Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.99 Mб
Скачать

§ 5. Сооружение воздушных линий

Т р а с с о й называют полосу поверхности земли, по которой проходит воздушная линия.

При проектировании линии сначала выбирают трассу на карте, стремясь выбрать ее направление возможно более прямолинейным, но в то же время избегая прокладки линии„,в лесу, по болотам и дру­ гим неудобным местам, а также излишних переходов через другие линии, дороги и прочие препятствия. Линии высокого напряжения, за исключением случая совместной подвески их с низковольтными линиями, не следует прокладывать по населенным местностям.

При выборе трассы предусматривают наличие дорог в непосредст­ венной близости от нее для удобства монтажа и обслуживания буду­

щей

воздушной линии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончательное направление трассы линии до 20

кВ выбирают

при

обследовании

местности.

 

 

 

 

 

 

 

 

При прохождении воздушной линии в лесу прорубают просеку.

Ширина

просеки

для

сельских воздушных

линий напряжением до

35

кВ включительно при высоте леса

# < 4

м должна

быть

не

менее

чем

D + 6 м, а

при

высоте

леса

Н > 4

м — не

менее чем

D +

+

2Н,

где D — расстояние

между

крайними

проводами

линии,

м.

При

высоте леса

Я < 4

м

деревья, растущие

на

краю

просеки,

необходимо вырубить, если их высота больше высоты основного лес­ ного массива. При прохождении воздушной линии по фруктовым садам с высотой насаждений не более 4 м просеку вырубать не обяза­ тельно.

Для воздушных линий до 1 кВ просеку

в

лесу

вырубать

также

не обязательно. При этом вертикальные и горизонтальные

расстояния

от проводов до вершин деревьев, кустов и прочей

растительности

должны быть не менее 1 м.

Наиболее

трудоемкой

частью сооруже-

-2,00

 

н и я

воздушных

линий

являются

земля-

*о,во*ЬО,б(Н.0,60

н ы е

работы.

На

рисунке

24 показана яма

 

 

для

одностоечной

опоры,

вырытая

вруч­

 

 

ную (размеры даны в метрах). Для

 

 

удобства

при

работе и облегчения

после­

 

 

дующей установки опоры яму

роют

усту­

 

 

пами. На

прямых

участках

ямы

роют

 

 

вдоль линии. Д л я

угловых опор

ямы ро­

 

 

ют так,

чтобы нетронутая

стенка

была со

Рис. 24. Яма для установ-

стороны тяжения

 

проводов.

На

дно ямы

кладут

большой

 

камень,

а при

слабом

ки одностоечной

опоры.

грунте укрепляют

дно

несколькими

кам­

 

 

нями. Ямы для сложных

опор

роют так

же, как для одностоечной. Если сложная

опора не

 

имеет

подземных

стяжек, то для каждой ее ноги заготовляют

отдельную

яму. Деревян­

ные опоры развозят вдоль трассы

и

укладывают

возле вырытых ям.

Предварительно в опоры ввертывают крюки или штыри с изоля­ торами. Изоляторы закрепляют на крюках или штырях кабельной

Рис. 25. Соединение алюминие­ вых и стале-алюминиевых про­ водов термитной сваркой:
а — подготовленные концы прово­ да; б—концы провода после свар­ ки; в — в соединители вставлен шунт из отрезка провода; г — про­ вод и шунт после обжима.
1—і
а
—і ^— - — |—л |—

пряжей или пенькой, навиваемой на конец крюка или штыря. Пряжу пропитывают суриком, смешанным с олифой. Последнее время для этих целей применяют пластмассовые втулки.

Крюки с закрепленными на них изоляторами ввертывают в стойку опоры. Д л я этого в опоре буравом высверливают отверстия, в которые специальным ключом ввертывают крюки. Изоляторы на штырях ус­ танавливают на траверсах, к которым штыри прикрепляют гай­ ками.

При сооружении линии небольшой длины работы ведут вручную. Все линии значительной протяженности в Советском Союзе сооружа­ ют при помощи механизмов.

Одностоечные опоры устанавливают вручную — баграми и ухва­ тами, бригадой в 6—7 рабочих. Тяжелые и сложные опоры устанав­ ливают неподвижной стрелой в виде столба длиной около 10 м. Подъ­ емный трос натягивают трактором или лебедкой. Можно также ис­ пользовать «падающую стрелу», то есть мачту, которую поднимают вместе с устанавливаемой опорой.

Правильность установки поднятых опор проверяют отвесом, а также по оси линии. Выверенные опоры закрепляют в яме вынутым из нее грунтом. Грунт засыпают слоями толщиной 150—200 мм. Каж­ дый слой тщательно утрамбовывают.

После установки опор под ними вдоль трассы линии раскатывают провода, которые обычно доставляют на барабанах. Раскатывают их между анкерными опорами на поднятых барабанах, чтобы избежать закручивания провода и образования петель.

Соединять провода в пролете скруткой с последующей пропайкой можно лишь на линиях до 1 кВ . На линиях напряжением выше 1 кВ стальные провода соединяют оваль­ ными обжимными соединителями. Соединяемые провода вводят в оваль­ ную гильзу-соединитель и специаль­ ными клещами на гильзе делают в шахматном порядке насечки.

Алюминиевые и стале-алюминие- вые провода обычно соединяют тер­ митной сваркой. Затем при помощи соединителей укрепляют шунт из провода той же марки (рис. 25), что­ бы разгрузить место сварки от меха­ нических усилий. Сварку ведут тер­ митными патронами, поджигаемыми специальными термитными спичками.

Соединения проводов должны об­ ладать механической прочностью, со­ ставляющей не менее 90% прочности целого провода. Места соединения

проводов защищают от влаги. Д л я этого концы соединителей закрашивают суриком. Сращивать провода в пролете, пересекающем другие линии, не допускается.

Раскатанные по земле провода поднимают на опоры шестами или веревками, для чего монтер влезает на опору. Поднятые провода ук­ ладывают на крюки изоляторов или на специальные монтажные ро­

лики. После этого провода

закрепляют на одной из анкерных

опор

и натягивают во всем анкерном пролете.

[jfe :-j

< }

Провода

линий

низкого

напряжения

натягивают вручную — по­

лиспастом,

линий

высокого

напряжения

с большими пролетами —

в

Рис. 26. Крепление провода к штыревым изоляторам:

а — проволокой к головке изолятора; б — проволокой к шейке изолятора; в — зажимом к шейке изолятора.

трактором или лебедкой. Алюминиевые провода при этом зажимают в специальном деревянном зажиме, а стальные и медные захватывают металлическими клиновыми зажимами.

Стрелу провеса проводов устанавливают в соответствии с монтаж­ ной таблицей в зависимости от температуры воздуха и определяют по усилию, с которым натягивают провод.' Усилие отсчитывают по динамометру, присоединенному к проводу. Стрелу провеса определя­ ют также визированием с одной опоры на другую. Д л я этого на двух смежных опорах укрепляют рейки с делениями. На одну из опор под­ нимается монтажник. По его команде натягивание провода прекраща­

ют, когда стрела

провеса

достигнет

заданного значения.

На воздушных

линиях

низкого

напряжения, когда на одной и

той же опоре закрепляют

провода разных сечений,

стрелу

провеса

у всех проводов делают одинаковой.

 

 

Когда провод натянут,

его крепят к конечной

анкерной

опоре,

а затем к изоляторам всех промежуточных опор. К штыревым изоля­ торам провода прикрепляют специальными зажимами или проволо­ кой — вязкой (рис. 26).

Алюминиевый провод привязывают к изолятору алюминиевой про­ волокой, стальной провод — мягкой стальной оцинкованной прово­ локой.

Щ При подвеске на штыревых изоляторах провода прикрепляют к шейке или головке изолятора.На угловых опорах провода прикреп­ ляют только к шейке изолятора.

На гирляндах подвесных изоляторов провода закрепляют зажи­ мами. Для защиты наружной поверхности алюминиевых и стале-алю-

миниевых проводов их

обматывают алюминиевой

лентой

толщиной

1 мм или алюминиевой

проволокой.

 

 

Сооружение воздушных линий — трудоемкая

работа,

требующая

затраты значительного количества рабочего времени.

 

В связи с этим разработано много механизмов, ускоряющих ра­ боты и облегчающих труд.

На транспортных и погрузочно-разгрузочных работах применяют тракторы, автомобили, автопогрузчики и автокраны для перевозки по трассе опор, проводов и других материалов. В сельских условиях эти механические средства используют широко.

Трудоемкой работой является рубка просек для линий высокого напряжения. На рубке деревьев для просек с успехом применяют бензомоторные или электрические пилы, которые механизируют са­ мую тяжелую операцию —• валку леса. При большом объеме работ целесообразно использовать трелевочные тракторы для перевозки срубленных деревьев.

Д л я корчевания

пней используют специальный корчеватель на

гусеничном тракторе,

а для очистки просеки от кустарников — кус­

торез на тракторе.

 

Большое значение

имеет механизация работ по рытью ям и уста­

новке опор. Бурильно-крановая машина на тракторе бурит яму диа­ метром 0,4—0,7 м за 4—10 мин и ставит опору специальной стрелой грузоподъемностью 0,5 т. Дл я установки одностоечной опоры, кроме механика, требуется один рабочий. За одну смену машина роет ямы и устанавливает в них 10—20 опор. Бурильно-крановые машины мо­ гут быть установлены на автомобилях, в том числе на полувездехо­ дах. Эти машины во много раз сокращают потребность в рабочей силе для рытья ям и установки опор. В результате стоимость таких работ значительно снижается.

Важную роль играет механизация работ по заготовке опор. Пере­

довые монтажные организации перевели все работы по

заготовке

опор на специально оборудованные дворы и доставляют

опоры

на

трассу в совершенно готовом виде. Так, например, замена

проволоч­

ных бандажей, соединяющих приставку со стойкой, хомутами

трех

размеров увеличила производительность труда на сборке более чем в четыре раза. Заземляющие контуры при правильной организации работ изготовляют в мастерской, а на месте остается только присо­ единить и заварить болтовой зажим.

При укладке проводов на крюки, привязывании их к изоляторам, установке фонарей уличного освещения пользуются подъемной выш­ кой, изготовленной из нескольких труб разных диаметров. В поход­ ном положении трубы входят одна в другую, поэтому вышку называ­ ют телескопической. В рабочем положении ее устанавливают отвесно и раздвигают двигателем автомобиля. Два монтера становятся на площадку с сетчатыми стенками и поднимаются на высоту до 21 м.

Для подъема на высоту до 12 м применяются гидроподъемники также на автомобилях. Гидроподъемник состоит из вращающейся башни-турели и двух трубчатых колен, на концах которых помещены две люльки для монтеров. Поворот башни и рабочее движение колен осуществляются при помощи гидроцилиндров. Управление дистан­ ционное как с земли, так и из люльки подъемника. Благодаря этому, а также большому вылету люлек с одной стоянки машины можно выполнять все верховые работы на опоре при монтаже воздушных линий напряжением до 35 кВ.

В Советском Союзе все работы по сооружению воздушных линий в сельской местности, которых монтируют до 250 тыс. км в год, ведут более 200 механизированных колонн. В состав этих колонн входят буростолбоставы на тракторах и полувездеходах, автокраны, авто­ мобили и тракторы, лебедки, автомастерские, передвижные автосва­ рочные агрегаты, передвижные дизельные электростанции, телеско­ пические вышки на автомобилях и прочее оборудование.

Механизированные колонны почти полностью устраняют ручной труд. Все операции делают при помощи машин, что ускоряет работы, резко снижает их стоимость и облегчает труд монтажников.

§ 6. Прокладка кабелей

Всельской местности наиболее распространена прокладка кабелей

вземле. Кабели укладывают в траншеях глубиной 700 мм в один го­ ризонтальный ряд, на постель из слоя песка или просеянной земли (рис. 27). Сверху кабель засыпают таким же слоем.

Земля плотно облегает кабель и хорошо отводит от него тепло. Для защиты кабеля от повреждений на него кладут ряд кирпичей вдоль направления траншеи.

При прокладке кабелей в земле свыше 75% времени уходит на рытье и засыпку канав, если эту работу выполнять вручную. В сель­ ских местностях при выполнении земляных работ применяют много­ ковшовый экскаватор для рытья траншей и бульдозер для их засып­ ки. Грунт утрамбовывает самоходная вибрационно-трамбующая ма­ шина или самоходные катки.

На поворотах траншею вырывают всегда вручную так, чтобы ра­ диус закругления освинцованного кабеля с бумажной изоляцией был

не менее 15 наружных диаметров (одножильный — 25 диаметров), с алюминиевой оболочкой — не менее 20 наружных диаметров. В мес­ тах соединения кабелей в муфтах траншеи расширяют до 1,5 м на участке длиной 2 м.

Кабель можно укладывать в траншею вручную, причем нагрузка на рабочего не должна превышать 35 кгс кабеля (1—2,5 м длины). Д л я облегчения этой работы, а также для сокращения времени на ее проведение применяют механизированную прокладку.

При механизированной прокладке кабельный барабан устанавли­ вают на домкраты и поднимают на нужную высоту. Кабель перемеща­ ют вручную или лебедкой на автомашине по специальным роликам,

Рис. 27. Разрез траншеи для прокладки кабелей напряже­ нием до 10 кВ:

/ — песок или просеянная земля; 2 — грунтовая земля; 3 — кирпичи.

устанавливаемым на дне траншеи, и укладывают на дно траншеи змей­ кой. Длина кабеля должна быть примерно на 1 % больше длины траншеи.

В населенных местах целесообразно укладывать кабели в блоках из гончарных (керамических) или асбоцементных труб. Применяют также бетонные блоки с одним и несколькими отверстиями. Диаметр

отверстия

в блоке

должен превышать наружный диаметр кабеля

не менее

чем в 1,5

раза.

Блоки

кладут на дно траншеи и соединяют жидким цементным

раствором, гудроном или смолой. Через каждые 70—100 м делают колодцы, которые служат для протяжки кабелей в отверстия бло­ ков, для соединения и ответвления кабелей в муфтах. Блоки укладывают с некоторым уклоном, чтобы вода из них стекала в ко­ лодцы.

Предварительно через блоки протягивают специальный цилиндр, чтобы проверить, нет ли в трубах выступов. Если выступы есть, их счищают, протягивая металлическую щетку. Затем в блоки втягивают кабель, смазав его поверхность техническим вазелином. Обычно при сборке блоков в них оставляют проволоку для протяжки кабеля.

Укладывают кабели отрезками от колодца до колодца, где их соеди­ няют муфтами.

При большом количестве кабелей для их прокладки устраивают туннели в виде железобетонных или кирпичных галерей. В такой галерее кабели укладывают на металлических конструкциях или на железобетонных полках. В сельских условиях кабельные туннели применения пока не находят.

В помещениях кабели прокладывают открыто на скобах или в хо­ мутах. Расстояние между соседними креплениями кабеля составляет 800—1000 мм при горизонтальной и до 2000 мм при вертикальной про­ кладке. Применяют кабели без защитного покрова. Наружную по­

верхность

свинцовой оболочки кабеля покрывают

битумом

 

или окра­

 

 

 

 

 

 

шивают. Расстояние между

силовыми

 

кабе­

 

 

 

 

 

 

лями в свету должно

быть

 

не

менее 35 мм.

 

 

 

 

 

 

В проходах через стены и перекрытия

кабе­

 

 

 

 

 

 

ли укладывают в отрезках стальных

или ас­

 

 

 

 

 

 

боцементных труб. В местах, где

 

возможны

 

 

 

 

 

 

механические повреждения

кабелей,

их за­

 

 

 

 

 

 

щищают стальными трубами

или

 

отрезками

 

 

 

 

 

 

угловой стали на высоте до 2 м от уровня по­

 

 

 

 

 

 

ла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В помещениях

применяют также скрытую

 

 

 

 

 

 

прокладку

 

кабелей

в каналах

или

в

сталь­

 

 

 

 

 

 

ных трубах. Сверху каналы закрывают

же­

 

 

 

 

 

 

лезобетонными или стальными плитами,

реже

 

 

 

 

 

 

деревянными щитами,

обитыми снизу

тонкой

 

 

 

 

 

 

листовой сталью по

асбесту

или

войлоку,

 

 

 

 

 

 

смазанному

глиной. Д л я

лучшего

охлажде­

 

 

 

 

 

 

ния расстояние между

кабелями

в

каналах

 

 

 

 

 

 

должно быть не менее 50 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все соединения

и ответвления кабелей де­

 

 

 

 

 

 

лают в муфтах, которые

защищают

кабель

Рис.

28.

Заделка

ка­

от попадания влаги

и

предохраняют

 

место

беля

в

стальной кон­

соединения

от механических

повреждений.

цевой

воронке:

 

 

Перед установкой муфты кабель разделы­

/ — свинцовая

оболочка;

2 — бандаж

из

суровой

вают, то есть с него снимают слой

защитных

нитки

на

поясной

изоля­

оболочек,

предварительно наложив на кабель

ции;

3 — крышка

ворон­

ки; 4 — фарфоровая втул­

два проволочных бандажа на расстоянии

ка; 5 — жила,

обмотанная

изоляционной

 

лентой;

150—200 мм друг от

 

друга.

Жилы

кабеля

6—место

припайки

за­

разводят

и изгибают

так, чтобы

радиус из­

земляющего

проводника;

7 — стальной

хомут

для

гиба жилы

был не менее

десяти ее

диамет­

крепления воронки;

8 —

заземляющий

проводник;

ров. Затем

их вводят

в отверстия

 

распорных

9 — толевая

бумага

и

фарфоровых пластинок (мостиков). Соединя­

просмоленная

лента.

 

 

 

 

 

 

 

ют жилы

гильзами

с

последующей

пропай-

кой или опрессовкой гидравлическим прессом. Металлические обо­ лочки кабеля заземляют.

Концевую заделку кабеля при напряжениях 6 и 10 кВ выполняют в стальной воронке (рис. 28). Воронку заливают кабельной массой,

которая

после

охлаждения

застывает

и

становится

твердой.

Для кабелей

напряжением

выше

1000

В

используют

свинцовые

муфты,

выполненные в виде

отрезка

свинцовой трубы, надвигаемой

на место соединения и припаиваемой с двух сторон к свинцовой обо­ лочке кабеля (рис. 29). В верхней части муфты прорубают два от­ верстия, через одно из которых заливают муфту кабельной массой. Жилы кабеля в свинцовой муфте изолируют бумажной лентой или пряжей. Фарфоровые мостики не применяют.

При переходе с кабельной линии на воздушную или наоборот ис­ пользуют мачтовые муфты (рис. 30). Муфты такого типа устанавлива­ ют на опорах на открытом воздухе.

Заливка муфт кабельной массой сложная и ответственная опера­ ция, которую могут выполнять только рабочие высокой квалифика­ ции. Она требует тщательного соблюдения правил техники безопас­

ности. Чтобы избежать применения громоздких концевых муфт, залитых кабельной массой, применяют концевую заделку кабелей с бу­ мажной изоляцией без муфт — сухую заделку. При этом способе разделанные жилы кабеля изолируют хлопчатобумажной лентой лакоткани. Каждый слой ленты покрывают изоля­ ционным лаком. На жилы, обмотанные лентой, надевают свинцовый колпачок-перчатку с от­ ростками-пальцами (рис. 31). Нижнюю часть перчатки припаивают к свинцовой оболочке кабеля. Жилы кабеля, часть пальцев и кабель­ ных наконечников обматывают тафтяной лен­ той, покрывают лаком, а свинцовую перчатку заливают маслоканифольной массой.

Рис. 31. Сухая кон­ цевая заделка ка­ беля в свинцовой перчатке.

Внекоторых случаях не применяют и свинцовую перчатку, а ог­ раничиваются обматыванием жил кабеля лентами из лакоткани с последующим покрытием лаком.

Впоследнее время сухие заделки кабелей выполняют с примене­ нием хлорвиниловой ленты, которая не требует по'крытия лаком каж­ дого слоя обмотки. Всю заделку покрывают полихлорвиниловой эмалью.

Кабели до 10 кВ соединяют эпоксидными муфтами. На место со­ единения надевают форму и заливают эпоксидный компаунд. Через сутки компаунд затвердевает и превращается в монолитное соедине­

ние кабеля. Тогда форму удаляют — и заделка готова.

§ 7. Активные и индуктивные сопротивления проводов

Провода электрических линий обладют активным сопротивлени­ ем переменному току. Его значение несколько отличается от омиче­ ского сопротивления постоянному току. Однако разница эта незна­ чительна, и в практических расчетах ею пренебрегают.

Активное сопротивление проводов из цветных металлов — меди и алюминия — зависит от температуры окружающего воздуха и от

тока,

проходящего

по

проводу.

 

 

 

 

В практических расчетах этими изменениями принебрегают и счи­

тают

активное

сопротивление постоянным.

 

 

Активное сопротивление провода на единицу длины (1000 м) опре­

деляют из

выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го =

— =

.

 

(6)

 

 

 

 

 

 

F

7^

 

 

 

где

г0

—сопротивление

1 км

провода, Ом/км;

 

 

р — удельное

сопротивление материала

провода,

 

_ 1 0 0 0

Ом-мм2 /км;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

~

расчетная

удельная

проводимость,

м/(Ом-мма );

 

F

— номинальное сечение

провода, мм2 .

 

В

расчетах

электрических сетей принимают

следующие

значения

Т и Р :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

медь

7 =

53 м /(Ом • мм2 ), р =

18,90м

• мм2 /км;

 

 

алюминий

і =

32м/(Ом • мм2 ),

р = 31,2 0 м • мм2 /км.

Когда известно значение г0 провода,

то общее активное

сопротив­

ление

его

определяют

как

г =

г01,

 

 

 

где / — длина

провода, км.

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение г0

вычисляют по уравнению

(6), но удобнее пользоваться

уже подсчитанными данными, приведенными в соответствующих таб­ лицах.

Активное сопротивление стальных проводов зависит от проходя­ щего по ним тока, поэтому при расчетах нельзя пользоваться постоян-

ным значением удельной проводимости, как

это делают для

проводов

из цветных металлов. Значения активных

сопротивлений стальных

проводов следует брать из таблиц (приложение 13) либо из

кривых,

построенных по этим таблицам (рис. 32, а).

 

 

Реактивные индуктивные сопротивления, или просто индуктивные сопротивления, проводов обусловлены переменным магнитным полем вне и внутри проводов, по которым протекает переменный ток.

а

5

Рис. 32. Кривые зависимости сопротивления стальных многопроволочных проводов от протекающего по ним тока:

а — активного сопротивления (г0); б — внутреннего индуктивного сопротивления (х«).

Из основ электротехники известно, что индуктивное сопротивле­ ние провода, когда сумма токов в проводах равна нулю и не проте­ кает ток в земле, равно

 

*o = " > ( 4 , 6 1 g - ^ +

0,5ix)lO-\

( 7 )

где х0 —индуктивное сопротивление,

Ом/км;

 

(о — угловая

частота;

 

 

Dcp — среднее

расстояние между проводами, мм; •

 

г — радиус

провода, мм;

 

 

fx — относительная магнитная проницаемость материала провода. При стандартной частоте переменного тока /=5 0 Гц угловая час­

тота (о=2т:/=314, и тогда, принимая

г =

, имеем

 

x0 = 0 , 1 4 5 1 g - ^ -

+ 0,0157[x.

(8)

Первый член правой части уравнения (8) зависит от магнитного поля вне провода, его называют внешним индуктивным сопротивле­ нием х0'.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ