Способы прокладки кабеля
Способы прокладки кабеля определяются многими условиями, среди которых большое значение имеют:
Количество и ответственность кабелей;
Планированные условия (плотность подземных коммуникаций);
Условия среды;
Агрессивность среды;
Наличие в почве блуждающих токов.
Наибольшее распространение на территории городов – в траншее. На территории промышленных предприятий – кабельные сооружения (тоннели, эстакады, блоки, галерей).
В траншеях
Этот способ из-за простоты и экономичности довольно распространен. В одной траншеи ПУЭ разрешает прокладывать не более шести кабелей. Расстояние в свету 100 для кабелей до 10 кВ, не менее 250 мм – для 35 кВ.
Дальнейшее увеличение количества резко снижает пропускную способность кабелей из-за их взаимного теплового влияния. При большем числе силовых кабелей они могут быть проложены в той же траншее, но с расстоянием между группами не менее 0,5м или же в другой траншее, при расстоянии между траншеями не менее 1м.
Взаиморезервирующие кабели, питающие установки первой категории должны прокладываются в раздельных траншеях. Кабели укладывают змейкой для компенсации температурных деформаций смещений почвы.
Кабели до 10 кВ прокладываются в траншеях глубиной 0,8м, для 35 кВ – 1м.
При пересечении улиц и площадей – не зависит от напряжения – 1м. Для 110-220 кВ – глубина не менее 1,5м.
Прокладка 6-10 кВ по пахотным землями на глубине не менее 1,0-1,2м.
Дно траншеи посыпают на 100м просеянной землей или песком. Защита от механических повреждений выполняют ж/б плитами и для кабелей 35 кВ по всей длине.
До 10 кВ – кирпичи или плита, кабели выше 1000 В защищена на всей длине, до 1000 В – лишь в местах частых раскопок.
Засыпка траншеи – земля, вырытая из траншеи, но без камней, шлака, извести и другого мусора.
При прокладке в земляной зоне расстояние от кабелей до деревьев не менее 2м.
Если КЛ параллельно трамвайным путям расстояние от кабеля до оси пути не менее 2,75м.
При прокладке кабелей в алюминиевой оболочке нужно учесть:
Запрещена прокладка кабельных линий в затапливаемых каналах и тоннелях, на трассах с грунтом имеющим высокую степень коррозийной активности к алюминию.
В блоках
Кабельный блок – сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимся к ним колодцами.
На промышленных предприятиях, при пересечениях с железными дорогами и автомобильными.
Лекция №14 02.04.2012
В местах изменения направления трасы или глубины заложения блоков, а также на прямолинейных участках большой длины выполняют кабельные колодцы. Блоки укладывают в земле на глубине не менее 0,7м от поверхности земли до верха блока, а при пересечении ж/д и проездов не менее 1м.
Блочная прокладка требует минимальной площади, надежном механическом и в отношении огнестойкости, может применяется в местах, где возможен разлив горячего метала, позволяет проложить кабели в грунтах с особой степенью агрессивности в районах с интенсивными блуждающими токами.
Дл прокладки применяются кабели с оголенной усиленной свинцовой оболочкой, с голой ПВХ оболочкой. Если дистанция до 50 м могут применяться бронированные кабели.
Недостаток: высока стоимость.
В каналах
Рекомендуется при числе кабелей 25-30 в потоке.
Изготовляют из унифицированных сборных ж/б элементов с перекрытиями.
В производственных помещениях каналы перекрывают плитами на уровне пола. При прохождении вне зданий на неохраняемых территориях каналы прокладывают на глубине не менее 30 см.
Если есть охрана – применяют полуподземные каналы с естественной или искусственной вентиляцией. При использовании каналов применяются меры по предотвращению нападения ливневых и других вод. Полны каналов имеют уклоны 1/10 в сторону водосборника.
1 – силовые кабели от 1000 В;
2 – силовые кабели до 1000 В.
Ниже – сигнальные и кабели связи.
Максимальный по размеру канал даст пропуск 50-60 кабелей.
На эстакадах
В ряде отраслей промышленности эстакады и галереи – основной способ прокладки. Можно избежать непосредственного пересечения кабелями поземных коммуникаций, неблагоприятных грунтовых условий, почвенной коррозии, воздействия блуждающих токов.
Кабельная эстакада – подземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение (рис. А). Может быть прокладной и непроходной.
Кабельная галерея (Рис. Б) – надземное или наземное закрытое полностью или частично, горизонтальное или наклонное проходное кабельное сооружение.
Для удобства монтажа и эксплуатации эстакады и гарей желательно выполнять проходного типа с мостиками для обслуживания.
Высота эстакады не менее 2,1 м. Ширина прохода для персонала не менее 1м. Из всех кабельных сооружений эстакады и галерей безопасны в отношении пожаров.
Преимущества: доступность внешнего осмотра, удобство ремонта, отсутствия причин для механических повреждений, естественная вентиляция.
В эстакадах бронированные кабели без жгутового покрова с покрытием брони антикоррозийным составом или с наружным покровом из негорючих материалов.
В тоннелях и коллекторах
Прокладка в тоннелях выполняется на территории энергоемких промышленных предприятий, ТЭС и ГЭС.
Строительство тоннелей дорогостоящее.
Прокладка под водой
Способы прокладки:
Ручной, через неширокие, несудоходные мелкие реки;
Механизированный с применением плавучих понтонов или самоходных барж. Скорость не может превышать 12 м/мин.
Защита кабелей от механических повреждений в береговых подводных траншеях осуществляется путем устройства на дне траншеи песчаной постели толщиной 15-20 см и укладки поверх кабелей мешков с песком, сверху ложатся камни или плиты. В местах выхода из воды кабель прокладывается в трубе, один конец которой должен находится на отметке 0,5 м ниже минимального уровня воды. При параллельной прокладке под водой пучков кабелей до 35 кВ.
Токопроводы 6-35 кВ
Основной элемент – жесткая или гибкая шина из алюминия или его сплава.
Конструктивно:
В закрытых токопроводах фазы помещены в закрытый кожух. Применяются на электрических станциях в блочной схеме – генератор-трансформатор. Открытые применяются в сетях внутризаводского электроснабжения. С жесткой ошиновкой при токах до 2000 А используются плоские шины. При токах более 200 А шины швеллерного и другого профилей.
С глубиной ошиновкой используется алюминиевый провод, в фазе от 4 до 10 проводов.
Лекция №15 03.04.2012
|
|
Рис. А. Открытый жесткий несимметричный токопровод.
|
Рис. Б. Открытый жесткий симметричный токопровод.
|
В шинах жестких токопроводов при изменении температуры возникают механические напряжения, эти температурные напряжения могут привести к повреждению опорных изоляторов.
Поэтому через определенное расстояние на жестких шинах устанавливаются температурные компенсаторы.
По сравнению с кабелями, прокладываемыми в тоннелях или по эстакадах, токопроводы имеют ряд преимущества:
Токопроводы до 1 кВ называются шинопроводами. Применяются для цехового электрического снабжения.
По назначению и передаваемой мощности шинопроводы делятся на магистральные и распределительные.
Магистральные выполняются на токи: 1600, 2500 и 4000 А.
Распределительные на 100, 250, 400, 630 А.
Шинопроводы на токи до 1000 А выполняются из однополосных шин, для больших токов из двух и более прямоугольных взаимоизолированых шин в одной фазе.
Шинопроводы выполняются открытыми и закрытыми.
Открытые шинопроводы прокладываются, как правило, по стенам зданий на кронштейнах.
Электропроводки
Электропроводками называются провода и кабели с электроустановочными и электромонтажными изделиями, предназначенными для выполнения внутренних сетей в зданиях. Электромонтажные коробки – коробки для установки выключателей и штепсельных розеток.
По количеству токопроводящих жил провода изготавливают: одно-, двух-, трех-, четырех- и многожильные.
Количество жил в проводах зависит от типа системы заземления, в которой будут использованы провода и кабели.
Защитный проводник – это проводник предназначен для обеспечения электробезопасности.
Нейтральный проводник (N) – проводник в электрических установках напряжением до 1 кВ электрический соединенный с нейтральной точкой источника питания и используемый для распределения электрической энергии.
PE-проводник – защитный проводник в электрических установках до 1 кВ, предназначенный для защиты от поражения электрическим током.
PEN-проводник – проводник в электрических установках до 1 кВ, который соединяет в себя функции защитного РЕ и нейтрального N-проводников.
Открытая проводящая часть – это проводящая часть электрической установки доступная для прикосновения, которая в процессе работы не находится под рабочим напряжением, но может оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции токопроводящих частей.
Тип заземления системы – это характеризующий устройство нейтрального проводника и соединения с землей токопроводящих частей ИП и открытых токопроводящих частей в электрических установках до 1 кВ.
Типы заземления:
1-я буква – характер заземления ИП: Т – непосредственное присоединения одной точки токопроводящих частей ИП к заземляющему устройству. В трехфазных сетях точкой, как правило, является нейтраль ИП (если нейтраль недоступна, то заземляют фазный провод). В трехфазных сетях однофазного тока и постоянного тока – средняя точка, а в двухфазных проводных сетях – один из выводов источника однофазного тока или один из полюсов постоянного тока. I – все токоведущие части ИП изолированы от земли или одна точка заземлена через большое сопротивление.
2-я буква – характер заземления открытых проводящих частей электроустановки. N – непосредственная связь открытых проводящих частей электрической установки с точкой заземления ИП. Т - непосредственная связь открытых проводящих частей с землей, независимо от характера связи ИМ с землей.
Следующие буквы в системе означают устройство нейтрального и защитного проводников.
S – функции N и РЕ-проводников выполняют отдельные проводники. С – функции N и РЕ-проводников выполняет один PEN-проводников.
Стандартами ГОС 30331.2 приняты следующие обозначения типа заземления системы:
Система TN – система, в которой сеть питания имеет глухое заземление одной точки токопроводов частей ИП, а ЭП и открытые проводящие части электрических установки присоединяются к этой точке при помощи соответствующего N и защитного PE-проводников.
Система TN-S – система TN в которой N и PE-проводники распределены во всей сети.
Система TN-С – система TN в которой N и PE-проводники соединены в одном PEN-проводнике по всей длине.
Система TN-С –S – система TN в которой N и PE-проводники соединены в одном проводнике только в части сети.
TN-S
TN-C-S
Система ТТ – система одна точка токопроводов частей ИП, которой заземлена, а открытые проводящие части электрической установки присоединены к РЕ-проводнику соединены с заземлителем электрически независимым от заземлителя к которому подключена точка токопроводящих частей ИП.
TT
Система IT – система, в которой ИП изолирован от земли или заземлен через устройства и приборы, имеющие большое сопротивление, а открытые токопроводящие части электрических установки присоединены к заземленному РЕ-проводнику.
Электропроводники делятся на внутренние и наружные. Внутренние делятся на открытые и закрытые.
Лекция №16 23.04.2012
ПС и РП
По способу присоединения к электрической сети ПС делятся на тупиковые, промежуточные и узловые.
Промежуточные ПС в свою очередь делятся на ответвительные и проходные. По назначению различают системные и потребительские ПС.
Тупиковая ПС получает питание с одной стороны по одной или двум параллельным линиям ПС 1 на рис. А и рис. Б. Мощность, текущая от центра питания к тупиковой ПС поступает только к потребителю этой ПС и не течет дальше.
Промежуточная ответвительная ПС присоединяется глухой (без коммутационных аппаратов) отпайкой к одной или двум проходящим линиям ПС 2 на рис. А и рис. Б. Присоединение ПС к проходящим линиям с помощью глухих отпаек не требует больших затрат, однако эксплуатация линий с отпайками неудобна.
Промежуточная проходная ПС включается в рассечку одной или двух линий с односторонним или двухсторонним питанием ПС3 на рис. А и рис. Б, ПС 1 на рис. В. Они более дорогие, чем ответвительные, т.к. требуют большое количество коммутирующих аппаратов.
К узловым ПС присоединяется не менее трех линий электрической сети связанных с разными ЦП (ПС1 на рис. Г).
Такие ПС применяются в сложнозамкнутых многоконтурных электрических сетях. Через шины системных ПС осуществляется связь между отдельными районами одной энергосистемы или разных энергосистем (как правило, это ПС напряжением 220 кВ и выше). Потребительских ПС предназначены только для питания потребителей.
Схемы ПС тесно увязываются с их назначением и способом присоединения к энергосистеме. Схема ПС должна отвечать следующим требованиям:
Надежного электрического снабжения потребителей в нормальных и послеаварийных режимах;
Надежного транзита мощности через ПС в нормальном и послеаварийном режимах;
Возможность расширения РУ всех уровней напряжения;
Возможность проведения ремонтных работ на отельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.
В соответствии с этими схемами разработаны типовые схемы различных напряжений и количества присоединений. Принятие при проектировании системы электрического снабжения схем ПС отличающихся от типовой должны быть технико-экономически обусловлены.
На ТП количество РП определяется количеством номинальных напряжений обмоток трансформаторов.
РП напряжением 35 кВ и выше выполняются открытыми, закрытыми и элигазовыми. К достоинствам ОРУ относятся:
Относительно невысокая стоимость;
Доступность для наблюдения за всеми аппаратами;
Простота расширения и реконструкции.
Недостатки ОРУ:
Большая занимаемая площадь;
Неудобство обслуживания аппаратуры при низких температурах;
Подверженность оборудования к загрязненности.
Закрытые РП выполняются при повышенной загрязненности и химической активности окружающей среды.
В элегазовых РУ в качестве изоляции используется элегаз SF6. РУ напряжением 6-10 кВ, как правило, собираются из отдельных комплектных ячее, такими ячейками являются шкафы.
КРУ с выкотными тележками или камеры сборные с односторонним обслуживанием.
Некоторые типовые схемы РУ 35-750 кВ имеют следующий вид.
РУ на 10 кВ:
Лекция №17 28.04.2012