Электроустановки стройплощадок - Кабельные сети

На строительных площадках пользуются сетями, выполненными с помощью бронированных кабелей с алюминиевыми жилами и шланговых с медными жилами.
При расчетах сечений жил кабелей можно пользоваться данными активных и индуктивных сопротивлений для трех· жильных кабелей, указанных в табл. 20.
В целях облегчения расчета потерь напряжения в кабелях и проводах при напряжении до 1000 в и ускорения проектирования институтом Ленпроект разработаны номограммы, которые могут использоваться и эксплуатационным персоналом строительных площадок. В сборник входят 13 номограмм для кабелей с алюминиевыми жилами сечением от 4 до 240 мм² и 11 номограмм для кабелей с медными жилами сечением от 4 до 150 мм². В основу номограмм (т. е. графического метода) положена формула (56). Эти номограммы позволяют по заданной величине потери напряжения легко определит допустимую токовую нагрузку на кабель или допустимую длину кабеля.

Таблица 20

Выбор кабеля для электроснабжения строительной площадки (от источника питания до распределительного устройства площадки) в зависимости от нагрузки и расстояния можно производить и по табл. 21, составленной Мосгорспецстроем Главмосстроя.

Перед прокладкой кабеля следует произвести разбивку трассы. Трасса должна иметь минимальную длину, минимальное количество пересечений с различного назначения трубопроводами, кабелями и другими подземными коммуникациями, ее профиль должен быть по возможности без больших подъемов и спусков. Разбивка производится на основании привязок проекта прокладки кабеля, согласованного со всеми организациями, которым принадлежат проходящие по трассе кабеля подземные коммуникации, надземные сооружения и нелепые насаждения.
Вскрытие земляного покрова для прокладки бронированного кабеля допускается только после получения разрешения от городской организации, ведающей согласованием работ, связанных со вскрытием покрова (например, инспекция архитектурно-планировочного управления Горсовета или подобная).
Перед началом производства земляных работ представители организаций вызываются на место.
При прокладке кабеля по территории предприятия трасса обследуется с представителем отдела главного энергетика. Этим отделом выдается разрешение на вскрытие земляного покрова.
Отступления трассы от проекта согласовываются с организациями, ведающими сооружениями и с организацией, выполнившей проект прокладки кабеля.
Для кабельных линий, прокладываемых по трассам с различными условиями охлаждения, сечения кабелей должны выбираться по участку трассы с худшими условиями охлаждения.

При прокладке кабелей принимаются следующие минимальные расстояния (в свету) по горизонтали в м между кабелями напряжением до 1000 в и различными сооружениями:

Глубина заложения кабельных линий от планировочной отметки должна составлять для кабелей до 35 кВ — 0,7 м, а при пересечениях улиц, транспортных путей — 1 м.
В четырехпроводных сетях должны применяться четырехжильные кабели или трехжильные, у которых разрешается использовать оболочку в качестве нулевого провода (алюминиевая оболочка). Прокладка нулевых жил отдельно от фазных не допускается из-за увеличения внешнего индуктивного сопротивления петли фаза — нуль. Это снижает ток замыкания на корпус, чем создаются условия затяжки по времени или отказа в отключении аварийных участков.
Прокладка отдельного четвертого провода из стали потребовала бы в ряде случаев для обеспечения 50%-ной проводимости нулевых проводов по отношению к фазным применения стали крупных сечений.
В четырехпроводных сетях переменного тока (осветительных и силовых) с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой, расположенных внутри и вне помещений, и установок, в которых при нормальных условиях эксплуатации ток в нулевом проводе составляет не более 75% тока фазного провода, разрешается применение трехжильных кабелей в алюминиевой оболочке на номинальное напряжение 1 кВ с использованием их оболочки в качестве нулевого провода (четвертой жилы).
Кабельные линии должны выполняться таким образом, чтобы в процессе монтажа и эксплуатации в них были исключены механические напряжения и повреждения. Для этого: их следует укладывать с запасом 1—3% по длине («змейкой»), достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций как самих кобелей, так и конструкций, по которым они проложены; укладывать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается;
линии должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредственно у концевых разделок, с обеих сторон изгибов и у соединительных муфт;
кабели (в том числе и бронированные), расположенные и местах, где возможны механические повреждения (автотранспортом, строительными механизмами), должны быть защищены по высоте на 2 м от уровня земли;
при переходах через транспортные магистрали кабели надлежит прокладывать в трубах (каждый кабель в отдельной трубе);
при поворотах кабель должен быть уложен с допустимым радиусом изгиба.
Ввиду того, что пропиточный состав бумажной изоляции кабеля при температуре ниже —5°С застывает, перед прокладкой кабеля в зимнее время следует обязательно продевать его, иначе трескается оболочка и нарушается изолиния.
Заводы изготовители кабельной продукции не гарантируют нормальную работу кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, если они прокладываются при температуре ниже 0°С.
Предварительный разогрев кабеля производится одним из следующих способов:
в помещении с положительной температурой (если оно находится в непосредственной близости от места прокладки кабеля);
в специальных тепляках;
электрическим током.

Наиболее совершенным и эффективным способом является разогрев кабеля трехфазным электрическим током. Он безопасен в пожарном отношении и не требует громоздких приспособлений, кроме специального трансформатора мощностью 20-30 кВА. При этом способе кабель прогревается равномерно и в кратчайший срок, который зависит от сечения и длины кабеля.
Прогрев кабеля электрическим током можно производить и в процессе прокладки.
Во всех случаях разогрева кабеля с барабана снимается деревянная обшивка. Рекомендуемое время прогрева барабанов с кабелем в теплом помещении или тепляке следующее:

Необходимые данные для прогрева кабеля с помощью специальных прогревных трансформаторов типа ТСПК-20 и ТСПК-30 приводятся в табл. 22.
Таблица 22

Кабель следует держать под током до тех пор пока температура джутовой оплетки не достигнет 20° при температуре наружного воздуха до —10° и 30° — при температуре наружного воздуха до —20’.
При электропрогреве кабеля внутренний конец его, выведенный на щеку барабана, разделывается и все три жилы надежно закорачиваются, после чего на конец кабеля напаивается капка (свинцовый наконечник), дно которой не должно доходить до жил на 25—40 мм. Жилы наружного конца разводятся в стороны, разделываются в виде временной сухой заделки, чтобы при последующем охлаждении в кабель не засосало влагу, и присоединяются к вторичным выводам трансформатора.
Корпус электрического аппарата или машины, используемых при прогреве кабелей при напряжении выше 65 в, а также металлические оболочки кабелей должны быть заземлены.
Монтаж концевых и соединительных муфт на трехжильных кабелях, алюминиевые оболочки которых используются в качестве нулевого рабочего провода, должен выполняться по разработанной НИИ кабельной промышленности в 1962 г. и согласованной с Союзглавэнерго «Инструкции по монтажу муфт и заделок на трехжильных кабелях с алюминиевой оболочкой на напряжении 1 кВ при использовании оболочки в качестве нулевого рабочего провода (четвертой жилы)».
В местах установки соединительных муфт траншея расширяется и устраивается котлован 1,5X2 м.
Для подключения временно устанавливаемых передвижных и переносных строительных механизмов следует применять шланговые кабели и провода марок: КРПТ, ГРШС, РШМ, ГРШН, ШПЭП, ШРПС. При питании сварочных трансформаторов и электроинструмента на напряжение 36 в можно применять трехжильные кабели и провода (для сварочных трансформаторов — третья жила предназначается для заземления, электроинструмент на 36 в заземлять не требуется и поэтому для подключения его достаточно иметь только три жилы).
При эксплуатации шланговых кабелей необходимо: предохранять их от перекручивания и образования узлов; кабель не должен иметь вмятин, пузырей и трещин;
при оконцевании штепсельными соединениями токоподводящий конец кабеля, идущий от источника электроэнергии, следует соединить со штепсельной розеткой, а токоприемный (соединенный с приемником электроэнергии) —  со штепсельной вилкой;
в местах соединительных муфт предусматривать слабину (утку) кабеля длиной 0,5-1 м с каждой стороны;
повреждения резиновой изоляции исправлять способом вулканизации;
не допускать длительной температуры нагрева токоподводящих жил, изолированных нормальной резиной выше 55° С, а теплостойкой — выше 65° С;
В период эксплуатации не следует допускать больших перегрузок кабеля. Для кабелей напряжением до 10 кВ включительно на время ликвидации аварийного режима может быть допущена кратковременная перегрузка до 130% на период максимума в течение 5 суток в тех случаях, когда до перегрузки максимальная нагрузка линии по току не превышала 80% длительно допустимой.
Отпайки или присоединения временного порядка к шланговым проводам и кабелям не допускаются.
Большая работа по определению сроков службы шлангового кабеля была проведена в Главторфе. Установлено, что срок службы кабеля в зависимости от машин, с которыми он используется, составляет 3—7 лет. По данным Φ. М. Лащивера, средний фактический срок службы шлангоного провода марки ШПЭП на стройках Узбекской ССР составляет 1060 смен.
Соблюдение условий правильного хранения шлангового кабеля и провода способствует удлинению срока их службы. В периоды, когда кабель не используется, он должен быть намотан (плотной рядовой намоткой) на барабан или аккуратно сложен в небольших бухтах в каменном или деревянном отапливаемом помещении, полутемном и сухом. Наиболее благоприятной температурой помещения следует считать +5° С, колебания допускаются до 20°С при относительной влажности воздуха в пределах 50—70%. Следует помнить, что повышенная влажность воздуха оказывает вредное действие на ткань кабеля; чрезмерно сухой воздух и повышенная температура вызывают быстрое старение резины. К этому приводит также хранение кабеля на улице.
При хранении кабеля на барабане шейка барабана должна иметь диаметр не менее 15-кратного диаметра кабеля. Класть барабаны со шланговым кабелем набок (плашмя) не рекомендуется Бухты кабеля должны быть перевязаны не менее чем в пяти местах. На строительных площадках шланговый кабель следует хранить на инвентарных барабанах.
Как правило, кабель, бывший в эксплуатации, перед отправкой на склад для хранения подлежит проверке: замеряется сопротивление изоляции его жил, устраняются дефекты, в частности, исправляется поврежденная изоляция.
В случае, если перед отправкой на строительную площадку со склада шланговый кабель не имеет заводского паспорта, он должен быть испытан повышенным напряжением.
Электроэнергия башенным кранам подается по шланговому четырехжильному кабелю. Перемещаясь, кран тащит кабель за собой. При отсутствии приспособлений кабель трется о полотно и шпалы подкранового пути, изнашивается и даже получает механические повреждения, возникают утечки тока, нарушаются условия электробезопасности.
Поэтому строительные организации применяют инвентарные приспособления, предназначенные для предохранения шлангового кабеля от механических повреждений. Инвентарный короб, выполняемый из досок, располагают -на шпалах подкранового пути между рельсами или снаружи. Такие инвентарные короба имеют, однако, небольшую оборачиваемость, требуют затрат профильного металла и леса и не исключают истирания кабеля при соприкосновении со стенками короба.
Более рациональными, исключающими эти недостатки, можно считать приспособления, позволяющие подвешивать шланговый кабель. Такое приспособление состоит из двух растяжек, троса и колец. Растяжки устанавливают па концах рельсовых путей. Они поддерживают трос и позволяют регулировать стрелу его подвеса. Шланговый кабель свободно подвешивается к тросу с помощью металлических колец, которые имеют две проушины: в одной подвешивается кабель, а вторая — перемещается по тросу.   При подвеске по этой системе кабель присоединяется к сети с одного из концов пути крана и, следовательно, длина кабеля должна соответствовать длине подкранового пути. В первом случае длина кабеля может составлять 50% длины пути.
Имеется и ряд других приспособлений, специально предусмотренных в конструкции кранов, в частности, кабеле- укладчики, которые наматывают или разматывают шланговый кабель в зависимости от направления перемещения крана.
Причины выходов из строя кабелей:
механические повреждения наносятся во время производства работ по трассе кабелей или при нарушении технических условий при прокладке и монтаже кабеля;
дефекты прокладки кабеля, монтажа соединительных муфт и концевых заделок приводят в последующем к пробою изоляции кабеля.
К причинам механических повреждений кабелей следует отнести:
нарушение решений городских организаций, касающихся работ по вскрытию земляного покрова и требований технологии строительства;
несвоевременное выполнение переходов под железнодорожными путями, дорогами, теплотрассами, котлованов под соединительные муфты; кабель укладывается отдельными участками и оказывается длительное время безнадзорным;
неудовлетворительная постановка инструктажа рабочих, которым поручаются работы по вскрытию земляного покрова;
отсутствие опознавательных знаков по трассе кабеля после его укладки;
некачественная пайка концов кабеля (выполнение так называемых «капок»), нарушение заводских капок; несоблюдение технических условий по изоляции концов кабеля приводит к тому, что проложенный кабель набирает влагу в подлежит замене на участках, достигающих даже сотни метров.
К числу основных мероприятий по исключению механических повреждений кабеля следует отнести: жесткий контроль за раскопками на строительной площадке, соблюдение строгой технологии по укладке кабеля и системы организации работ, выполнение соединительных муфт сразу же после укладки кабеля.