ПИСЬМЕННАЯ РАБОТА на тему: Замена кабельных линий 6-10кВ с маслонаполненных на полиэтиленовые

ПИСЬМЕННАЯ РАБОТА

на тему: Замена кабельных линий 6-10кВ с маслонаполненных на полиэтиленовые

Разработчик Кротюк Марина Павловна

г. Выкса

 2017г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Замена кабельных линий 6-10кВ с маслонаполненных на полиэтиленовые

1.1   Назначение и виды кабельных линий

1.2   Монтаж кабельных линий

1.3   Неисправности и обслуживание  кабельных линий

1.4   Меры безопасности при проведении ремонтных работ

1.5    Особенности маслонаполненных кабелей

2          Расчетная часть

2.1 Выбор питающих кабелей

2.2 Выбор сечения кабеля по нагреву

2.3 Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

2.4 Выбор сечения кабеля по термической стойкости

3 Экономическая часть

4 Охрана труда на предприятии

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

1 ЗАМЕНА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 6-10КВ С МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ НА ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ

1.1 Назначение и виды кабельных линий

     Кабели прокладывают на опорных конструкциях, лотках (в производственных помещениях, в туннелях); по стенам заданий и сооружений; в траншеях и блоках (по территории предприятия или города).  

      Кабели прокладывают в траншеях, в условиях завода в коробах и внутри строительных конструкций.

 

Рисунок 1 Виды кабельных линий на лотках и траншеях

     Кабельные линии делятся на низковольтные и высоковольтные.

     Кабелем называют устройство, предназначенное для канализации электрической энергии и состоящее из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенных в защитную оболочку из резины, пластмассы и брони из алюминия и свинца.
     Кабельная линия состоит из самого кабеля, соединительных муфт и опорных конструкций. Для  подключения к распределительным устройствам на кабель надевают концевую заделку.

    Линии электропередачи 6…10 кВ и выше выполняют специальным силовым кабелем. Конструкции силовых кабелей зависят от класса напряжения. Наиболее распространены трех- и четырехжильные силовые кабели с бумажной изоляцией. Для напряжения  до 10 кВ их выполняют с поясной изоляцией в общей свинцовой оболочке для всех жил, а для напряжений 20 и 35 кВ – с отдельно освинцованными жилами.
     Жилы кабеля состоят из большого числа обычно медных проводников малого сечения. Кабели напряжением до 6 кВ и сечением до 16 мм² изготовляют с круглыми жилами, напряжением выше 6 кВ и сечением более 16 мм² – с секторными жилами (в поперечном разрезе жила имеет форму сектора окружности).

Рисунок 2 Виды кабелей

      Жилы кабелей могут быть круглыми или сегментными как на рисунке 3.

Рисунок 3 Кабель силовой

    Каждая жила изолирована от другой специальной кабельной бумагой , пропитанной специальной массой, в состав которой входят масло и канифоль. Все жилы от земли изолированы поясной изоляцией   так же из пропитанной бумаги. Для обеспечения герметичности кабеля на поясную изоляцию накладывают свинцовую оболочку без швов. От механических повреждений кабель защищен броней  из стальной ленты, а от химических воздействий – асфальтированным джутом.

Трехжильный кабель с поясной изоляцией из пропитанной бумаги  и его разрезы (б – с круглыми жилами; в - с секторными жилами): 1 – жилы; 2 – изоляция жил; 3 – заполнитель; 4 – поясная изоляция; 5 – защитная оболочка; 6 – бумага, пропитанная компаундом; 7 – защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 8 – ленточная броня; 9 – пропитанная кабельная пряжа

В последнее время выпускают кабели, у которых свинцовое покрытие заменено алюминиевым либо пластмассовым ( винилит). Конструктивное обозначение силовых кабелей состоит из нескольких букв: если первая буква А – жилы кабеля алюминиевые, если таковой нет – жилы из меди; вторая буква обозначает материал изоляции жил (Р – резина, В-поливинилхлорид, П – полиэтилен, для кабелей с бумажной изоляцией буква не ставится); третья буква обозначает материал оболочки (С – свинец, А–алюминий, Н и HP – негорючая резина- найрит, В и ВР – поливинилхлорид, СТ – гофрированная сталь); четвертая буква обозначает защитное покрытие (А – асфальтированный кабель, Б – бронированный лентами, Г – голый (без джутовой оплетки), К – бронированный круглой стальной оцинкованной проволокой, П – бронированный плоской стальной оцинкованной проволокой).

Буква Н в конце обозначения говорит о том, что защитный покров негорючий, Т – указывает на возможность прокладки кабеля в трубах, Шв или Шп означают, что оболочка кабеля заключена в поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг. Буква Ц в начале названия говорит о том, что бумажная изоляция пропитана массой на основе церезина.

1.2 Монтаж кабельных линий

     Кабели прокладывают разными способами, например  в траншеях для питания жилых зданий, ввода в цех или передачи в условиях, где нельзя проложить воздушную линию.

Кабели с пропитанной бумажной и поливинилхлоридной изоляцией можно прокладывать только при температуре окружающего воздуха выше 0°С, если температура в течение суток до начала прокладки падала ниже кабели, перед прокладкой прогревают в отапливаемом помещении или электрическим током, пропускаемым по жилам, закороченным с одной.
    Значения силы тока и напряжения, время прогрева и срок прокладки нагретого кабеля в траншее строго регламентированы.

Рисунок 4 Укладка кабеля в траншее

Кабели раскатывают вдоль трассы с помощью движущегося транспорта (с барабана, расположенного на земле) или ручным способом.

Монтаж кабелей в траншеях – наиболее распространенный и легко выполняемый способ их  укладки  представлен на рисунке 4.

Глубина траншей должна быть не менее 700 мм, а ширина – такой, чтобы расстояние между несколькими параллельно проложенными в ней кабелями напряжением до 10 кВ было не менее 100 мм, от стенки траншеи до ближайшего крайнего кабеля – не менее 50 мм. Глубину заложения кабеля можно уменьшить до 0,5 м на участках длиной до 0,5 м при вводе в здание, а также в местах пересечения кабеля с подземными сооружениями при условии защиты его асбоцементными трубами.

Для предохранения от механических повреждений , кабели напряжением 6…10 кВ поверх присыпки защищают красным кирпичом или железобетонными плитами; кабели напряжением 20…35 кВ – плитами; кабели напряжением до 1 кВ – кирпичами и плитами только в местах частых раскопок (их укладывают сплошь по длине траншеи с напуском над крайними кабелями не менее 50 мм).

В местах будущего расположения кабельных соединений траншеи расширяют, образуя котлованы или колодцы для соединительных муфт. На кабельной линии длиной 1 км допускается установка не более шести муфт.

Котлован для единичной кабельной муфты напряжением до 10 кВ выполняется шириной 1,5 м и длиной 2,5 м, а для каждой монтируемой параллельно с первой муфты его ширину увеличивают на 350 мм.

Соединения в кабельной муфте должны быть герметичными, влагостойкими, обладать механической и электрической прочностью, а также противокоррозионной устойчивостью.

Прокладка кабелей  в блоках применяется для их защиты от механических повреждений. Блок представляет собой подземное сооружение, выполненное из нескольких труб (асбоцементных, керамических и др.) или железобетонных панелей с относящимися к ним колодцами.

При монтаже кабелей в бетонных блоках или блоках из асбоцементных труб повышается надежность их защиты, однако усложняется прокладка, значительно увеличивается стоимость линии и возникают дополнительные затраты на эксплуатацию кабельных колодцев. Кроме того, допустимые токовые нагрузки кабелей,  находящихся в блоках,  меньше, чем у кабелей,

проложенных открыто или в земле.

Рисунок 5 Протяжка кабеля

 1- Барабан с кабелем, 2- угловой ролик, 3- кабель, 4- разъёмная воронка, 

5-канат, 6- ролик для каната, 7- установка для контроля натяжения

     Кабели часто прокладывают в небольших железобетонных каналах, закрытых сверху плитами. При большом количестве параллельно идущих кабелей строят туннели, проходные каналы или прокладывают блоки из труб.

Прокладка силовых кабелей в кабельных блоках выполняется редко.

Прокладка кабелей на опорных конструкциях и в лотках выполняется в цехах производственных предприятий, по стенам зданий, в туннелях.

Опорные кабельные конструкции изготавливают из листовой стали в виде стоек с полками, стоек со скобой, настенных полок. Специальные перфорированные и сварные лотки используют для прокладки проводов и небронированных кабелей по кирпичным и бетонным стенам на высоте не менее 2 м. Их обязательно заземляют не менее чем в двух местах и электрически соединяют между собой.

Рисунок  6  Прокладка кабелей в лотках

Допускается совместная прокладка силовых кабелей, осветительных и контрольных цепей при условии разделения каждой из них стальными разделителями. Для кабельных муфт устраивают специальные лотки. Кабели должны быть жестко закреплены на прямых участках трассы через каждые 0,5 м при вертикальном расположении лотков и через каждые 3 м при их горизонтальном расположении, а также на углах и в местах соединений.

    Для соединения кабелей при монтаже выполняют разделку их концов и соединение жил. Разделка конца кабеля состоит из последовательных операций ступенчатого удаления защитных и изоляционных частей и является частью монтажа муфт. Размеры разделки, зависящие от конструкции муфты, напряжения кабеля и сечения его жил.

Соединение и ответвление токоведущих жил кабеля выполняют с помощью специальных инструментов, различных приспособлений и принадлежностей с соблюдением технологии, обеспечивающей надежный электрический контакт и необходимую механическую прочность. При выборе способа соединения учитывают материал и сечение соединяемых жил, конструктивные особенности муфт.

Пайку применяют для соединения жил кабелей классов напряжения 1,6 и 10 кВ. Пайку производят либо мощным, хорошо разогретым паяльником, либо путем помещения концов жил в специальные ванночки с расплавленным припоем. Для пайки кабелей используют обычно полужесткие и жесткие припои.

Опрессовку применяют в основном для соединения алюминиевых жил кабелей до 1 кВ и выполняют с помощью гильз и опрессовочных механизмов – клещей и прессов. В гильзу с двух сторон помещают соединяемые жилы кабелей и гильзу сжимают. Под действием создаваемого прессующим механизмом давления металл гильз и жил спрессовывается, образуя монолитное соединение.

Газовая и электрическая сварка служит для соединения алюминиевых жил кабеля сечением 16…240 мм².

Термитная сварка – один из наиболее совершенных способов соединения алюминиевых жил кабелей, который выполняется с помощью специальных патронов типа .  Провода в патроне устанавливаются встык и его поджигают специальной спичкой. Внутри патрона находится термитный состав, при горении которого температура достигает нескольких тысяч градусов.

Кабели перед введением в эксплуатацию должны быть заземлены. В чугунных соединительных муфтах заземление выполняют двумя отрезками гибкого медного провода, соответствующего жилам кабеля сечения. Оболочку и броню кабелей соединяют таким же проводом, присоединяя его к контактной площадке муфты.

 В свинцовых муфтах заземление выполняют одним куском гибкого медного провода, присоединяемого пайкой и проволочными бандажами к оболочкам и броне обоих кабелей, а также к корпусу муфт. В эпоксидных муфтах технология присоединения провода заземления между оболочками и броней кабелей и разъемными корпусами муфт зависит от конструкции последних, особенностей их монтажа и заливки компаундом.

Для соединения участков кабельной линии применяют кабельные муфты.

Рисунок 7 Эпоксидная муфта

Рисунок 8 Чугунная муфта

Рисунок 9 Свинцовая муфта

 Кабельные муфты разделяют по напряжению (до 1, 6, 10, 35 кВ), назначению (соединительная, ответвительная, концевая), габаритным размерам (нормальная, малогабаритная), материалу (чугунная, свинцовая, эпоксидная), форме (У-образная, Т-образная, Х-образная), месту установки .

Для оконцевания кабелей вне помещений применяют концевые кабельные муфты, а внутри помещений – концевые заделки.

Рисунок 10  Оконцевание кабеля

В качестве концевых муфт для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией используют мачтовые муфты КМ с заливкой кабельной массы или эпоксидные КНЭ, при напряжении 20…35 кВ – однофазные КНО или КНЭО, а для кабелей с пластмассовой изоляцией – КНЭ или ПКНЭ.

Концевые заделки бывают в стальных воронках (тип КВБ), в воронках из эпоксидного компаунда (КВЭ), из поливинилхлоридных лент (КВВ), в резиновых перчатках (КВР).

Для оконцевания токопроводящих жил кабелей применяют наконечники, присоединяемые опрессовкой, сваркой или пайкой. Наиболее надежным и распространенным способом оконцевания жил является опрессовка.

Алюминиевые жилы сечением 16…240 мм² оконцовывают опрессовкой трубчатыми наконечниками ТА или ТАМ, а медные жилы сечением 4…240 мм² – наконечником Т. При сварке применяют литые наконечники ЛА, а при пайке – медные наконечники серии П.

Рисунок 11 Виды заделок

     Концевые заделки кабеля с пластмассовой изоляцией для установки внутри помещений типа ПКВ: где  а — до 1 кВ; 6 — 6 кВ; в — 10 кВ;

1 — кабельный наконечник, 2 — бандаж из суровых ниток; 3 — фазная обмотка; 4 — скрепляющая обмотка; 5 — конусная обмотка; 6 — экран из полупроводящего материала; 7 —  металлический экран, 8 — обмотка;

 9 — пластмассовая оболочка; 10 — провод заземления.

Открыто проложенные кабели, а также все кабельные муфты должны быть снабжены бирками; на бирках кабелей в начале и конце линии должны быть указаны марка, напряжение, сечение, номер или наименование линии; на бирках соединительных муфт – номер муфты, дата монтажа.

Бирки должны быть стойкими к воздействию окружающей среды. Они должны быть расположены по длине трассы  через каждые 50 м на открыто проложенных кабелях, а также на поворотах трассы и в местах прохода кабелей через огнестойкие перегородки и перекрытия (с обеих сторон).

1.3 Неисправности и обслуживание  кабельных линий

Эксплуатацию электроустановок вообще и кабельных линий,  в частности, осуществляют на базе системы планово-предупредительного обслуживания и ремонта (ППТОР). Эта система позволяет поддерживать нормальные технические параметры электроустановок, предотвращать (частично) случаи отказов, снижать расходы на ремонт. При эксплуатации кабельных линий должны быть организованы осмотры, текущее обслуживание, различные виды ремонтов и испытания.

Осмотры кабельных линий  напряжением до 35 кВ должны проводиться в следующие сроки:

-    трасс кабелей, проложенных в земле, – не реже 1 раза в 3 месяца;

-    трасс кабелей, проложенных на эстакадах, в туннелях, блоках, каналах, галереях и по стенам зданий, – не реже 1 раза в 6 месяцев;

-    кабельных колодцев – не реже 1 раза в 2 года.

Осмотры кабельных линий  напряжением 110–220 кВ должны проводиться:

-    трасс кабелей, проложенных в земле, – не реже 1 раза в месяц;

-    трасс кабелей, проложенных в коллекторах и туннелях, – не реже 1 раза в 3 месяца

Для кабельных линий , проложенных открыто, осмотр кабельных муфт напряжением выше 1000В должен производиться при каждом осмотре электрооборудования.

Периодически, но не реже 1 раза в 6 месяцев выборочные осмотры кабельных линий должен проводить административно-технический персонал.

В период паводков, после ливней и при отключении кабельных линий релейной защитой должны проводиться внеочередные осмотры.

Сведения об обнаруженных при осмотрах неисправностях должны заноситься в журнал дефектов и неполадок. Неисправности должны устраняться в кратчайшие сроки.

Туннели, коллекторы, каналы и другие кабельные сооружения должны содержаться в чистоте; металлическая неоцинкованная броня кабелей, проложенных в кабельных сооружениях, и металлические конструкции с не металлизированным покрытием, по которым проложены кабели, должны периодически покрываться негорючими антикоррозионными составами.

В кабельных сооружениях и других помещениях должен быть организован систематический контроль за тепловым режимом работы кабелей, температурой воздуха и работой вентиляционных устройств.

Температура воздуха внутри кабельных туннелей, каналов и шахт в летнее время должна быть не более чем на 10°С выше температуры наружного воздуха.

Хранение в кабельных сооружениях каких-либо материалов не допускается.

Кабельные сооружения, в которые попадает вода, должны быть оборудованы средствами для отвода почвенных и ливневых вод.

Повреждения кабеля могут быть вызваны в процессе эксплуатации, к которым относятся: осушение изоляции из- за перемещения или стекания приточного состава; высыхание изоляции кабелей работающих в тяжелых режимах, частично связано с разложением пропиточного состава. 
Выход из строя кабельных линий происходит также из-за механических повреждений кабелей при прокладке и перекладке их в процессе эксплуатации, коррозия металлической оболочки, которая возникает главным образом на старых кабелях.

 При эксплуатации возможны повреждения алюминиевой оболочки кабеля из-за разрыва шланга в процессе монтажа. Повреждения концевых и соединительных муфт происходит главным образом из-за несоблюдения технологии их монтажа, применения некондиционных комплектующих материалов и материалов с просроченным сроком годности, а также муфт, не соответствующих сечению и U кабеля.

   Свинцовые соединительные муфты повреждаются из- за:

 А-нехорошей пайки свинцового корпуса к оболочке кабеля;

 Б-  из-за  образование пустот при восстановлении изоляции;

В-  не доливке кабельного состава;

Г-отсутствие контроля за температурой заливочных и пропарочных составов; Д-кристаллизации пропиточного состава в процессе эксплуатации. 

Проверяют наличие хорошего контакта заземляющего проводника с контуром заземления или заземляющей конструкцией; разъемные соединения разбирают, зачищают до металлического блеска ,собирают и затягивают. Поврежденные неразъемные соединения приваривают или припаивают.

   При выявлении неисправностей проводят текущие и капитальные ремонты.

Текущим ремонтом предусматривает проведение следующих работ:

а) частичное вскрытие кабельных каналов;

б) чистка их и замена конструкций крепления кабелей;

в)исправление раскладки,

 г) рихтовка кабелей,

д)устранение коррозии оболочек;

е)ремонт кабельных каналов и траншей;

ж)замена отдельных плит перекрытия,

 з)устранение завалов,

к)доливка кабельной мастики в кабельные муфты и воронки;

 л)окраска сухих разделок;

м)демонтаж дефектных муфт и воронок;

н)определение целостности жил и проверка правильности фазировки.

 Для гарантии безаварийного функционирования электрической системы следует периодически проводить замеры сопротивления изоляции электропроводки силами электрических лабораторий и своевременный ремонт участков с дефектами.

Рисунок 12 Замер сопротивления изоляции.

    При ремонте осматривают провода и кабели. Повреждённые участки  изоляции восстанавливают хлопчато- бумажной лентой или ПВХ. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметром на 1000В. Если сопротивление меньше 0,5Мом, участки проводки с низким сопротивлением заменяют новыми.

Эффективная и качественная работа электрической системы будет обеспечиваться, когда проводка и электрические соединения, входящие в нее, будут изолированы соответствующим образом. В противном случае высока вероятность возникновения регулярных потерь электрического тока, обусловленных утечкой его из-за плохого качества изоляции, а также становящихся прямой угрозой жизни и здоровью людей.

Капитальным ремонтом подразумевается: выборочное шурфление и вскрытие кабельных траншей, полное вскрытие кабельных каналов, частичная или полная замена участков кабельных линий; устройство дополнительной механической защиты в местах возможных повреждений кабелей; окраска кабельных конструкций; определение целостности жил и проверка правильности  фазировки.

Кабельные линии  должны периодически подвергаться профилактическим испытаниям повышенным напряжением постоянного тока.

Необходимость внеочередных испытаний кабельных линий, например, после ремонтных работ или раскопок, связанных со вскрытием трасс, а также после автоматического отключения, определяется руководством Потребителя, в ведении которого находится кабельная линия.

1.4 Меры безопасности при проведении ремонтных работ

Все работы по техническому обслуживанию электроустановок, проведению в них переключений, выполнению строительных, монтажных, наладочных, ремонтных работ, испытаний и измерений должны проводится в соответствии с Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, а так же в соответствии с целым рядом других Правил и инструкций.

Перед началом проведения работ должен быть выполнен комплекс организационных и технических мероприятий.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются: оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

-          произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

-          на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;

-          проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

-          наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

При производстве работ на кабельных линиях необходимо соблюдать целый ряд специфических требований. Вот некоторые основные из них.

Применение землеройных машин, отбойных молотков, ломов и кирок для рыхления грунта над кабелем допускается производить на глубину, при которой до кабеля остается слой грунта не менее 30 см. Остальной слой грунта должен удаляться вручную лопатами.

Перед началом раскопок кабельной линии должно быть произведено контрольное вскрытие линии.

В зимнее время к выемке грунта лопатами можно приступать только после его отогревания. При этом приближение источника тепла к кабелям допускается не ближе чем на 15 см.

При рытье траншей в слабом или влажном грунте, когда есть угроза обвала, их стены должны быть надежно укреплены.

В сыпучих грунтах работы можно вести без крепления стен, но с устройством откосов, соответствующих углу естественного откоса грунта.

Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки. Разработка и крепление грунта в выемках глубиной более 2 м должны производиться по плану производства работ.

В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и при отсутствии расположенных поблизости подземных сооружений рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления разрешается на глубину не более: 1 м – в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах; 1,25 м – в супесях; 1,5 м – в суглинках и глинах.

В плотных связанных грунтах траншеи с вертикальными стенками рыть роторными и траншейными экскаваторами без установки креплений допускается на глубину не более 3 м. В этих случаях спуск работников в траншеи не допускается. В местах траншеи, где необходимо пребывание работников, должны быть устроены крепления или выполнены откосы.

На рабочем месте подлежащий ремонту кабель следует определить:

-             при прокладке в туннеле, коллекторе, канале – прослеживанием, сверкой раскладки с чертежами и схемами, проверкой по биркам;

-             при прокладке кабелей в земле – сверкой их расположения с чертежами прокладки.

Во всех случаях, когда отсутствует видимое повреждение кабеля, следует применять

Для этой цели должна быть предварительно прорыта контрольная траншея (шурф) поперек кабелей, позволяющая видеть все кабели.

Перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления, состоящего из изолирующей штанги и стальной иглы или режущего наконечника.

   В туннелях, коллекторах, колодцах, траншеях, где проложено несколько кабелей, и других кабельных сооружениях приспособление должно быть с дистанционным управлением. Приспособление должно обеспечить прокол или разрезание оболочки до жил с замыканием их между собой и заземлением.

Кабель у места прокалывания предварительно должен быть закрыт экраном.

При проколе кабеля следует пользоваться спецодеждой, диэлектрическими перчатками и средствами защиты лица и глаз, при этом необходимо стоять на изолирующем основании сверху траншеи на максимальном расстоянии от прокалываемого кабеля.

Прокол кабеля должны выполнять два работника: допускающий и производитель работ или производитель и ответственный руководитель работ; один из них непосредственно прокалывает кабель, а второй – наблюдает.

Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверять непосредственно указателем напряжения без прокола кабеля.

Для заземления прокалывающего приспособления могут быть использованы заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Присоединять заземляющий проводник к броне следует посредством хомутов; броня под хомутом должна быть зачищена.

В тех случаях, когда броня подверглась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке кабеля.

На кабельных линиях электростанций и подстанций, где длина и способ прокладки кабелей позволяют, пользуясь чертежами, бирками, кабелеискательным аппаратом, точно определить подлежащий ремонту кабель, допускается по усмотрению выдающего наряд не прокалывать кабель перед его разрезанием или вскрытием муфты.

Вскрывать соединительные муфты и разрезать кабель в тех случаях, когда предварительный прокол не делается, следует заземленным инструментом, надев диэлектрические перчатки, используя средства защиты лица и глаз, стоя на изолирующем основании.

При перекатке барабана с кабелем необходимо принять меры против захвата его выступами частей одежды.

Не допускается при прокладке кабеля стоять внутри углов поворота, а также поддерживать кабель вручную на поворотах трассы. Для этой цели должны быть установлены угловые ролики.

Перекладывать кабель и переносить муфты следует после отключения кабеля.

Перекладывать кабель, находящийся под напряжением, допускается при условиях:

-          перекладываемый кабель должен иметь температуру не ниже 5°С;    -          муфты на перекладываемом участке кабеля должны быть укреплены хомутами на досках;

-          для работы должны использоваться диэлектрические перчатки, поверх которых для защиты от механических повреждений должны быть надеты брезентовые рукавицы;

-          работа должна выполняться работниками, имеющими опыт прокладки, под надзором ответственного руководителя работ, имеющего группу V, в электроустановках напряжением выше 1000 В и производителя работ, имеющего группу IV, в электроустановках напряжением до 1000 В.

Работу в подземных кабельных сооружениях, а также осмотр со спуском в них, должны выполнять по наряду не менее 3 работников, из которых двое – страхующие. Между работниками, выполняющими работу, и страхующими должна быть установлена связь.

Для освещения рабочих мест в колодцах и туннелях должны применяться светильники напряжением 12 В или аккумуляторные фонари во взрывозащищенном исполнении. Трансформатор для светильников напряжением 12 В должен располагаться вне колодца или туннеля. Одним из организационных мероприятий, обеспечивающих безопасное проведение работ в электроустановках, является оформление работы нарядом-допуском, распоряжением.

Наряд-допуск – это составленное на специальном бланке распоряжение на безопасное производство работы, определяющее её содержание, место, время начала и окончания, необходимые меры безопасности, состав бригады и лиц, ответственных за безопасное выполнение работы.

Выдает наряд лицо, имеющее на это право, установив возможность безопасного проведения работы, определив необходимость и объем работы. Он отвечает за правильность и достаточность мер безопасности указанных в наряде, за качественный и количественный состав бригады.

Выписанный наряд-допуск передается допускающему, который дает наряду порядковый номер, регистрируя его в «Журнале учета работ по нарядам и распоряжениям». В журнале учитывается только первичный допуск и полное окончание работы. Ежедневные допуски к работам оформляются записью в оперативном журнале, при этом указывается только номер наряда и рабочее место. Журнал должен быть пронумерован, прошнурован и скреплен печатью. Его срок хранения  после последней записи 6 месяцев.  В зависимости от местных условий форма журнала может видоизменяться от рекомендуемой Правилами.

В Правилах даются указания по заполнению наряда-допуска.

Наряд выписывается в двух, а при передаче его по телефону, радио - в трех экземплярах. В последнем случае выдающий наряд выписывает один экземпляр, а работник, принимающий текст в виде телефоно- или радиограммы, факса или электронного письма, заполняет два экземпляра наряда и после обратной проверки указывает на месте подписи выдающего наряд его фамилию и инициалы, подтверждая правильность записи своей подписью.

Выдавать наряд разрешается на срок не более 15 календарных дней со дня начала работы. Наряд может быть продлен 1 раз на срок не более 15 календарных дней со дня продления. При перерывах в работе наряд остается действительным.

Продлевать наряд может работник, выдавший наряд, или другой работник, имеющий право выдачи наряда на работы в электроустановке.

Разрешение на продление наряда может быть передано по телефону, радио или с нарочным допускающему, ответственному руководителю или производителю работ, который в этом случае за своей подписью указывает в наряде фамилию и инициалы работника, продлившего наряд.

1.5 Особенности маслонаполненных кабелей

     Силовые кабели имеют разные виды изоляции. Как правило, они рассчитаны на очень большие токи. Токи в свою очередь сильно нагревают кабель, поэтому созданы кабели внутри которых под давлением находится масло. При транспортировке на концы кабеля надевают специальные  заглушки.

     Они очень горючи,  поэтому их используют для прокладки в траншеях, водной среде. При работе с ними  необходимо учитывать  условия хранения, транспортировки, а так же дополнительные меры безопасности при монтаже муфт и концевых заделок.

     Чтобы избежать сложности при работе с ними, в настоящее время существует много синтетических материалов из которых можно сделать негорючую изоляцию кабелей, пригодных  заменить ,  при этом не уменьшив  безопасность эксплуатации.

      Для этого используются поливинилхлорид, полихлорвинил,  полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат. Они удешевляют стоимость кабеля при хороших изоляционных свойствах.

2        РСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор  питающих кабелей от  ГПП до КТП

      Для питания КТП ТЭСЦ-4 принимаем кабель на напряжение 10 кВ марки ААШв - кабель с алюминиевыми жилами, алюминиевой оболочкой, бумажной пропитанной изоляцией со шлангом из поливинилхлорида. Способ прокладки кабеля - в земле. Выбор сечений жил кабелей 10 кВ производится по трём критериям: по нагреву; по экономической плотности тока; по термической стойкости к токам КЗ.

2.2 Выбор сечения кабеля по нагреву

Основным условием выбора кабеля по нагреву является  формула : IР < Iдд,

(46)

где, I_Д.Д  - длительно допустимая токовая нагрузка на кабель, А; I_Р – расчётный ток, А.

Согласно ПУЭ проводники должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учётом не только нормальных режимов , но и послеаварийных режимов, режимов после ремонта. Так как цеховая двух трансформаторная подстанция получает питание по двум кабелям. При этом  отключение одного из них для проведения ремонта  или  устранения  аварий - нагрузка другого возрастает:

 

где, S_ТР – мощность трансформатора, кВА; 1,4  – коэффициент перегрузки; U_ном – номинальное напряжение трансформатора, кВ:

.

Принимаем трёхжильный кабель ААШв 3х120 мм² с I_Д.Д =200 А;

I_Р = 192,45 А < I_Д.Д  = 200 А.

Данные мощности трансформатора берём из паспортных данных.

2.3 Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

В зависимости от продолжительности использования максимума нагрузки по данным ПУЭ определяем экономическую плотность тока для кабеля ААШв. Для металлургии Тм=4280 ч; j _эк =1,7 А/мм² .

Тогда экономически выгодное сечение определяется по выражению:

где I_Р – расчётный ток линии, который принимается из условий нормальной работы и при его определении не учитывается увеличение тока в линии при авариях или ремонтах в каком-либо элементе сети, определяемый по выражению):

;

Тогда:

.

Ближайшее стандартное сечение 95 мм²

2.4 Выбор сечения кабеля по термической стойкости

Сечение, обеспечивающее термическую устойчивость проводника к току короткого замыкания, определяется по выражению :

где, α – расчётный коэффициент (для кабелей с алюминиевыми жилами α = 12); I_∞– установившийся ток короткого замыкания, определяемый по заданию, А; t_Ф – фактическое время действия тока короткого замыкания или возможное время прохождения тока через кабель (складывается из времени действия релейной защиты и времени отключения выключателя), определяемое по заданию, сек.:

Выбираем ближайшее большее сечение кабеля 240 мм².

На основании расчётов для питания цеховой двух трансформаторной подстанции принимаем два кабеля марки ААШв 3х240 мм² с I_Д.Д =410А.

3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

     Каждая проводка, включая кабельные линии, рассчитана на работу не менее 25 лет. Возрастающие нагрузки и старение изоляции от воздействия окружающей среды требуют постоянного контроля  за работой кабеля.

      При обслуживании  проводят замеры на сопротивление изоляции, устранение повреждений, восстановление муфт.

    Для этих работ необходима бригада кабельщиков и расходные материалы.

     По экономическому признаку ремонты подразделяют на 2 группы:

- текущие ремонты, которые включают межремонтное обслуживание и текущие ремонты, расходы по которым относят на статью цеховых расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.

- капитальные ремонты, расходы по которым покрывают из фонда амортизационных отчислений.

Затраты на ремонт определяют раздельно на текущий и  капитальный ремонты.  В состав затрат включают:

·         основная заработная плата,

·        премии,

·         стоимость материалов и комплектующих изделий,

·        расходы по обслуживанию производства и управления.

   Стоимость материалов и комплектующих изделий принимаем в процентном отношении от суммы годового фонда оплаты труда:

- на ремонт электрооборудования:

капитальный – 1% от ГФОТ=13140,9 руб.

текущий – 0,05% от ГФОТ=657,1 руб.

- на ремонт электрических сетей:

капитальный – 2% от ГФОТ=26281,9 руб.

текущий – 0,01% от ГФОТ=131,4 руб.

- расходы по управлению производством – 0,2% от ГФОТ=2628,2 руб.

    Стоимость основных производственных фондов (кабельная линия от трансформаторной подстанции до цеха и РУ )   – 55680 рублей.

Годовой фонд амортизационных отчислений – 3030,6 руб.

Годовая плановая трудоёмкость – 824 нормо/ час

Численность электриков – 3 чел.

Средняя заработная плата электрика  четвёртого разряда– 1523,80 руб.

   Численность электромонтёров – 3 чел.

Средняя заработная плата электромонтёра – 12204 руб.

Затраты на ремонт ЭО:

- капитальный=13140,9 руб.

- текущий=657,1 руб.

    Затраты на ремонт электрических сетей ( кабельная линия):

- капитальный=26281,9 руб.

- текущий=867,4 руб.    

Расходы по управлению производством=1328,2 руб.

     Для ремонта электрического оборудования требуется 3 электромонтёра IV разряда с часовой тарифной ставкой 45 руб.

    Исходя из данных предприятии , поддержание кабельной линии в рабочем состоянии требуется 19697,6 рублей

3        ОХРАНА ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИИ

    На любом предприятии присутствует много факторов, которые влияют на организм человека. При этом работы могут выполняться в разных пространственных положениях.

    Работы, при которых работающий находится на высоте от 1 до 5 м от поверхности грунта, перекрытия или рабочего настила, выполняют электромонтажники всех профессий, электрослесари, электросварщики и т.д., прошедшие обязательный предварительный медицинский осмотр перед поступлением на работу. Эти рабочие проходят также дополнительные периодические осмотры при условии обслуживания действующих электроустановок, выполнения электросварочных работ и т.д.

      К работам на высоте свыше 5 м (верхолазным работам) допускают рабочих, прошедших медицинский осмотр перед поступлением на работу и периодические осмотры один раз в 12 мес. Перечень медицинских противопоказаний, препятствующих приему на работу верхолазов, приведен в приложении 2. Кроме того, к этим работам допускают только лиц не моложе 18 и не старше 60 лет, имеющих квалификацию не ниже 3-го разряда, специально обученных правилам безопасного выполнения верхолазных работ и прошедших необходимую тренировку. При этом основным средством, предохраняющим их от падения с высоты во все моменты работы и передвижения,  служит предохранительный пояс.

    Все рабочие проходят перед началом каждой работы на высоте специальный инструктаж на рабочем месте: о состоянии рабочего места и подходов к нему; о характере и безопасных методах выполнения предстоящих работ; об особенностях пользования предохранительными приспособлениями при выполнении данного задания.

   Особо опасными являются все работы на высоте, а выполняемые верхолазами отнесены к работам, к которым предъявляют дополнительные (повышенные) требования по технике безопасности ( ремонт мостовых кранов, освещения).

    Пространство, в котором действуют или могут действовать производственные факторы, способные причинить работающему травму, называется опасной зоной. Для работ, выполняемых на высоте, опасной зоной является пространство, которое определяют горизонтальной проекцией рабочей площади S, увеличенной на безопасное расстояние р во все стороны (рис. 3.3). Величину Р, м, определяют по формуле: Р=0,3 Н, где Н  —  высота расположения рабочего места, м. В любом случае Р должно быть не менее 2 м. Для электромонтажных работ на передвижных механизмах, в том числе мостовых кранах, опасную зону определяют радиусом их действия на каждой стоянке.

Рисунок . Опасная зона при работе на высоте.

     Опасные зоны ограждают, на временных ограждениях вывешивают строительные знаки, например: «Осторожно! Работает кран», «Стой! Монтаж лесов. Проход запрещен!», «Работать в каске!» и т.д. Форма, сигнальные цвета и размеры знаков безопасности установлены ГОСТ 12.4.026-76.

    При работе на высоте следует руководствоваться действующими правилами по технике безопасности, строительными нормами и правилами (СНиП), стандартами, а также отраслевыми правилами, нормалями и инструкциями по безопасным методам производства работ. Все эти документы работающие изучают в процессе обучения на специальных курсах по технике безопасности. На этих курсах не позже чем через 3 мес со дня поступления на работу всех работающих обучают безопасным методам.

      После окончания обучения производят индивидуальную проверку знаний. Прошедшим проверку выдают удостоверения по технике безопасности. Все вновь принятые или переведенные на другую работу могут быть допущены к работе на высоте только после получения производственного инструктажа.

    Инструктаж на рабочем месте выполняет производитель работ (мастер) обязательным уточнением безопасных проходов или подъемов к рабочим местам и опасных условий работы, которые могут возникнуть при выполнении совместных работ с другими бригадами (организациями) или при работе с машинами и механизмами.

    В удостоверении по технике безопасности кроме даты прохождения медицинского освидетельствования должны стоять отметки о наличии квалификационной группы работающего в действующих электроустановках, допуске к работам на высоте более 5 м, с вредными условиями труда, электроинструментом и т. д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В письменной работе рассмотрены устройство и виды кабелей, способы прокладки кабельных линий и элементы монтажа.

    С течением времени происходит износ и старение кабелей, поэтому приведены способы проведения технического обслуживания и ремонта линий. Работы связаны с определёнными опасностями, а именно:

·        Высокое напряжение на некоторых линиях;

·        Рабочие и резервные линии могут находиться рядом;

·        Заливка муфт выполняется компаундами разогретыми  до 160 градусов;

·        Замеры сопротивления  необходимо контролировать ежегодно;

и т.д.

   Ремонт  и обслуживание  должны проводится  по графикам, что требует финансовых и людских затрат ( приведен пример в экономической части) 

   Линии находятся на разной высоте, поэтому приведены меры безопасности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

. ГОСТ 7746-89. Трансформаторы тока. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1989.

2. ГОСТ 1983-89. Трансформаторы напряжения. - М.: Изд-во стандартов, 1989.

3. Александров Г.Н., Иванов В.Л. Электрические аппараты высокого напряжения / Под редакцией Г.Н. Александрова. – Ленинград: Энергоатомиздат, 1989. – 318 с.

4. Бажанов С.А., Батхон И.С., Баумштейн И.А. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна, М.В. Хомякова // 2-е изд. - М.: Энергоиздат, 1989. – 768 с.

5. Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергия 1980. – 326 с.

6. Дмитриевский В.С. Расчет и конструирование электрической изоляции: Учебное пособие дл вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 467 с.

7. Кабанов В.Н. Методология надёжности промышленной организации. Нестабильный рынок. Практика интегральной оценки уровня экономической надёжности промышленной организации в условиях нестабильного рынка: Монография / Кабанов В.Н. – Германия: LAPLAMBERTAcademicPublishhing, 2011. – 502 с.

8. Кабанов В.Н. Надежность бизнеса в условиях факторов риска рыночной среды. Бизнес. Надежность. Экономические стратегии: Монография / Кабанов В.Н. – Германия: LAPLAMBERTAcademicPublishhing, 2012. – 253 с.

9. Кабанов В.Н. Ресурсный подход – основа надежности бизнеса. Ресурсосберегающий фактор надежности бизнеса: Монография / Кабанов В.Н. – Германия: LAPLAMBERTAcademicPublishhing, 2013. – 165 с.

10. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 387 с.

11. Ограничители перенапряжений в электроустановках 6-750кв / под ред. А. Аронов, О.А. Аношин, О.И. Кондратов, Т.В. Лопухова. - М.: Знак, 2001. – 258с.

12. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР // 6-е изд. перераб. и доп. - М.:Энергоатомиздат, 1985. – 248 с.

13. Проектирование электрической части станций и подстанций / под ред. Ю.Б. Гук, В.В. Кантан, С.С. Петрова. – Ленинград: Энергоатомиздат, 1985. – 312 с.

14. Правила устройства электроустановок / Минэнерго. – 6‑е изд., перераб. и доп. – М.: Главгосэнергонадзор, 1998. – 608 с.

15. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.

16. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. – 334 с.

17. Электрическая часть станций и подстанций / Под ред. А.А. Васильева. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 412 с.

18. Официальный сайт ОАО «ВМЗ»: http://www.vsw.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Приспособления и инструмент электромонтера

ПРИЛОЖЕНИЯ Б

Проверка сетей