Монтаж кабельных линий

Линия для передачи электрической энергии или отдельных импульсов, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталя­ми, получила название кабельной линии. Сооружение, специально предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт и другого оборудования, называется кабельным сооружением, к которому относятся кабельные туннели, каналы, блоки, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, галереи, камеры.

Область применения кабелей зависит от условий внешней среды и опасности (взрыво- и пожароопасные помещения), вероятности повреж­дения, места прокладки, разности уровней прокладки и определяется для установок на поверхности Едиными техническими указаниями по

выбору и применению электрических кабелей, а в горных выработках отраслевыми правилами безопасности.

Перед монтажом кабель должен быть тщательно проверен. Наружным осмотром убеждаются в отсутствии механических повреждений, увлажнения изоляции на концах кабеля и др. При наличии повреждений кабель необходимо размотать и проверить мегомметром сопротивление изоляции и целостность жил.

Кабельные линии должны выполняться так, чтобы в процессе эксплуатации и монтажа было исключено возникновение опасных меха нических напряжений и повреждений. Для этого кабели укладывают с запасом по длине, обеспечивающим компенсацию от возможных тем пературных деформаций как кабелей, так и конструкций, по которым он проложен, а также смещений почвы. Конструкции для укладки кабе-' ля должны также исключать возможность их механического поврежде ния. При прокладке радиусы внутренней кривой изгиба жил кабелей должны иметь по отношению к их наружному диаметру кратности не менее, указанных в ГОСТе или ТУ.

С целью исключения стекания пропиточного состава в кабелях! с бумажной изоляцией при прокладке их на вертикальных и наклонных участках трассы должны быть ограничены разности уровней начала и конца кабелей. Разность уровней для кабелей с пластмассовой и рези­новой изоляцией не ограничивается.

При отрицательных температурах изоляция, оболочки и покровы кабелей теряют эластичность и могут быть легко повреждены. Поэтому в холодное время года размотка, переноска и прокладка разных типов кабеля допускаются только тогда, когда температура воздуха в течение 24 ч. до начала прокладки не снижалась ниже указанной температуры :

Силовые:

с бумажной изоляцией - О

с резиновой и пластмассовой изоляцией:

в свинцовой оболочке—20

в резиновой или поливинилхлоридной оболочке—15

для остальных кабелей —7

Контрольные с резиновой или пластмассовой изоляцией:

небронированные в свинцовой оболочке —20

в резиновой поливинилхлоридной оболочке —15

остальные —7

При более низких температурах прокладка кабеля допускается только после предварительного их прогрева. При этом сроки прокладки ограничивают следующими значениями времени: не более 60 мин при температуре от 0 до —10^о С; не более 40 мин при температуре от —10 до —20° С; не более 30 мин, когда ниже —20° С. Если прокладка кабеля в указанные сроки невозможна, то должен быть обеспечен постоян­ный подогрев кабеля или перерывы для дополнительного прогрева кабеля.

Наиболее просто и безопасно осуществлять прогрев кабеля внутри теплых помещений, находящихся вблизи мест прокладки кабеля, что не всегда выполнимо. Недостатком такого способа является также боль­шая продолжительность прогрева — до 72 ч, которая значительно сни­жается (до 1—4 ч в зависимости от температуры воздуха и сечения кабеля) при прогреве кабеля трехфазным или однофазнымтоком. Прогрев кабеля осуществляют сварочными или специальными трансформаторами мощностью 15—25 кВ-А. Требуемые параметры прогрева кабелей (допустимые ток и напряжение) обеспе­чивают регулировочными устройствами. Обычно прогрев прекращают, когда температура наружного покрова внешних витков кабеля достига­ет 20—30° С. Выбор способа прогрева кабелей зависит от условий прокладки и технических возможностей.

Раскатка кабелей— одна из наиболее трудоемких операций, от которой в значительной степени зависит в последующем надежность работы кабельных линий. Для раскатки кабелей следует применять механизированные способы: тяжение кабеля по трассе с помощью при­водных протяжных устройств, лебедок или других тяговых механизмов; передвижение барабана с кабелем, установленным на кабельной тележ­ке, грузовом автомобиле, трубоукладчике, с одновременной раскаткой кабеля. Последний способ применяется на трассах, свободных от припятствий, где возможно передвижение применяемых механизмов. Для раскатки тяжением барабан устанавливают на кабельные домкраты и поднимают на высоту, обеспечивающуюего свободное вращение. Кабель с тяговым механизмом соединяется тросом, который может крепиться к кабелю при небольших усилиях (до 1 кН) с по­мощью проволочного чулка, брезентового пояса , а при больших усилиях непосредственно за жилы кабеля или с помощью специального зажима,в котором жилы кабеля надежно закрепляют звездочкой. Тяжение кабеля с пластмассовой или свинцовой оболочкой возможно только зажилы. Усилия тяжения при прокладке кабеля не должны превышать механических напряжений на растяжение, допустимых для токоведущих жил, оболочек и изоляции. Его рекомендуется контро лировать с помощью динамометра. При раскатке кабель на прямоли нейных участках укладывают на линейные ролики, устанавливаемы через 2—5 м; в местах поворота трассы устанавливают угловы ролики. Их радиус должен быть не меньше допустимого радиуса изгиба кабеля. Ролики должны устанавливаться так, чтобы исключалось трение кабеля о землю, пол, кабельные конструкции и т. д.

Раскатка кабелей вручную допустима только на коротких трасса или когда применение средств механизации экономически не выгодно.

Прокладка кабелей в траншеях.Прокладку кабелей в траншеях целесообразно применять на неасфальтированнш территориях, в местах с малой вероятностью повреждения.

Кабели в траншеях укладывают на глубине не менее: 0,7 м для! линий напряжением до 20 кВ; 1м — 35 кВ; 1,5 м — выше 35 кВ. Кабели прокладывают «змейкой» с запасом по длине до 1% при положительны! температурах и до 4% при отрицательных. Они должны иметь сниз) подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли толщиной не менее 100 мм, не содержащей камней, строительного мусора и шлака. Для защиты контрольногои силового кабелей от механических повреждений над слоем засыпки укладывают железобетонные плиты или глиняный обыкновенный кирпич. Затем траншея засыпается землей.

В последнее время находит широкое применение бестраншейная прокладка кабеля в земле. При этом используют буровые грунтовые машины или специальные кабелеукладчики с тяговыми механизмами.

Прокладка кабелей в траншеях имеет ряд преимуществ: меньшие капитальные затраты, хорошие условия охлаждения, позволяющие более рационально использовать сечение кабелей. Однако при такой прокладке затруднен осмотр, а при выполнении ремонтов или замене кабеля требуется выполнение значительного объема работ.

Прокладка кабелей в каналах. Такой способ проклад­ки применяют как вне зданий, так и внутри производственных помещений и сооружают из унифицированных каналов лоткового(ЛК) или сборного типа (СК). Вне зданий кабельные каналы засыпают поверх съемных плит слоем земли не менее 300 мм. Внутри зданий кабельные каналы закрывают несгораемыми плитами или рифленым железом. Для прокладки кабелей в каналах применяют кабельные стойкис полками и профили с закладными подвесками. Допускает­ся также укладка кабеля по дну канала.

Прокладка кабелей в туннелях, галереях, эстакадах.Кабельные сооружения имеют высокую стоимость, поэтому их применение целе­сообразно при больших потоках кабелей.

Кабели в таких сооружениях укладывают на кабельные стойки с полками или на профили с закладными подвесками. Способ раскатки и укладки кабелей на кабельные конструкции зависит от вида кабель­ного сооружения. В закрытых кабельных конструкциях для раскатки кабелей используют различные тяговые механизмы: лебедки, протяжные устройства и др. Кабели, прокладываемые в кабельных сооружениях, не должны иметь защитных покровов из горючих материалов. Муфты для соединения кабелей должны располагаться на специальных площадках на необслуживаемой стороне сооружения.

Соединение и присоединение кабелей. От качества монтажа соединений и присоединений в значительной степени зависит надежность работы систем электроснабжения. Вы­полнение соединения и концевые заделки кабелей должны иметь электрическую прочность не ниже, чем в целом кабеле и достаточную механическую прочность, обеспечивать герметичность, исключающую доступ влаги. Для выполнения этих условий работы должны выполняться так, чтобы исключалось попадание пыли, масла, воды на изоляцию, а температура в месте монтажа была не ниже 10° С. Процесс монтажа должен выполняться непрерывно до его окончания.

Соединение и присоединение силовых бронированных кабелей выполняют с помощью кабельной арматуры, муфт и концевых заделок.

Область применения муфт и концевых заделок определяется уровнем напряжения, условиями применения, разностью уровней прокладки ка­белей, маркой кабеля и др.

Для соединения кабелей напряжением 6000 В и выше должны при- меняться эпоксидные (СЭ) и свинцовые (СС) муфты, а для кабелей напряжением до 1000 В кроме этих могут применяться также и чугун­ные (СЧ, СЧм). Для оконцевания кабелей внутри помещений могут использоваться концевые заделки с применением поливинилхлорид-ного клея (лака) (КВВ) и самосклеивающихся лент (СКВ), резиновых перчаток (КВР), из эпоксидного компаунда (КВЭ), а также концевые муфты, заливаемые битумным составом (КВБ). Присоединение кабель­ных линий к воздушным выполняют с помощью мачтовых муфт (КМ), устанавливаемых на опорах, а к открыто установленному оборудова­нию — с помощью муфт наружной установки КН и КНЭ.

Монтаж муфт и концевых заделок выполняют в строгом соответствии с указаниями нормативно-технической документации. Правильно смонтированная муфта должна обеспечивать надежный электриче­ский контакт в местах соединения жил и изоляцию жил между собой и вдоль линии; защиту концов кабелей от вредного влияния окружаю­щей среды и механических повреждений. К основным работам при монтаже муфт и концевых заделок относятся: разделка концов кабе­лей, соединение или оконцевание жил, восстановление изоляции в месте соединения жил (изолирование), сборка муфты, заземление обо­лочки и брони кабеля, заливка эпоксидным компаундом или заливоч­ной массой.

При разделке кабеля последовательно удаляют наружный защитный покров, броню,свинцовую оболочку,поясную и фазнуюизоляцию. Размеры разделки зависят от конструкции муфты или заделки, марки и сечения кабеля.Поверх джутового покрова накладывают бандаж и разматывают кабельную пряжу, которую не срезают — ее используют для защиты от коррозии оголенной брони кабеля после монтажа. В кабелях с пластмассовым шлангом на это расстояние удаляют шланг. На расстоянии (50— 100 мм) от первого бандажа на броню кабеля накладывают второй бандаж. По кромке бандажа ножовкой нарезают броню, с ограничением по глубине, после этого броню и подушку под ней удаляют.

Свинцовую оболочку кабеля тщательно очищают и на расстоянии (А1-см. табл. и плакат) и А2 от среза брони осторожно производят кольцевые надрезы на половину толщины оболочки специальным кабельным ножом с ограни­чением глубины резания. Затем на расстоянии А3выполняют два про­дольных надреза и с помощью плоскогубцев удаляют оболочку. Обо­лочку между кольцевыми надрезами временно оставляют для предо­хранения поясной изоляции, которую удаляют, разматывая ленты от конца кабеля и обрывая от кольцевого надреза.

После разделки жилы кабеля осторожно разводят и выгибают так, чтобы было удобно произвести их соединение. Эту операцию выполняют с помощью специальных шаблонов или вручную. Снимают оставшийся поясок оболочки между кольцевыми надрезами и накла­дывают на поясную изоляцию бандаж из суровых ниток.

При соединении кабеля с концов жил на длине А3, определяемой спо­собом соединения или оконцевания, удаляют бумажную изоляцию. Предварительно у места среза изоляции накладывают бандаж из суро­вых ниток. Для соединения и оконцевания жил 6 кабеля применяют способы опрессования, сварки и пайки.

Для удаления влаги, которая может попасть на бумажную изоля­цию, после соединения или оконцевания, разделку обрабатывают разо­гретой масло-канифольной массой марки МП-1. Изолирование соеди­нения выполняют лентами кабельной бумаги, сматываемой с роликов или рулонов. Лента должна быть наложена плотно и ровно, с 50% перекрытием. После изолирования между жилами устанавливают фар­форовые распорки, которые обеспечивают установленные расстояния между жилами. Закончив изолирование разделки, приступают к сборке муфты и заземлению оболочки и брони кабеля. Верхнюю и нижнюю половины корпуса скрепляют болтами. Собранные свинцовые чугунные муфты заливают битумной массой МБ-60;70;90, а эпоксидные- компаундом К-115, К176 с соответствующими отвердителями.

Соединение контрольных кабелей.При соединении контрольных кабелей обрезку жил производят так, чтобы места соединений рас­полагались вразбежку, по возможности ближе к центру муфты. Мед­ные жилы соединяют скруткой с последующей пайкой. Восстанов­ление изоляции в месте пайки может выполняться путем надвигания отрезка поливинилхлориднои трубки, надетой перед сращиванием на одну из жил, или путем намотки на место спая двух слоев поливинил­хлориднои ленты.

Защита металлических оболочек кабелей от коррозии.Металлические оболочки и броня кабеля в процессе эксплуатации подвергаются коррозионному разрушению. Все виды коррозии раз­деляются на два основных типа: химическую и электрохимичес­кую. Наибольшую опасность представляют разновидности электрохи­мической коррозии. При разработке мер по защите от коррозии произ­водят оценку ее опасности. Для стальной брони кабеля наиболее удобными критериями оценки агрессивности грунта являются его удельное сопротивление, химический состав и показатель рН (концент­рация ионов водорода). При оценке опасности коррозии от блуждаю­щих токов определяют потенциал оболочки кабеля относительно земли, рельс и других сооружений, значение и направления тока на оболочке кабеля, плотность тока, стекающего с кабеля .

Защиту открыто проложенных кабелей от коррозионного воздей­ствия окружающей среды выполняют путем окраски брони или метал­лической оболочки антикоррозионными красками или лаками. Для защиты кабелей, проложенных в земле, применяют два основных вида защиты: пассивную — применением надежного и стойкого защитного покрова металлических оболочек и активную — электрохимическую, основанную на подведении к металлическим оболочкам кабелей отри­цательного потенциала относительно земли, в результате чего на них прекращается процесс электрической коррозии.