9. Конструктивное выполнение сетей, защитного заземления, грозозащиты.

Кабель – готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил, заключённых в защитную оболочку, которая предохраняется от повреждений бронёй.

На НП ЗАО "Электромаш" применяются различные виды кабелей. Одними из них являются:

а) АСБ–10 3*240 – кабель с тремя алюминиевыми жилами сечением по 240 мм² с изоляцией из пропитанной бумаги на 10 кВ, в свинцовой оболочке, с бронированными стальными лентами, с наружным защитным покровом – для прокладки в земле (траншее).

б) ААБ–1 3*120 – кабель с тремя алюминиевыми жилами сечением 120 мм², с изоляцией из пропитанной бумаги на 1 кВ, в алюминиевой оболочке, с бронированными стальными лентами, с наружным защитным покровом.

в) АВВГ – 3*50+1*25 – кабель с тремя алюминиевыми жилами сечением 50 мм² и четвёртой – сечением 25 мм², с поливинилхлоридной изоляцией, оболочкой из поливинилхлоридного пластика, небронированный, без наружного покрова – для прокладки внутри помещений, каналах, тоннелях при отсутствии механического воздействия на кабель.

Также применяются кабели: ААШВ – 10 3*185; ААШВ – 10 3*120; АВВГ – 10 3*120; АВВГ – 3*35+1*16; АВП – 3(1*70)+1*35; АППВС – 2*2,5 и др.

На промышленных предприятиях наиболее распространены кабельные линии. Кабели прокладываются в земляных траншеях, кабельной канализации, тоннелях, кабельных каналах, по кабельным эстокадам, стенам и прикрытиям зданий.

В земляных траншеях кабель прокладывается на глубине 0,7-0,8 м (при пересечениях с проезжей частью – на глубине 1 м). Его укладывают в подушку из песка или просеянного грунта и закрывают от механических повреждений кирпичом или бетонными плитами.

В местах пересечения с проезжей частью, ж/д путями, подземными коммуникациями и на вводах в здание кабель прокладывается в асбестоцементных трубах.

При прокладке в одной траншее нескольких кабелей расстояние между ними должно быть не менее 100 мм. Не рекомендуется в одной траншее прокладывать более 6 кабелей напряжением до 10 кВ и более трёх – напряжением 20-35 кВ, ибо в противном случаи ухудшаются условия их охлаждения и значительно увеличивается ширина траншеи.

Расстояние трассы кабеля от подземных и наземных сооружений определяется ПУЭ. Большая насыщённость территории предприятия подземными и наземными сооружениями, необходимость параллельной прокладки многих кабелей, агрессивный грунт и блуждающие токи ограничивают возможность прокладки в земле. Поэтому более часто кабели прокладывают в кабельных сооружениях, к которым относятся кабельные канализации, кабельные каналы, тоннели, эстакады.

Кабельная канализация выполняется из отдельных блоков, изготавливаемых из бетонных, асбестоцементных, керамических или пластмассовых труб, укладываемых в земляную траншею на 0,6 – 1 м от поверхности земли. В местах перехода кабеля из блока в траншею, при изменении трассы или разветвлении кабелей и на протяженных участках сооружаются кабельные колодцы или камеры, служащие для протягивания кабелей и установки соединительных муфт.

В кабельных каналах, тоннелях и по эстакадам кабели прокладываются по кабельным конструкциям. В зданиях, в цехах по стенам и перекрытиям большие потоки кабелей укладываются в металлические лотки короба. Одиночные кабели могут прокладываться открыто по стенам и перекрытиям или скрыто: в трубах, в строительных частях здания.

Конструктивное исполнение сетей заземления.

Различают естественные и искусственные заземлители.

Естественными заземлителями являются находящиеся в земле металлические конструкции зданий и сооружений, трубопроводы и свинцовые оболочки кабелей.

Искусственными заземлители обычно выполняются из электродов, соединённых на глубине 0,5-0,7 м посредством сварки стальной полосой. Электроды длиной 2,5-3 м изготавливают из угловой стали 50*50*5, 60*60*6, 75*75*8 или из круглой стали диаметром 12-16 мм длиной 5-6 м. Соединительную полосу выполняют из полосовой сталь размером 40*4 или из круглой стали диаметром 10-12 мм.

Углублённые заземлители из стальных круглых электродов диаметром 12-16 мм и длиной 5-6 м, соединённые полосой, закладывают на дно котлована на глубине 3-4 м при сооружении фундаментов цехов, подстанций и опор ЛЭП.

Для заземляющих защитных проводников используют металлические строительные конструкции, стальные трубы электропроводок, свинцовые и алюминиевые оболочки и заземляющие жилы кабелей, а также отдельно проложенные медные и алюминиевые провода, полосовую и круглую сталь.

Магистральные защитные проводники из полосовой стали прокладываются открыто; в установках до 1000 В они должны иметь сечение не менее 100 мм², а в установках свыше 1000 В не менее 120 мм². Проводимость защитного проводника в сетях до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью должна быть не ниже 50% проводимости фазного провода. В сетях до 1000 В с изолированной нейтралью сечение защитного проводника должно быть не менее 1/3 фазного провода.

Внутренние магистрали заземления соединяются с наружным контуром в нескольких местах. Чтоб избежать большой разности потенциалов во внешней части контура, особенно в местах входа и въезда в подстанцию, закладывают дополнительно две, три стальные полосы (в форме козырька) с постепенным заглублением до 1,5-2 м; этим достигается более пологий спад потенциала и снижение напряжения шага.

Защита от прямых ударов молний.

Индуцированная импульсная волна при атмосферных перенапряжениях распространяется по проводам воздушных ЛЭП и открытым токопроводам. Максимальную амплитуду имеет волна перенапряжения в результате прямого удара молнии. Достигнув подстанции, волна перенапряжения становится опасной для изоляции.

Защита от прямых ударов молний выполняется стальными торсовыми молниеотводами, располагаемыми над проводами воздушных линий и токопроводами.

Кроме тросовых молниеотводов, защита токопроводов по всей трасе выполняется отдельно стоящими стержневыми молниеотводами. Защита воздушных линий стержневыми молниеотводами на подходах к подстанции производится при подключении к ней электрических машин 6 – 10 кВ, мощностью до 15000 кВт. Молниеотводы устанавливают вдоль трасы в шахматном порядке.

Кроме токопроводов и воздушных линий, от прямых ударов молний отдельно стоящими молниеотводами защищают открытые подстанции 35-220 кВ, а также взрыво – и пожароопасные здания и сооружения.

Молниеотвод состоит из несущей части (опоры), молниеприёмника, токоотвода и заземлителя. Молниеприёмник выполняется из профилированной стали сечением не менее 100 мм² и длиной 200-1500мм; он соединён с токоотводом, которым может служить металлическая опора молниеотвода или стальной проводник сечением не менее 48 мм². На открытых подстанциях молниеотводы устанавливают на металлических конструкциях, прожекторных мачтах и зданиях подстанций.

Защитное действие молниеотвода заключается в том, что он ориентирует на себя разряд молнии; при этом вокруг него образуется пространство защищённое от поражения молнией, называемое защитной зоной.

Независимо от результатов расчёта молниеотвода расстояние от него до заземлённых объектов должно быть не менее 5 м.