Кабельні лінії

Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний Університет

імені Юрія Кондратюка

Факультет інформаційних і телекомунікаційних технологій і систем

Кафедра комп’ютерної інженерії

Реферат

З дисципліни : Вступ у спеціальність

На тему :

Кабельні лінії

Виконав : студент групи 203-ТТ

Темнишев В. В.

Перевірив : доцент, к.т.н.

Уткін Ю. В.

Полтава 2010

Зміст

1. Вступ

2. Налагодження і монтаж кабельних ліній

3. Експлуатація та ремонт кабельних ліній

4. Техніка безпеки при монтажі, експлуатації та ремонті кабельних ліній

5. Висновки

6. Список використаної літератури

1. Вступ

Промислове підприємство (цех), місто (мікрорайон), селище, що не мають своєї електростанції, потрібно приєднати до мереж енергосистеми з подальшим розподілом електроенергії. Електрична лінія, що виходить за межі електростанції або підстанції і призначена для передачі електричної енергії називається лінією електропередач. Електричні мережі можуть бути виконані повітряними і кабельними лініями, шинопроводами і струмопроводами.

Кабельна лінія електропередачі (КЛ) - лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів із з'єднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (закладками) і кріпильними деталями.

Як правило, кабельні лінії прокладають у місцях, де ускладнено будівництво повітряних ліній (ПЛ) - у містах, селищах, на території промислових підприємств. Вони мають певні переваги перед ПЛ - закрита прокладка, що забезпечує захист від атмосферних впливів (вітер, гроза, зледеніння), КЛ мають більшу надійність і безпеку в експлуатації. Тому, незважаючи на їх велику вартість і трудомісткість спорудження, кабельні лінії широко застосовують у мережах зовнішнього і внутрішнього електропостачання.

2. Налагодження і монтаж кабельних ліній Кабелі прокладають в кабельних спорудах, траншеях, блоках, на опорних конструкціях, в лотках (в приміщеннях, тунелях). Монтаж кабельних ліній виконують згідно з проектно-технічною документацією, в якій вказані траса лінії і її геодезичні позначки, що дозволяють судити про різниці рівнів окремих ділянок траси. Лінії електропередачі 6 ... 10 кВ і вище виконують спеціальним силовим кабелем. Конструкції силових кабелів залежать від класу напруги. Найбільш поширені три- і чотирижильні силові кабелі з паперовою ізоляцією. Для напруги 10 кВ їх виконують з поясною ізоляцією в загальній свинцевій оболонці для всіх жил, а для напруг 20 і 35 кВ - з окремо освинцьованих жилами. Жили кабелю складаються з великого числа зазвичай мідних провідників малого перетину. Кабелі напругою до 6 кВ і перетином до 16 мм2 виготовляють з круглими жилами, напругою вище 6 кВ і перерізом понад 16 мм2 - з секторними жилами (у поперечному розрізі жила має форму сектора колу). На рис. 1 показаний трижильний кабель з секторними жилами на напругу 10 кВ. Кожна жила ізольована від іншої спеціальної кабельної папером 2, просоченої спеціальної масою, до складу якої входять масло і каніфоль. Всі жили від землі ізольовані поясною ізоляцією 4 також з просоченої паперу. Для забезпечення герметичності кабелю на поясниу ізоляцію накладають свинцеву оболонку без швів. Від механічних ушкоджень кабель захищений бронею 8 з сталевої стрічки, а від хімічних впливів - асфальтованих джутом.

Рис. 1

Трижильний кабель з поясною ізоляцією з просоченої папери (а) і його розрізи :

(б - з круглими жилами; в - з секторними жилами):

1 - жили;

2 - ізоляція жил;

3 - заповнювач;

4 - поясна ізоляція;

5 - захисна оболонка;

6 - папір, просочений компаундом;

7 - захисний покрив з просоченої кабельної пряжі;

8 - стрічкова броня;

9 - просочена кабельна пряжа

Останнім часом випускають кабелі, у яких свинцеве покриття замінено алюмінієвим або пластмасовим (СОПР, вініл). Конструктивне позначення силових кабелів складається з кількох літер:

-  якщо перша літера А - жили кабелю алюмінієві,якщо такої немає - жили з міді;

-  друга буква позначає матеріал ізоляції жив (Р - гума, В-полівінілхлорид, П - поліетилен, для кабелів з паперовою ізоляцією літера не ставиться);

-  третя буква позначає матеріал оболонки (С - свинець, А-алюміній, Н і HP - негорюча гума-найр, В і ВР - полівінілхлорид, СТ - гофрована сталь); -

-  четверта буква позначає захисне покриття (А - асфальтований кабель , Б - броньований стрічками, Г - голий (без джутовою обплетення), К - броньований круглої сталевої оцинкованої дротом, П - броньований плоскою сталевої оцинкованої дротом).

-  Буква Н в кінці позначення говорить про те, що захисний покрив негорючий, Т - вказує на можливість прокладки кабелю в трубах,

в або Шп означають, що оболонка кабелю укладена в полівінілхлоридний або поліетиленовий шланг. Буква Ц на початку назви говорить про те, що паперова ізоляція просякнута масою на основі церезину.

До монтажу кабельних ліній застосовується ряд вимог:

Кабелі з просоченою паперовою та полівінілхлоридною ізоляцією можна прокладати тільки при температурі навколишнього повітря вище 0 ° С, якщо температура протягом доби до початку прокладки падала нижче кабелі перед прокладкою прогрівають в опалювальному приміщенні або електричним струмом, що пропускається по жилах, закороченому з одного боку, при цьому обов'язково контролюють температуру нагрівання. Значення сили струму і напруги, час прогріву і термін прокладки нагрітого кабелю в траншеї суворо регламентовані.

Кабелі розгортають вздовж траси з допомогою транспорту, що рухається (з барабана, розташованого на землі) або ручним способом.

Монтаж кабелів у траншеях - найбільш поширений і легко виконується спосіб їх прокладання.

Глибина траншей повинна бути не менше 700 мм, а ширина - такою, щоб відстань між декількома паралельно прокладеними в кабелями напругою до 10 кВ було не менше 100 мм, від стінки траншеї до найближчого крайнього кабелю - не менше 50 мм.

Глибину закладення кабелю можна зменшити до 0,5 м на ділянках довжиною до 0,5 м при вводі в будинок, а також у місцях перетину кабелю з підземними спорудами за умови захисту його азбоцементними трубами.

Для захисту від механічних пошкоджень кабелі напругою 6 ... 10 кВ поверх присипки захищають червоною цеглою або залізобетонними плитами; кабелі напругою 20 ... 35 кВ - плитами; кабелі напругою до 1 кВ - цеглою і плитами тільки в місцях частих розкопок (їх укладають суцільно по довжині траншеї з напуском над крайніми кабелями не менше 50 мм).

У місцях майбутнього розташування кабельних з'єднань траншеї розширюють, утворюючи котловани або колодязі для з'єднувальних муфт. На кабельної лінії довжиною 1 км допускається установка не більше шести муфт. Котлован для одиничної кабельної муфти напругою до 10 кВ виконується шириною 1,5 м та довжиною 2,5 м, а для кожної монтує паралельно з першою муфтою його ширину збільшують на 350 мм. З'єднання в кабельній муфті повинні бути герметичними, вологостійкими, володіти механічною та електричною міцністю, а також протикорозійною стійкістю.

Прокладання кабелів у блоках застосовується для їх захисту від механічних пошкоджень. Блок є підземна споруда, виконане з декількох труб (азбоцементних, керамічних та ін.) або залізобетонних панелей з колодязями, які до них відносяться. При монтажі кабелів в бетонних блоках або блоках з азбоцементних труб підвищується надійність їх захисту, проте ускладнюється прокладка, значно збільшується вартість лінії і виникають додаткові витрати на експлуатацію кабельних колодязів. Крім того, допустимі струмові навантаження кабелів, що знаходяться в блоках, менше, ніж у кабелів, прокладених відкрито або в землі, через гірші умови охолодження.

Кабелі часто прокладають у невеликих залізобетонних каналах, закритих зверху плитами. При великій кількості паралельно лежачих кабелів будують тунелі, прохідні канали або прокладають блоки з труб.

Прокладання силових кабелів у кабельних блоках виконується рідко.

Прокладка кабелів на опорних конструкціях і в лотках виконується в цехах виробничих підприємств, по стінах будинків, в тунелях. Опорні кабельні конструкції виготовляють з листової сталі у вигляді стійок з полками, стояків зі скобою, настінних полиць. Спеціальні перфоровані і зварні лотки використовують для прокладання проводів і неброньованих кабелів по цегляних і бетонних стін на висоті не менше 2 м. Їх обов'язково заземлюють не менше ніж у двох місцях і електрично з'єднують між собою.

Допускається сумісне прокладання силових кабелів, освітлювальних і контрольних ланцюгів за умови поділу кожної з них сталевими роздільниками. Для кабельних муфт влаштовують спеціальні лотки. Кабелі повинні бути жорстко закріплені на прямих ділянках траси через кожні 0,5 м при вертикальному розташуванні лотків і через кожні 3 м при їх горизонтальному розташуванні, а також на кутах і в місцях з'єднань. Для з'єднання кабелів при монтажі виконують оброблення їх кінців і з'єднання жил. Оброблення кінця кабелю складається з послідовних операцій ступеневого видалення захисних і ізоляційних частин і є частиною монтажу муфт. Розміри оброблення, залежать від конструкції муфти, напруги кабелю і перерізу його жил.

З'єднання та розгалуження струмоведучих жил кабелю виконують за допомогою спеціальних інструментів, різних пристосувань і приладдя з дотриманням технології, що забезпечує надійний електричний контакт і необхідну механічну міцність. При виборі способу з'єднання враховують матеріал і переріз з'єднання жил, конструктивні особливості муфт.

Паяння застосовують для з'єднання жил кабелів класів напруги 1,6 і 10 кВ. Паяння роблять або потужним, добре розігрітим паяльником, або шляхом приміщення решт жил у спеціальні ванни з розплавленим припоєм. Для паяння кабелів використовують зазвичай напівтверді і жорсткі припої.

Опресовування застосовують в основному для з'єднання алюмінієвих жил кабелів до 1 кВ і виконують за допомогою гільз і опресовуючих механізмів - кліщів і пресів. У гільзу з двох сторін поміщають з’єднувальні жили кабелів і гільзу стискують. Під дією створюваного пресуючим механізмом тиску метал гільз і жил спресовується, утворюючи монолітне з'єднання.

Газове та електричне зварювання служить для з'єднання алюмінієвих жил кабелю перетином 16 ... 240 мм2.

Термітне зварювання - один з найбільш досконалих способів з'єднання алюмінієвих жил кабелів, який виконується за допомогою спеціальних патронів типу А. Провід в патроні встановлюються впритул і його підпалюють спеціальним сірником. Усередині патрона знаходиться термітний склад, при горінні якого температура досягає декількох тисяч градусів.

Кабелі перед введенням в експлуатацію повинні бути заземлені. У чавунних з'єднувальних муфтах заземлення виконують двома відрізками гнучкого мідного дроту, відповідного жил кабельного перетину.

Оболонку і броню кабелів з'єднують таким же дротом, приєднуючи його до контактного майданчика муфти. У свинцевих муфтах заземлення виконують одним шматком гнучкого мідного проводу, який приєднується пайкою і дротяними бандажами до оболонок і броні обох кабелів, а також до корпусу муфт. У епоксидних муфтах технологія приєднання дроту заземлення між оболонками і бронею кабелів і роз'ємними корпусами муфт залежить від конструкції останніх, особливостей їх монтажу і заливки компаундом. Для з'єднання ділянок кабельної лінії застосовують кабельні муфти.

Кабельні муфти поділяють по напрузі (до 1, 6, 10, 35 кВ), призначенням (сполучна, розгалужувальна, кінцева), габаритними розмірами (нормальна, малогабаритна), матеріалу (чавуна, свинцю, епоксида), формі (У - подібна, Т - подібна, Х - подібна), місця установки (внутрішня, зовнішня), кількістю фаз (кінцева трифазна або чотирьохфазна).

Для окінцюювання кабелів поза приміщень застосовують кінцеві кабельні муфти, а всередині приміщень - кінцеві закладення.

В якості кінцевих муфт для кабелів напругою до 10 кВ з паперовою ізоляцією використовують щоглові муфти КМ з заливкою кабельної маси або епоксидні КНЕ, при напрузі 20 ... 35 кВ - однофазні КНО або КНЕО, а для кабелів з пластмасовою ізоляцією - КНЕ або ПКНЕ.

Кінцеві закладення бувають в сталевих воронках (тип КВБ), у вирвах з епоксидного компаунда (КВЕ), з полівінілхлоридних стрічок (КВВ), в гумових рукавичках (КВР).

Для окінцювання струмопровідних жил кабелів застосовують наконечники, що приєднуються обпресуванням, зварюванням або паянням. Найбільш надійним і поширеним способом окінцювання жил є опресовування. Алюмінієві жили перерізом 16 ... 240 мм2 оконціюють обпресуванням трубчастими наконечниками ТА або ТАМ, а мідні жили перерізом 4 ... 240 мм 2 - наконечником Т. опресовування виконують місцевим вдавленням трубчастої частини наконечника за допомогою спеціальних опресовувальних механізмів. При зварюванні застосовують литі наконечники ЛА, а при пайку - мідні наконечники серії П.

Відкрито прокладені кабелі, а також всі кабельні муфти повинні бути забезпечені бірками; на бірках кабелів на початку і в кінці лінії повинні бути вказані марка, напруга, переріз, номер або найменування лінії; на бирках з'єднувальних муфт - номер муфти, дата монтажу.

Бірки повинні бути стійкими до впливу навколишнього середовища. Вони повинні бути розташовані по довжині лінії через кожні 50 м на відкрито прокладених кабелях, а також на поворотах траси і в місцях проходу кабелів через вогнестійкі перегородки й перекриття (з обох сторін).