
- •Монтаж системы электроснабжения промышленных предприятий предисловие
- •Глава 1 Монтаж кабельных линий
- •1.1. Выбор способа прокладки кабелей
- •1.2. Техническая документация по прокладке кабельных линий
- •1.3. Прокладка кабелей
- •1.3.1. Подготовительные работы
- •1.3.2. Прокладка кабелей в траншеях
- •1.3.3. Прокладка кабелей в каналах
- •1.3.4. Прокладка кабелей в туннелях и коллекторах
- •1.3.5. Прокладка кабелей в блоках
- •1.3.6. Прокладка кабелей на лотках
- •1.3.7. Прокладка кабелей на эстакадах и в галереях
- •1.3.8. Прокладка кабелей на тросах (на стальном канате)
- •1.3.9. Бестраншейная прокладка кабелей в земле
- •1.3.10. Прокладка кабельной линии методом горизонтально -направленного бурения
- •1.3.11. Заземление кабелей и конструкций кабельных линий
- •1.3.12. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •Приемка, хранение, наружный и внутренний осмотр
- •Транспортировка трансформаторов
- •Хранение трансформаторов
- •Сушка изоляции трансформаторов
- •2.1. Этапы монтажа силовых трансформаторов
- •Монтаж радиаторов
- •Монтаж маслонаполненных вводов
- •Монтаж переключающего устройства
- •Монтаж расширителя и газового реле
- •Монтаж реле уровня масла и выхлопной трубы
- •Установка воздухоочистительного фильтра (воздухоосушителя)
- •Установка термометров и термометрических сигнализаторов
- •Монтаж термосифонного фильтра
- •Ошиновка трансформаторов
- •Заливка трансформаторов маслом
- •2.2. Трансформаторное масло
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 Монтаж электрических машин
- •Измерение сопротивления изоляции
- •Установка и крепление
- •Ременная передача
- •Сушка электродвигателей
- •3.1. Монтаж электрических машин мощностью более 1 000 кВт
- •3.2. Монтаж пускорегулирующих аппаратов и устройств
- •Монтаж низковольтных аппаратов управления (нау)
- •Монтаж пускорегулирующих устройств
- •Контрольные вопросы
1.3.11. Заземление кабелей и конструкций кабельных линий
Заземление металлических оболочек и брони кабеля, металлических корпусов муфт и конструкций, на которых расположены кабели и муфты, производится для безопасности обслуживающего персонала, а также для защиты свинцовой или алюминиевой оболочки от выплавления при пробое изоляции кабеля на землю.
В кабельных линиях к частям, подлежащим заземлению, относятся металлические оболочки и броня силовых и контрольных кабелей, металлические кабельные соединительные и концевые муфты, металлические кабельные конструкции, лотки, короба, тросы, стальные трубы.
Броня и металлические оболочки кабелей должны иметь надежные соединения по всей длине кабельной линии между собой и с металлическими корпусами соединительных и концевых муфт.
Соединение брони и оболочки с соединительными и концевыми муфтами выполняется с помощью гибких многопроволочных медных проводников. На концах кабельной линии медные проводники присоединяются к магистрали заземления.
Выполнение непрерывности заземления кабеля в местах соединения строительных длин кабеля с помощью свинцовых соединительных муфт осуществляется последовательным соединением проводника заземления с помощью пайки к броне и оболочке конца одного кабеля, затем к свинцовой муфте, а затем к оболочке и броне другого конца кабеля.
Заземление стальных лотков и коробов должно производиться не менее чем в двух местах, как правило, на обоих концах линии.
В тех случаях, когда лотки или короба используются в качестве заземляющих проводников, должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи.
Все металлические части, применяемые при прокладке на тросах, включая и несущий трос, должны быть заземлены. Несущий трос заземляется в двух местах – с противоположных концов – путем разъемного соединения его гибкими перемычками с заземляющими проводниками или с помощью сварки.
Анкерные, промежуточные опорные и подвесные кабельные конструкции заземляются через трос путем плотного и надежного контакта между ними.
Стальные трубы, используемые для заземления, должны иметь надежные соединения.
1.3.12. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
В настоящее время на российском рынке кабельно-проводниковой продукции наблюдается стабильное увеличение производства-потребления кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Российское обозначение этих кабелей СПЭ, английское — XLPE, немецкое — VPE, шведское — РЕХ.
Опытом эксплуатации СПЭ-кабелей в разбитых странах уже давно доказаны их большие возможности и преимущества перед БПИ-кабелями. В настоящее время в США и Канаде доля СПЭ-кабелей составляет 85 %. в Германии и Дании — 95 %, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции в распределительных сетях систем электроснабжения используются только СПЭ-кабели.
Отметим основные преимущества СПЭ-кабелей перед кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ-кабелей):
в зависимости от условий прокладки пропускная способность СПЭ-кабелей в 1,2—1,3 раза больше благодаря более высокой допустимой длительной температуре;
термическая стойкость СПЭ-кабелей при токах короткого замыкания (КЗ) выше благодаря большей предельной температуре;
большой срок службы СПЭ-кабеля (по данным заводов-изготовителей более 50 лет);
более легкие условия монтажа СПЭ-кабелей, обусловленные меньшими массой, диаметром, радиусом изгиба, отсутствием тяжелой свинцовой (или алюминиевой) оболочки;
СПЭ-кабели можно прокладывать при отрицательных температурах (до -20 °С) без предварительного подогрева благодаря использованию полимерных материалов для изоляции и оболочки;
отсутствие в конструкции СПЭ-кабелей жидких компонентов уменьшает время и снижает стоимость монтажа;
СПЭ-кабели высоко экологичны благодаря отсутствию утечки масла и загрязнения окружающей среды при повреждении;
высокие диэлектрические свойства изоляции;
СПЭ-кабели не имеют ограничений по разности уровней кабельной трассы.
Обычному термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение характеристик при температурах, близких к температуре плавления. Изоляция из термопластичного полиэтилена начинает терять форму, электрические и механические характеристики уже при температуре 85 °С.
Изоляция из сшитого полиэтилена сохраненяет форму, электрические и механические характеристики даже при температуре 130 °С.
Термин «сшивка» или «вулканизация» подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.
В мировой кабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются две технологии сшивки, принципиальное различие которых заключается в реагенте, с помощью которого происходит процесс сшивки полиэтилена.
Существуют два варианта исполнения СПЭ-кабелей — трехжильный и одножильный. В основном СПЭ-кабели выпускаются в одножильном исполнении (рис. 7).
1
2
3 4 5 6 7 8 9
Рис.7 Внешний вид одножильного СПЭ-кабеля
1 — круглая многопроволочная уплотненная токопроводящая жила; 2 — экран по жиле из полупроводящего сшитого полиэтилена; 3 — изоляция из сшитого полиэтилена; 4 — экран по изоляции из полупроводящего сшитого полиэтилена; 5 — разделительный слой из полупроводящей ленты или полупроводящей водоблокирующей ленты; 6 — экран из медных проволок, скрепленных медной лентой; 7 — разделительный слой из двух лент кре-пированной бумаги, прорезиненной ткани, полимерной ленты или водоблокирующей ленты; 8 — разделительный слой из алюмополиэтиленовой или слюдосодержащей ленты; 9 — оболочка из полиэтилена, ПВХ-пластиката
О
тличительной
особенностью трехжильного исполнения
СПЭ-кабеля является наличие
экструдированного междуфазного
наполнителя 1 из полиэтилена или
поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката
(рис.8).
Рис.8 Внешний вид трехжильного СПЭ-кабеля
Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена прокладываются в земле (скрытая прокладка) и воздухе (открытая прокладка). Скрытая прокладка осуществляется в земляных траншеях. Открытая прокладка по территории предприятия выполняется в кабельных сооружениях. Открытая прокладка кабелей в цехах промышленных предприятий производится по опорным конструкциям, изготавливаемым в виде стоек с полками, настенных полок и др.
Прокладка кабельных линий (КЛ) в земляной траншее является одним из наиболее распространенных, простых и экономичных способов прокладки. Глубина заложения КЛ от планировочной отметки должна быть не менее 0,7 м для кабелей напряжением до 20 кВ и не менее 1 м для кабелей напряжением 35 кВ и выше.
Одножильные кабели могут располагаться горизонтально в плоскости с расстоянием между кабелями «в свету» не менее диаметра кабеля d. Одножильные кабели могут собираться в трехфазную группу треугольником вплотную. Расстояние между соседними группами кабелей не менее 2d.
Новые высокие технологии, применяемые при производстве кабелей, требуют соответствующей арматуры: соединительных и концевых муфт. Широко применяемые для БПИ-кабелей свинцовые и эпоксидные муфты морально устарели и не отвечают основному требованию — надежной работе.
Термоусаживаемые муфты. Принцип термоусадки основан на технологии изготовления поперечно сшитых полимеров с пластической памятью формы. В комплект термоусаживаемой муфты входят элементы (трубки, манжеты, перчатки, шланги и др.), поставляемые в растянутом состоянии, что позволяет легко их надеть на элементы разделанного кабеля. При нагревании пропан-бутановой горелкой происходит усадка этих деталей и плотный охват элементов кабеля, чем создается герметичная и механически прочная конструкция. Температура усадки составляет 120—150 °С и не является опасной для изоляции кабеля.
Монтаж концевой термоусаживаемой муфты трехжильного кабеля принципиально не отличается от монтажа муфты одножильного кабеля. В комплектах муфт для трехжильных кабелей используются термоусаживаемые перчатки, надеваемые на три фазные жилы разделанного кабеля.
При монтаже термоусаживаемых муфт отсутствуют экологически опасные газовые выделения, удается уйти от таких экологически вредных операций, как пайка и битумное наполнение при монтаже свинцовых муфт.
Муфты горячей и холодной усадки сохраняют гибкость кабеля, не разрушаются при циклических температурных нагрузках и смещениях грунта при смене времен года. Продольное усилие на разрыв муфты составляет 60 % усилия на разрыв кабеля. Стопорные свойства таких муфт позволяют увеличить допустимую разность уровней кабельной трассы для БПИ-кабелей.
Муфты горячей и холодной усадки используются для кабелей с любой изоляцией, при любом способе прокладки кабелей, надежны в эксплуатации (срок службы не менее 30 лет), характеризуются небольшим временем монтажа (около 1 ч для оконцевания и около 2 ч для соединения кабелей напряжением 6—10 кВ). Напряжение на КЛ может подаваться сразу же после монтажа муфты.