Тема : електричні мережі будівельних майданчиків

1. Класифікація електричних мереж

Електричні мережі служать для передачі і розподілу електричної енергії. Вони підрозділяються на повітряні лінії, кабельні лінії і електропроводки.

Повітряні лінії прокладаються на відкритому повітрі і складаються з голих (неізольованих) проводів, підвішених на ізоляторах по опорах (по одиночних стовпах або по конструкціях складнішої форми).

Кабельні лінії прокладаються переважно під землею, в траншеях, каналах, колекторах і складаються з одного або декількох, спільно прокладених, кабелів.

Електропроводки прокладають усередині будівель і споруд або по їх зовнішніх стінах. Вони виконуються ізольованими проводами різних марок і кабелями з гумовою ізоляцією, розрахованими на напругу до 1000 В.

На будівельних майданчиках для живлення електроенергією будівельних механізмів і електроосвітлювальних установок споруджуються в основному тимчасові електричні мережі, що складаються переважно з повітряних ліній, як дешевших і легко здійснимих. Усередині будівель, що будуються, виконуються тимчасові електропроводки. Кабельні підземні лінії застосовують тільки в окремих випадках, коли з тих або інших причин використання повітряних ліній на даній ділянці будівництва неможливе.

Електричні мережі на будівельних майданчиках мають специфічні особливості, пов'язані з живленням електроенергією пересувних будівельних машин і механізмів. При зміні типу цих машин, їх розташування і кількості міняється і місцеположення центрів електричного навантаження на території будівництва.

Звідси і витікає основна особливість мереж на будівельних майданчиках: вони повинні бути мобільні (рухомі), здатні швидко слідувати за змінами електричного навантаження.

У зв'язку з цим на будівництві грають велику роль переносні ділянки електромереж, що виконуються переважно шланговими кабелями, і так звані інвентарні електротехнічні пристрої різного роду, легко переміщувані з місця на місце. До таких пристроїв відносяться:

пересувні трансформаторні підстанції;

пересувні і переносні розподільні шафи;

пункти підключення;

освітлювальні вежі;

пускові ящики для електродвигунів.

Переносні ділянки електромереж і інвентарні пристрої у поєднанні з тимчасовими повітряними лініями забезпечують подачу електроенергії в різні точки будівельного майданчика в короткі терміни і з мінімальними витратами. Всі електричні мережі споруджуються відповідно до вимог Правил влаштування електроустановок (ПВЕ). До тимчасових електромереж пред'являються ті ж вимоги, що і до постійних. Строге дотримання цих вимог при спорудженні тимчасових електромереж є необхідною умовою забезпечення електробезпеки на будівельному майданчику.

2. Проводи і кабелі, інвентарні електротехнічні пристрої

Основним матеріалом для струмоведучих жил проводів і кабелів в даний час є алюміній. Для виготовлення голих проводів застосовується також сталь. Мідь, хоч і володіє більшою електропровідністю, чим алюміній, застосовується у вельми обмежених випадках (наприклад, коли необхідна особлива гнучкість дроту).

Як ізоляційні матеріали для виготовлення ізольованих проводів і кабелів застосовують головним чином гуму, кабельний папір, просочений спеціальними складами, і синтетичні матеріали — пластмаси, такі як поліхлорвініл, поліетилен, полівінілхлорид і ін. Пластмасова ізоляція володіє рядом позитивних властивостей і тому з кожним роком знаходить все більше застосування у виробництві кабельної продукції.

Всі проводи і кабелі, як голі, так і ізольовані, випускаються промисловістю за єдиною шкалою перетинів струмоведучих жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400 мм².

Струмоведучі жили проводів і кабелів виготовляють переважно багатожильними, тобто звитими з декількох проводів для надання гнучкості.

Голі провідники. Для повітряних ліній на будівельних майданчиках застосовують голі алюмінієві і сталеві провідники. Застосування голих мідних проводів при будівництві нових повітряних ліній в даний час заборонене.

Голі алюмінієві проводи (марка А) випускаються багатожильними перетином від 16 до 400 мм². В умовах будівельних майданчиків вони застосовуються зазвичай перетином до 150 мм².

Сталеві голі дроти виготовляються як багатожильними (марки ПС і ПМС), так і одножильними (марка ПСО). Багатожильні дроти випускаються перетином від 25 до 95 мм², а одножильні нормуються по діаметру 3; 3,5; 4 і 5 мм.

Особливий тип голих проводів представляють сталеалюмінієві дроти, що складаються із сталевого троса, на який навиті алюмінієві провідники. Сталевий трос служить для збільшення міцності дроту. Сталеалюмінієві дроти в умовах будівельних майданчиків застосовуються мало (вони призначені для спорудження ліній електропередачі напругою 35 кВ і вище).

Силові кабелі. Кабелем називають одножильний або частіше багатожильний ізольований провід спеціальної конструкції в герметичній оболонці. Кабелі, призначені для передачі електроенергії, носять назву силових.

С илові кабелі в даний час випускаються головним чином з алюмінієвими жилами

(одно-, двох-, трьох- і чотирижильні), з ізоляцією з паперу, просоченого маслоканіфольним складом, а також з пластмасовою ізоляцією.

Відмінною особливістю кабелів є наявність герметичної (алюмінієвої, свинцевої або пластмасової) оболонки, призначеної для оберігання від проникнення всередину кабелю вологи. У зв'язку з цим при прокладці силових кабелів застосовують особливі методи з'єднання їх за допомогою спеціальних сполучних муфт. Вільні кінці піддаються особливому обробленню з герметичним обробленням.

Кабелі, що призначаються для прокладки безпосередньо в землі, в траншеях, захищені від механічних дій (поверх герметичної оболонки) бронею із сталевих стрічок, покритою зверху шаром кабельної пряжі, просоченої бітумом.

Уявлення про конструкцію кабелів з паперовою просоченою ізоляцією дає мал. 4.1. Четверта жила кабелю (мал. 4.1, б) служить нульовим дротом і робиться меншого перетину (близько половини перетину фазних жил).

Кабелі на напругу 6 і 10 кВ відрізняються від кабелів на напругу до 1 кВ посиленою ізоляцією стумоведучих жил.

Для електропостачання будівельних майданчиків застосовують в основному наступні марки силових кабелів з паперовою ізоляцією:

а) при напрузі до 1 кВ — кабель ААБ, силовий броньований, в алюмінієвій оболонці, з алюмінієвими жилами, призначений для прокладки в траншеях; у разі прокладки в каналах (наприклад, при використанні постійних будівель підприємства, що будується) застосовується такий же кабель, але без зовнішнього покриву з кабельної пряжі понад броню — броньований голий — марки ААБГ;

б) при напрузі 6 і 10 кВ — кабель ААБ і АСБ тієї ж конструкції, що і низьковольтні, також для прокладки в траншеях, але в алюмінієвій або свинцевій оболонці.

На напругу до 1 кВ застосовують трьох- і чотирижильні кабелі, на 6 і 10 кВ — трижильні.

Кабелі з просоченою паперовою ізоляцією мають ряд недоліків: їх не можна сильно згинати, оскільки при різких вигинах псується ізоляція жил (радіус вигину повинен бути рівний не меншого 15 зовнішнім діаметрам кабелю); не можна прокладати при низьких температурах без попереднього прогрівання (із-за крихкості оболонки), не можна прокладати на велику висоту по вертикалі, оскільки в цих умовах при нагріванні кабелю струмом з нього починає витікати просочувальний склад, і ізоляція кабелю втрачає свої властивості.

Вказаних недоліків не мають силові кабелі з пластмасовою ізоляцією. Такі кабелі з ізоляцією з поліетилену або полівінілхлориду в полівінілхлоридній оболонці броньовані і неброньовані з кожним роком отримують все більше застосування. Промисловість випускає їх на напругу 1; 6 і 10 кВ трьох- і чотирижильними з перетином жил до 150 мм². У марках цих кабелів друга буква вказує матеріал герметичної оболонки (В — полівінілхлорид), а третя — матеріал ізоляції (П — поліетилен, В — полівінілхлорид). Наприклад: кабель мазкі АВПБ — з алюмінієвими жилами, з поліетиленовою ізоляцією, в полівінілхлоридній оболонці, броньований; кабель марки АВВБ — такий же, але з полівінілхлоридною ізоляцією.

До переваг кабелів з пластмасовою ізоляцією крім усунення вказаних вище недоліків, властивих кабелям в паперовій просоченій ізоляції, слід віднести також відсутність металевих (алюмінієвих або свинцевих) оболонок, що знижує масу кабелів і витрату кольорового металу на їх виготовлення.

Встановлювальні проводи і кабелі. Проводи з гумовою і пластмасовою ізоляцією (встановлювальні) і кабелі з гумовою ізоляцією служать для виконання електропроводок. Випускають їх, як правило, на напругу до 500 В з алюмінієвими жилами; з мідними жилами виготовляють тільки особливо гнучкі проводи .

Назвемо найбільш вживані в умовах будівництва марки настановних проводів і кабелів з гумовою ізоляцією:

АПР і АПВ — дроти одножильні алюмінієві, перший з гумовою ізоляцією в обплетенні з просоченої бавовняної пряжі, другої, — з поліхлорвініловою ізоляцією і без обплетення; призначення — прокладка по роликах і ізоляторах, а також в трубах і безпосередньо (без труб) в каналах і порожнечах будівельних конструкцій;

ПРГ і ПВГ — гнучкі дроти з мідними жилами з великого числа тонких провідників, застосовуються для з'єднання рухомих частин машин і апаратів;

АВРГ і АНРГ — кабелі з алюмінієвими жилами з гумовою ізоляцією в герметичній оболонці з поліхлорвінілу, двох- і трижильні прокладаються безпосередньо по поверхні стенів і стель; використовуються для прокладки в сирих приміщеннях і в приміщеннях з хімічно активним середовищем;

АППВ і АПН — плоскі дроти двох- і трижильні з алюмінієвими жилами в ізоляції з поліхлорвінілу (АППВ) або гуми (АПН); призначення — постійні електропроводки в освітлювальних мережах; прокладаються приховано або відкрито, безпосередньо по стінах і стелях (без роликів);

ПРД і ПРВД — двожильний витий дріт (шнур) з мідними жилами з гумовою ізоляцією в обплетенні з бавовняної пряжі або в поліхлорвініловій оболонці.

Ш лангові кабелі і проводи. Для приєднання рухомих електроприймачів призначені шлангові кабелі і дроти. Їх застосовують на будівельних майданчиках: для живлення електроприводу пересувних будівельних машин і механізмів — кранів, екскаваторів, компресорів; для живлення зварювальних трансформаторів, електроінструменту і т.д. Випускаються вони тільки з мідними жилами, сплетеними з тонких провідників (для більшої гнучкості). Для захисту від механічних дій і від проникнення вогкості до струмоведучих жил шлангові кабелі і дроти на додаток до гумової ізоляції жил мають товсту (5...8 мм завтовшки) гумову оболонку. Особливість їх — наявність додаткової, жили, призначеної для заземлення корпусів будівельних механізмів з електроприводом.

Для живлення електроприймачів напругою до 500 В на будівництві застосовують шлангові кабелі і дроти переважно наступних марок:

ШРПС — шлангові шнури переносні (для живлення електроінструментів, зварювальних трансформаторів і переносних світильників); двух- і трижильні з додатковою заземлюючою жилою;

КРПТ — шлангові кабелі переносні важкі (для живлення електроприводу будівельних механізмів) двух- і трижильні з додатковою заземлюючою жилою (мал. 4.2);

ГРШ і ГРШН — шлангові кабелі шахтні гнучкі трижильні із заземлюючою жилою; відрізняються більшою (в порівнянні з маркою КРПТ) міцністю;

ПРГД — шлангові дроти гнучкі для дугової зварки одножильні.

Для живлення будівельних машин з високовольтним електроприводом промисловістю випускаються шлангові кабелі на напругу 3 і 6 кВ наступних марок:

КШВГ і КШВГЛ - кабелі шлангові високовольтні гнучкі трижильні з додатковою заземлюючою жилою;

ГТШ — шлангові кабелі гнучкі, торф'яні; застосовуються для живлення електроприводу будівельних механізмів в особливо сирих місцях; мають посилену гумову ізоляцію і заземлююче обплетення (під шлангом) з мідних проводів; виготовляються також і для напруги до 500 В.

І нвентарні електротехнічні пристрої.

Застосування інвентарних (пересувних і переносних) електротехнічних пристроїв упорядковує електрогосподарство будівельного майданчика, підвищує надійність роботи і забезпечує велику безпеку тих, що працюють на будівництві. Пристрої ці вельми різноманітні. Крім описаних вище комплектних пересувних підстанцій КТП, на будівництві широко застосовують також інвентарні розподільні шафи для під'єднування окремих ліній (мал. 4.3), пункти підключення для будівельних механізмів і електроінструменту (мал. 4.4), силові ящики, обладнані блоками запобіжник –вимикач (мал. 4.5), стійки і вежі для світильників і прожекторів і ряд інших пристроїв. При будівництві багатоповерхових виробничих корпусів, а також житлових і громадських будівель вельми доцільне застосування інвентарних стояків з металевих або жорстких гофрованих паперових труб із закладеними в них проводами і по етажними коробками «відбору потужності». Такі стояки встановлюються в сходових клітках будівлі, що будується. Наявність їх дозволяє правильно, зручно і безпечно організувати тимчасове електропостачання будівлі, що будується.