Примеры составления технологической карты
I. Задание. Рассчитать общую сеть защитного заземления с центральным заземляющим контуром на главной понижающей подстанции (ГПП) 35/6 кВ. Суммарная длина воздушных и кабельных линий 6 кВ соответственно Lв = 3,6 км, Lк = 2,4 км. Марка кабеля, питающего наиболее удалённую от ГПП электроустановку КГЭ3x10 + 1x6,0 мм2, его длина ℓзж = 0,5 км. В качестве заземляющего магистрального провода ВЛ – 6 кВ используется провод АС – 35. Расстояние до наиболее удалённой электроустановки
ℓмз = 1,8 км. Тип грунта – глина, климатическая зона – 1.
Решение
Расчётный ток однофазного короткого замыкания на землю:
где Uл = 6 кВ – линейное напряжение сети.
Допустимое сопротивление заземления сети по току короткого замыкания:
где Uпр.доп = 40 В – допустимое напряжение прикосновения;
Кпр – коэффициент прикосновения, 1,0.
В качестве допустимой величины сопротивления заземляющего устройства принимают Rд ≤ 4,0 Ом.
Сопротивление магистрального заземляющего провода от центрального заземлителя ГПП до наиболее удалённой электроустановки:
где rом = 0,92 Ом/км – сопротивление единицы длины магистрального заземляющего провода АС – 35;
ℓмз = 1,8 км – длина провода.
Сопротивление заземляющей жилы кабеля электроустановки:
где γ = 53,4м/Ом*мм2 – удельная проводимость медной жилы;
Sзж – сечение заземляющей жилы кабеля.
Сопротивление центрального заземлителя, исходя из условия Rд < 4 Ом,
Для устройства центрального заземлителя подстанции используем трубы d = 4 см, длиной 300 см. Удельное сопротивление глины ρ = 0,4*104 ОМ*см.
Расстояние до середины заземлителя:
Сопротивление растеканию вертикального трубчатого заземлителя, верхний конец которогорасположен ниже уровня земли
:
где К = 1,65 – сезонный коэффициент для 1 – й климатической зоны.
Расположение вертикальных электродов принимаем по контуру. Расстояние между вертикальными трубчатыми электродами принимаем аэ = 6 м = 600 см. Необходимое число электродов центрального заземлителя без учёта коэффициента использования:
Для отношения расстояния между электродами к их длине:
при расположении электродов по контуру коэффициент использования вертикальных электродов ηв = 0,64.
Уточнённое количество трубчатых электродов:
Длина соединительной полосы:
Ширина полосы в = 2,5 см. Глубина заложения полосы от поверхности земли t0 = 70 см. Сезонный коэффициент для 1 – й климатической зоны для полосы К = 5,5. Сопротивление растеканию тока для соединительной полосы:
Коэффициент использования вертикальных электродов при числе электродов в контуре n΄э = 38 ηв = 0,58. Коэффициент использования соединительной полосы η = 0,3. Полное сопротивление центрального заземлителя с учётом коэффициентов использования вертикальных электродов и соединительной полосы:
Общее сопротивление сети заземления до наиболее удалённой заземляемой установки:
Фактическое напряжение прикосновения:
Технологическая карта на прокладку контура заземления
Таблица 5
Наименование рабочих операций |
Инструменты, механизмы и приспособления |
Необходимый материал |
Технологические данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
Раскопка траншеи |
Лопаты, отбойный молоток |
|
Глубина траншеи 0,8 м |
Забивка или вдавливание вертикальных электродов |
Копёр(забивка) или механизм ПЗД – 12 (завёртывание) |
Стержневой электрод: материал – труба, диаметр 40 мм, длина 3,0 м |
Расстояние между электродами 6 м. |
Прокладывание горизонтальных заземлителей |
|
Полоса: материал – сталь: сечение 4*25 |
|
Соединение вертикальных и горизонтальных электродов |
Сварочный аппарат (генератор) |
Битум, металлическая тара для разогрева битума, паяльная лампа. |
Сварка внахлёстку, покрытие сварочного шва битумом. |
Засыпка траншеи |
Лопата |
|
Засыпка грунтом, не содержащим камней, утрамбовка. |
Подсоединение трансформаторов к магистрали заземления |
Сварочный аппарат (генератор), гаечные ключи, напильник, жёсткая щётка |
Сварочные электроды, метизы. |
Места соединений под болт зачищают до металлического блеска. |
II. Составить технологическую карту для прокладки кабельной линии для передачи мощности 15 МВт на расстояние 3 км с напряжением 10 кВ, cosφ = 0.95.
Сначала определим сечение кабеля.
По заданному значению максимальной расчётной активной нагрузки рассчитываем максимальную реактивную нагрузку:
(41)
где tgφ – коэффициент реактивной мощности
Получим:
Определим максимальное значение мощности на участке сети без учёта потерь мощности в них:
где – Pmax.i, jQmaх.i - максимальные расчётные нагрузки подстанций, получающих питание через данный участок.
Определим максимальные рабочие токи сети:
где Uном – номинальное напряжение сети, кВ.
Выбор площади сечения жил кабеля по экономической плотности тока.
При расчётах электрических сетей экономическую плотность тока Jэк выбираем в зависимости от типа проводника Tmax. Для кабеля с алюминиевыми жилами и величины Tmax = 5000 часов, экономическая плотность тока Jэк = 1,2 А/мм2. Выбрав Jэк, рассчитываем экономическое сечение проводов:
Выбираем 4 кабеля ААШВ (3x240), таким образом суммарное сечение:
4x240 = 960мм2.
Длительно допустимый ток для кабеля ААШВ (3x240)Iдоп = 355А, Iдоп4 = 4x355 = 1420 А, следовательно условие по длительно допустимому току выполняется.
Проверка кабелей на падение напряжения:
Допустимое отклонение напряжения на конце кабеля – 5 %.
Р = 15000000 Вт; Q = 4950000 Вар; r = 0,132 Ом/км; x = 0,075 Ом/км; U = 10000 В:
Вес и количество барабанов с кабелем:
Допустимая строительная длина силовых кабелей с бумажной изоляцией при напряжении 10 кВ не менее 350 м. Выбираем тип барабана № 20 с длиной кабеля на одном барабане – 400 м. Вес алюминия на одном барабане – 1953 кг. Вес алюминия в кабеле 4882 кг/км. Всего потребуется 30 барабанов с кабелем + 1 барабан на вставки для возмещения потери длины 3 % при укладке змейкой: 4x100 м. Длина одного кабеля – 3 км.
Для выбора типа барабанов см. Приложения № 1; 2; 3.
Технологическая карта на прокладку кабеля
Таблица 6
Наименование рабочей операции |
Инструмент, приспособления |
Необходимые материалы |
Технологические данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Подготовить траншею для прокладки кабеля |
Экскаватор, лопаты штыковые, лопаты совковые, рулетка измерительная |
_ |
Тип траншеи – Т – 5. Размеры траншеи: В1 = 750мм, В2 = 830мм, В3 = 2600мм. Длина траншеи – 3км. |
2. Получить и доставить к месту прокладки барабаны с кабелем ААШВ (3*240). |
Грузовой транспорт, подъёмный кран, грузозахватное приспособление |
- |
Тип – барабан №20. Кол – во барабанов –31. Размеры барабана: Диаметр щеки: D1 = 2000 мм, Шейки D2 = 1120 мм, осевого отверстия 100 мм, длина шейки 1000 мм. Масса пустого барабана 700 кг, масса барабана с кабелем 2653 кг. Длина кабеля на одном барабане 400 м. |
3. Перед укладкой произвести внешний осмотр кабеля на барабанах. |
|
|
Не должно быть наружных механических повреждений, оба конца кабеля должны быть герметично заделаны. |
1 |
2 |
3 |
4 |
4. Произвести укладку кабеля. Укладку производить механизированным способом, с помощью кабельного транспортёра. 4.1. Закрепить монтажный чулок на оболочку кабеля с помощью проволочного бандажа на длине 0,5 м. 4.2. Протянуть кабель с движущегося транспортёра, укладывая его «змейкой». Контролировать усилие протяжки по динамометру. |
Кабельный транспотёр, лебёдка, приспособление для сцепления барабана с тросом лебёдки. Динамометр. Монтажный чулок. |
Проволочный бандаж. |
Усилие тяжения кабеля не должно превышать 9,8 кН. |
5. Через каждые 250 м соединить кабель монтажными муфтами. 5.1. Подготовить экраны соединяемых кабелей, освободить жилы от изоляции. 5.2. Соединить жилы опрессованием. 5.3. Наложить на место контактного соединения жил пластины с полупроводниковым материалом для выравнивания электрического поля. 5.4. Закрыть муфтой места соединения жил кабелей. 5.5. Втянуть спиралевидный корд с обеих сторон муфты. |
Набор инструментов для монтажа соединительных муфт НКИ – 3. |
Муфты холодной усадки 154 шт. |
Диаметр муфты = 65 мм. |
6. Проверить сопротивление а) фазной и междуфазной б) изоляции кабеля. |
Мегометр |
|
Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм. |
7. Засыпать траншею с кабелем |
Лопаты совковые |
|
|
III Технологическая карта монтажа шкафов КРУ 6 – 10 кВ
1. Организация и технология выполнения работ
1.1. К началу монтажных работ должны быть выполнены:
- строительная часть ЗРУ, включая отделочные работы с обеспечением необходимых проёмов для нормальной подачи шкафов;
- кабельные каналы и проёмы в полу для кабелей;
- силовая сеть 380/220/12 В;
- заземляющее устройство и электроосвещение;
- подъезды к ЗРУ.
1.2. Стены и потолки ЗРУ должны быть оштукатурены и побелены.
1.3. При получении шкафов КРУ необходимо проверить наличие полного комплекта поставки.
2. Подготовительные работы
2.1. Производится ознакомление со строительной частью помещения.
2.2. Приёмка от строителей помещения под шкафы КРУ оформляется актом.
2.3. Подготавливается площадка для разгрузки шкафов КРУ и работы автокрана.
2.4. Бригада инструктируется по ТБ.
2.5. Шкафы распаковываются и сдаются в монтаж.
3. Монтаж шкафов
3.1. Освобождают от транспортного крепления.
3.2. Подъём шкафов производится с помощью стропов или подъёмных приспособлений.
3.3. Соединяют шкафы между собой болтами, не допуская перекосов.
3.4. Шкафы закрепляют к закладным конструкциям.
3.5. Монтируют шкафы для вводов и заземляют их на шкафы КРУ, секции токопроводов соединяют шинами заземления,
3.6. Производят монтаж сборных и линейных шин.
3.7. Проверяют целостность изоляций.
3.8. Подтягивают все крепёжные соединения.
3.9. Проверяют:
- отсутствие качаний шкафов;
- надёжность фиксации выдвижных элементов;
- надёжность сочленения розеточных контактов;
- совпадение контактных заземлителей выдвижных элементов с заземляющей шиной шкафа;
- работу шторочного механизма;
- работу заземлителя от ручного привода;
- работу блокировки заземлителя;
- усилие вката и выката выдвижного элемента.
2.4. Группа наладки производит испытания шкафов КРУ:
- измеряет сопротивление изоляции, испытывает повышенным напряжением изоляцию;
- измеряет сопротивление постоянному току соединений сборных шин;
- производят проверку комплектующего оборудования.
2.5. Заключительные работы
- подсоединяют силовые кабели;
- устанавливают на прежние места стенки, перегородки, крышки;
- окрашивают сварные швы и конструкции блоков патрубков.
II. Требования к качеству и приёмке работ
При приёмке шкафов в монтаж проверяют комплектность и целостность элементов.
Таблица 7
Наименование |
Предмет контроля |
Инструмент и способ контроля |
Время контроля |
Ответственный |
Критерии оценки качества |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Подготовительные предмонтажные работы |
Неплоскостность швеллеров |
Уровень, линейка |
До начала монтажа шкафов |
Мастер |
Не более 1 мм на площади основания и не более 5 мм по всей длине |
Заземление и сварка швеллеров |
Визуально |
То же |
То же |
Соединение полосовой сталью 40*4мм в двух местах с контуром заземления | |
Параллельность швеллеров между собой и осью здания. Проёмы для прохода силовых и контрольных кабелей и шинного ввода снизу |
Рулетка, метр |
То же |
То же |
- | |
Соосность проёма в стене здания с местом шинного ввода |
То же |
То же |
То же |
Несоосность не более 5 мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Монтаж шкафов |
Правильность установки |
Отвес, уровень |
До соединения шкафов |
Бригадир |
- |
Приварка шкафов к закладным конструкциям |
Линейка |
До монтажа сборных и линейных шин |
Бригадир |
В трёх – четырёх местах швом длиной 100 мм и катетом 5 мм | |
Монтаж сборных шин, установка выдвижных элементов |
Визуально |
До сдачи в эксплуатацию |
То же |
- | |
Надежность сочленения розеточных контактов выдвижных элементов |
Инвентарная тележка |
То же |
То же |
- | |
Совпадение контактных заземлителей выдвижных элементов |
Визуально |
То же |
Тл же |
- | |
Работа шторного механизма, заземлителя от ручного привода, блокировки заземлителя, монтаж силовых кабелей, наличие уплотнений между кабелями и патрубками |
То же |
То же |
То же |
- |
III. Материально – технические ресурсы
Монтажные механизмы и инвентарь
Таблица 8
№ |
Наименование |
Марка |
Количество, шт |
Назначение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Кран автомобильный грузоподъёмностью 6,3 т, стрела 7,3 – 10,8 м |
КС – 2571А-1 |
1 |
Погрузочно – разгрузочные работы |
2 |
Автомашина |
МАЗ – 516В |
1 |
Перевозка оборудования и материалов |
3 |
Автоприцеп двухосный |
МАЗ -3926 |
1 |
То же |
4 |
Комплекс механизмов для монтажа блоков КРУ |
КМБ |
1 |
Перемещение шкафов |
5 |
Поворотная опора электромонтажных инструментов |
ОП - 9 |
4 |
То же |
6 |
Тележка с подъёмной платформой |
ТПП – 2,5 |
1 |
То же |
7 |
Опора на воздушной подушке |
ОВП – 1,6А |
4 |
То же |
8 |
Компрессор, производительность 0,05м3/мин, давление 0,3 МПа |
СО – 45А |
1 |
То же |
9 |
Лебёдка электрическая монтажная грузоподъёмностью 1,5 т |
МЭЛ – 1,5 - 19 |
1 |
То же |
10 |
Лебёдка рычажная ручная грузоподъёмностью 1,5 т |
|
2 |
То же |
11 |
Электропогрузчик 1,6 т |
ЭП - 1631 |
1 |
То же |
12 |
Строп 4СК1 – 6,3/Рт1 – 3,2/ К – 2,5/1600 |
ОСТ 34 – 13 – 910 – 86 |
1 |
Монтаж шкафов |
13 |
Строп СКП1 – 3,2/8000 |
То же |
2 |
Разгрузка шкафов |
14 |
Строп СКП1 – 1,0/3000 |
То же |
2 |
Монтаж шкафов ввода, шинных мостов |
15 |
Трос стальной типа ЛК – РО – 7,4 мм, м |
ГОСТ – 7668 - 86 |
70 |
Монтаж шкафов |
16 |
Блок монтажный |
БМ – 1,25 |
2 |
То же |
17 |
Домкрат реечный 3 т |
Р - 3 |
2 |
То же |
18 |
Лестница - стремянка |
ЛСМУ - 1 |
2 |
То же |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
19 |
Аппарат сварочный |
ТД - 500 |
1 |
Сварка прокладок и шкафов |
20 |
Маска для электросварщика |
|
1 |
То же |
21 |
Электрическая сверлильная машина |
ИЭ – 1023А |
1 |
Монтаж шкафов |
22 |
Мегаомметр 2,5 кВ |
МС – 0,5 |
1 |
Измерение сопротивления изоляции |
23 |
Уровень строительный |
УС4 - 2 |
1 |
Проверка гоизонтальности |
24 |
Рулетка |
Р3 - 10 |
1 |
Проверка размеров |
25 |
Указатель напряжения |
УН - 1 |
1 |
Проверка наличия напряжения |
26 |
Ящик с рубильником и предохранителями |
ЯРП11 – 311 – 54У |
1 |
Подключение монтажных механизмов |
27 |
Ящик с понижающим трансформатором |
ЯТП – 0,25/12 |
1 |
Монтаж шкафов |
28 |
Переноска с арматурой на 12 В |
|
1 |
То же |
29 |
Труба стальная 40 мм длиной,мм:: 750 1125 1530 2250 |
|
2 2 2 2 |
Распорка стропов при монтаже шкафов |
30 |
Швеллер №12,м |
|
30 |
Монтаж шкафов |
Инструмент для монтажа шкафов
Таблица 9
№ |
Наименование |
Количество, шт |
1 |
2 |
3 |
1 |
Ключи гаечные 8 – 24 мм, комплект |
2 |
2 |
Отвёртки слесарно – монтажные и диэлектрические |
5 |
3 |
Плоскогубцы диэлектрические |
1 |
4 |
Метр складной |
1 |
5 |
Линейка измерительная |
2 |
6 |
Отвес строительный |
1 |
7 |
Ножовка ручная для металла |
1 |
8 |
Ром гвоздодёр ЛГ - 20 |
1 |
9 |
Лом монтажный ЛМ - 24 |
1 |
10 |
Кувалда |
1 |
11 |
Кернер |
1 |
12 |
Зубило |
1 |
13 |
Напильники |
5 |
14 |
Ножовка по дереву |
1 |
15 |
Штангенциркуль |
1 |
16 |
Кисть флейцевая |
1 |
17 |
Набор свёрл 5 – 22, комплект |
1 |
18 |
Нож монтёрский |
3 |
19 |
Ножницы секторные |
1 |
20 |
Инструмент для снятия изоляции |
2 |
21 |
Прибор для отыскания жил проводов и кабелей |
1 |
22 |
Паяльник электрический |
1 |
IV. Перечень технической документации
Проектная:
1. План и разрез РУ 6 – 10 кВ.
2. Чертежи освещения и заземления РУ 6 – 10 кВ.
3. Установочные чертежи шкафов КРУ 6 – 10 кВ.
4.Проект производства работ по монтажу КРУ.
5. РТМ для производства погрузочно – разгрузочных работ РТМ 002.00 – 83.
Заводская:
1. Комплект технической документации, поступающей вместе со шкафами КРУ 6 – 10 кВ.
V. Краткая техническая характеристика шкафов КРУ
Таблица 10
Наименование |
Величина показателей | |
КМ – 1Ф |
К – 104 | |
1 |
2 |
3 |
Номинальное напряжение, кВ |
6; 10 |
6; 10 |
Номинальный ток главных цепей, А |
630 - 3150 |
630 - 1600 |
Номинальный ток сборных шин, А |
630 - 3150 |
1000 - 3150 |
Стойкость главных цепей при сквозных токах к.з.: эффективное значение периодической составляющей, кА амплитудное значение предельного сквозного тока. кА ток термической стойкости для промежутка 3с, кА |
20; 31,5
51; 81
30;31,5 |
20; 31,5
51; 81
30; 31,5 |
Тип высоковольтного выключателя |
ВК-10, ВКЗ-10,ВК-М-10, ВКЭ-М-10, ВВЭ – 10, ВМПЭ - 10 |
ВК-10, ВКЭ – М – 10, ВВЭ - 10 |
Тип трансформатора напряжения |
3НОЛ.06,НОЛ.08 |
НОМ, 3НОЛ.06, НОЛ.08 |
Тип трансформатора тока |
ТЛК-10,ТОЛ-10, ТЛШ-10 |
|
Наибольшее сечение подключаемых высоковольтных кабелей, мм2 |
3*240 |
3*240 |
Номинальное напряжение вспомогательных цепей,В: постоянного выпрямленного тока переменного тока |
110; 220 220 |
220 220 |
Приложение 1
Кабели силовые трёхжильные с бумажной изоляцией марки ААШв
Таблица 11
Номинальное сечение, мм2 |
Наружный диаметр, мм, при напряжении, кВ |
Масса, кг/км, при напряжении, кВ | |||||
1 |
6 |
10 |
1 |
6 |
10 | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |
6 |
16,6 |
- |
- |
367 |
- |
- | |
10 |
19,0 |
25,5 |
- |
488 |
832 |
- | |
16 |
20,9 |
27,8 |
31,7 |
607 |
988 |
1237 | |
25 |
21,5 |
28,6 |
32,6 |
661 |
1096 |
1378 | |
35 |
23,6 |
30,4 |
34,5 |
822 |
1262 |
1592 | |
50 |
26,5 |
32,9 |
37,1 |
1042 |
1527 |
1861 | |
70 |
29,5 |
36,1 |
39,8 |
1320 |
1849 |
2190 | |
95 |
32,9 |
39,2 |
43,2 |
1661 |
2204 |
2592 | |
120 |
37,0 |
42,4 |
46,7 |
2055 |
2596 |
3044 | |
150 |
40,4 |
46,3 |
50,3 |
2450 |
3102 |
3569 | |
185 |
44,2 |
49,5 |
53,3 |
2968 |
3591 |
4041 | |
240 |
49,5 |
54,3 |
58,5 |
3711 |
4343 |
4882 |
Приложение 2
Типы и размеры кабельных барабанов по ГОСТ № 5151 – 79
Таблица 12
№ барабана |
Диаметр щеки, мм |
Диаметр шейки, мм |
Длина шейки,мм |
Масса барабана, кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
1000 |
545 |
500 |
90 |
12 |
1220 |
650 |
500 |
120 |
14 |
1400 |
750 |
710 |
196 |
16 |
1600 |
1200 |
600 |
- |
17 |
1700 |
900 |
750 |
325 |
18 |
1800 |
1120 |
900 |
485 |
20 |
2000 |
1220 |
1000 |
700 |
22 |
2200 |
1320 |
1000 |
950 |
25 |
2500 |
1500 |
1300 |
1470 |
26 |
2650 |
1500 |
1500 |
1700 |
30 |
3000 |
1800 |
1800 |
2700 |
Приложение 3
Примерные длины кабелей, которые можно намотать на барабаны
Таблица 13
Диам. кабеля, мм |
Номер барабана | ||||||||||
10 |
12 |
14 |
16 |
17 |
18 |
20 |
22 |
25 |
26 |
30 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
10 |
2200 |
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
1000 |
1400 |
2800 |
1700 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
600 |
800 |
1700 |
1000 |
2100 |
|
|
|
|
|
|
25 |
350 |
500 |
1000 |
650 |
1400 |
1700 |
2100 |
|
|
|
|
30 |
250 |
350 |
700 |
450 |
1000 |
1200 |
1900 |
2100 |
|
|
|
35 |
200 |
250 |
500 |
350 |
700 |
850 |
1200 |
1500 |
|
|
|
40 |
130 |
200 |
400 |
250 |
550 |
650 |
900 |
1100 |
1800 |
|
|
45 |
|
|
300 |
200 |
450 |
550 |
700 |
900 |
1500 |
|
|
50 |
|
|
250 |
150 |
350 |
420 |
570 |
1200 |
1700 |
2600 |
|
55 |
|
|
|
|
270 |
350 |
450 |
600 |
950 |
1400 |
2200 |
60 |
|
|
|
|
240 |
280 |
400 |
500 |
800 |
1200 |
1800 |
65 |
|
|
|
|
200 |
250 |
340 |
450 |
700 |
1000 |
1500 |
70 |
|
|
|
|
|
220 |
300 |
370 |
600 |
850 |
1350 |
80 |
|
|
|
|
|
|
220 |
290 |
450 |
650 |
1000 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
320 |
460 |
700 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
290 |
400 |
650 |