить административно-технический персонал.

       В период паводков, после ливней и при отключении КЛ релейной защитой должны проводиться внеочередные осмотры.

       Одной из операций, выполняемых при монтаже кабеля, является его раскатка. Способ раскатки кабеля зависит от сложности трассы. Если на трассе нет пересечений с подземными коммуникациями, кабель укладывают непосредственно на дно траншеи с кабельного транспортера, движущегося вдоль трассы.

      

Рис. 5.1 - Раскатка кабеля с кабельного транспортера

            Сведения об обнаруженных при осмотрах неисправностях должны заноситься в журнал дефектов и неполадок. Неисправности должны устраняться в кратчайшие сроки.

           Туннели, коллекторы, каналы и другие кабельные сооружения должны содержаться в чистоте; металлическая не оцинкованная броня кабелей, проложенных в кабельных сооружениях, и металлические конструкции с не металлизированным покрытием, по которым проложены кабели, должны периодически покрываться негорючими антикоррозионными составами.

          В кабельных сооружениях и других помещениях должен быть организован систематический контроль за тепловым режимом работы кабелей, температурой воздуха и работой вентиляционных устройств.

         Температура воздуха внутри кабельных  туннелей, каналов и шахт в  летнее время должна быть не  более чем на 10°С выше температуры  наружного воздуха. 

         Хранение в кабельных сооружениях каких-либо материалов не допускается.

Кабельные сооружения, в  которые попадает вода, должны быть оборудованы средствами для отвода почвенных и ливневых вод.

         Текущим ремонтом предусматривается проведение следующих работ: частичное вскрытие кабельных каналов; чистка их и замена конструкций крепления кабелей; исправление раскладки, устранение коррозии оболочек; ремонт кабельных каналов и траншей; замена отдельных плит перекрытия, устранение завалов; окраска сухих разделок; определение целостности жил и проверка правильности фазировки.

         Капитальным ремонтом подразумевается: вскрытие кабельных траншей, полное вскрытие кабельных каналов, частичная или полная замена участков кабельных линий; устройство дополнительной механической защиты в местах возможных повреждений кабелей; окраска кабельных конструкций; определение целостности жил и проверка правильности фазировки.

          КЛ должны периодически подвергаться профилактическим испытаниям повышенным напряжением постоянного тока.

          Необходимость внеочередных испытаний КЛ, например, после ремонтных работ или раскопок, связанных со вскрытием трасс, а также после автоматического отключения КЛ, определяется руководством Потребителя, в ведении которого находится кабельная линия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ  ПРИ  МОНТАЖЕ,  ЭКСЛУАТАЦИИ И РЕМОНТЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

        Все работы по техническому обслуживанию электроустановок, проведению в них переключений, выполнению строительных, монтажных, наладочных, ремонтных работ, испытаний и измерений должны проводиться в соответствии с Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, а так же в соответствии с целым рядом других Правил и инструкций.

       При производстве работ на кабельных линиях необходимо соблюдать целый ряд специфических требований. Вот некоторые основные из них.

          Применение землеройных машин, отбойных молотков, ломов и кирок для рыхления грунта над кабелем допускается производить на глубину, при которой до кабеля остается слой грунта не менее 30 см. Остальной слой грунта должен удаляться вручную лопатами.

         Перед началом раскопок кабельной линии должно быть произведено контрольное вскрытие линии.

         В зимнее время к выемке грунта лопатами можно приступать только после его отогревания. При этом приближение источника тепла к кабелям допускается не ближе чем на 15 см.

           При рытье траншей в слабом или влажном грунте, когда есть угроза обвала, их стены должны быть надежно укреплены.

           В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и при отсутствии расположенных поблизости подземных сооружений рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления разрешается на глубину не более: 1 м – в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах; 1,25 м – в супесях; 1,5 м – в суглинках и глинах.

          Во всех случаях, когда отсутствует видимое повреждение кабеля, следует применять кабельно-искательный аппарат.

          Перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления, состоящего из изолирующей штанги и стальной иглы или режущего наконечника.

          В туннелях, коллекторах, колодцах, траншеях, где проложено несколько кабелей, и других кабельных сооружениях приспособление должно быть с дистанционным управлением. Приспособление должно обеспечить прокол или разрезание оболочки до жил с замыканием их между собой и заземлением.

          Кабель у места прокалывания предварительно должен быть закрыт экраном.

          При проколе кабеля следует пользоваться спецодеждой, диэлектрическими перчатками и средствами защиты лица и глаз, при этом необходимо стоять на изолирующем основании сверху траншеи на максимальном расстоянии от прокалываемого кабеля.

          Прокол кабеля должны выполнять два работника: допускающий и производитель работ или производитель и ответственный руководитель работ; один из них непосредственно прокалывает кабель, а второй – наблюдает.

          Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверять непосредственно указателем напряжения без прокола кабеля.

          Для заземления прокалывающего приспособления могут быть использованы заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Присоединять заземляющий проводник к броне следует посредством хомутов; броня под хомутом должна быть зачищена.

 В тех случаях, когда броня подверглась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке кабеля.

 Вскрывать соединительные муфты и разрезать кабель в тех случаях, когда предварительный прокол не делается, следует заземленным инструментом, надев диэлектрические перчатки, используя средства защиты лица и глаз, стоя на изолирующем основании.

           Не допускается при прокладке кабеля стоять внутри углов поворота, а также поддерживать кабель вручную на поворотах трассы. Для этой цели должны быть установлены угловые ролики.