В строительстве в качестве питающих и магистральных сетей, с учетом местных условий, преимущественно применяются воздушные линии электропередачи и частично кабельные (используются кабели шланговые или бронированные). В качестве распределительных сетей используют шланговые кабели и провода и только в отдельных случаях — установочные провода, затянутые в гибкий резиновый шланг или газовые трубы.
Сечения сетей следует выбирать по нагрузке с проверкой по допустимой потере напряжения при пуске электродвигателей.
§ 1. Воздушные линии электропередачи
Наименьшее расстояние от опор до проезжих дорог или проезжей части не нормируется, но опоры воздушной линии (ВЛ) нужно располагать таким образом, чтобы не мешать движению транспорта и пешеходов. Расстояния между опорами и проводами, как вертикальные, так и горизонтальные, должны соблюдаться в соответствии с нормами, изложенными в ПУЭ.
На участках территории строительства, где перемещаются или работают строительные краны либо другие машины, в воздушных линиях электропередачи запрещается применять голые провода. В наружных электросетях незащищенные изолированные провода в отношении прикосновения должны рассматриваться как голые.
Для ВЛ напряжением до 1000 В реактивное сопротивление в расчетах в среднем можно принимать равным 0,3—0,35 Ом/км; при чисто активной нагрузке, когда коэффициент мощности равен единице или близок к ней, индуктивным сопротивлением можно пренебречь и для сетей всех напряжений вести расчет только по активному сопротивлению.
Выбор сечений голых проводов ВЛ строительных площадок можно производить по номограммам или графикам. По условиям механической прочности, минимальное сечение алюминиевых проводов ВЛ напряжением до 1000 В должно приниматься не менее 16 мм2, а сталеалюминиевых — не менее 10 мм2. Преимущественно следует выбирать алюминиевые провода одно- и многопроволочные; применение расплетенных проводов запрещается.
Вертикальное расстояние между проводами на опорах следует принимать не менее 40 см, а горизонтальное — не менее 20 см при пролетах до 30 м и 30 см при пролетах более 30 м. В IV и особом районах гололедности вертикальные и горизонтальные расстояния соответственно должны быть 60 и 40 см.
Пролеты между опорами следует принимать не более 30—35 м и обеспечивать стрелу провеса не более 70 см.
Провода должны подвешиваться с нормальным тяжением. Ослабление тяжения допускается на пересечениях с инженерными сооружениями.
Нулевой провод, как правило, располагают ниже фазных. Для ВЛ с сечением фазных проводов до 35 мм2 рекомендуется сечение нулевого провода принимать одинаковым с фазными. Нулевой провод, как и фазные, укрепляется на изоляторах. В случае прокладки проводов наружного освещения на опорах совместно с проводами ВЛ они могут располагаться под нулевым проводом.
Расстояние от провода до поверхности опоры, траверсы или других элементов опоры должно быть не менее 5 см. Минимальные Вертикальные расстояния при сооружении ВЛ напряжением до 1000 В при наибольшей стреле провеса должны составлять (в м):
до поверхности земли для любой местности 6,0
при пересечении с радиотрансляционной линией, несущими тросами или контактными проводами трамвайных и троллейбусных линий 1,5
при пересечении с проводами линий связи и сигнализации 1,25
при пересечении и сближении с железкой дорогой
(до головки рельса) .. 7,5
то же, с автомобильной дорогой (до полотна дороги) 7,0
» », с трамвайной или троллейбусной линией (до головки рельса) 9,5
при совместной прокладке на опоре проводов ВЛ сети
с заземленной нейтралью и кабелем связи и сигнализации от нижнего провода ВЛ * 1,25
Минимальные горизонтальные расстояния при выполнении ВЛ должны быть (в м):
от балконов, террас и окон ... 1,5 »
глухих стен . 1,0 »
крон деревьев и кустов ... 1,0
до проводов и опор контактной сети 1,5
Горизонтальное расстояние между проводами при спусках на опоре должно быть не менее 15 см.
Указанные горизонтальные расстояния предусматриваются при наибольшем отклонении проводов.
Прохождение проводов ВЛ над крышами здании, в частности, бытовых помещений строительных площадок, не допускается. Вводы в эти помещения следует выполнять только изолированными проводами таким образом, чтобы атмосферные осадки не скоплялись в проходе и не попадали внутрь помещения, а провода не касались стены. Закрепление проводов ввода на опоре и у входа в здание должно быть глухим. Крюки изоляторов или кронштейны с изоляторами нужно закреплять в основном материале помещения, а не в обшивке или штукатурке.
Провода могут соединяться при помощи сварки или соединительных зажимов (рекомендуется применять универсальные зажимы заводского изготовления). Каждое контактное соединение воздушной линии должно удовлетворять двум требованиям: быть механически прочным на разрыв (не менее 90% прочности целого провода) и иметь хорошую электрическую характеристику (определяется величиной его переходного сопротивления). Как механическая прочность, так и электрическая характеристика соединений не должны снижаться в течение всего времени эксплуатации линии. При монтаже линии в пролете может быть допущено не более одного соединения на каждый провод.
Соединительные зажимы должны быть из того же металла, что и соединяемые провода. Нельзя применять соединители из магнитных металлов (стальные, чугунные), так как под воздействием переменного магнитного поля, образующегося вокруг провода, в соединителе возникает явление перемагничивания, и соединитель будет нагреваться, причем с увеличением тока нагревание возрастет. Соединения проводов из разных металлов или разных сечений должны выполняться только на опорах и не испытывать механических усилий.
Крепление проводов на опорах ВЛ должно быть одинарным. На строительных площадках следует преимущественно применять деревянные окоренные опоры цельные или на деревянных стульях. Они должны выдерживать механические нагрузки, отвечающие нормальным режимам работы ВЛ. При установке опор на затапливаемых участках трассы, где возможны размывы грунта, их нужно укреплять путем подсыпки земли и замощения. При использовании опор с приставками бандажи должны выполняться из оцинкованной проволоки диаметром 4 мм и более.
Для основных элементов опор (стоек, приставок, траверс, подкосов) диаметр бревна в верхнем отрубе должен быть не менее 14 см, а опор, устанавливаемых дополнительно на ответвлениях к вводам в здания, — не менее 12 см.
Глубина установки опоры в грунт зависит от ее высоты, характеристики грунта и глубины его промерзания. Если в проекте не указана глубина установки деревянной опоры, то ее можно принять для концевых и угловых 1,8 м, промежуточных — не менее 1,5 м при числе проводов до четырех и 2,1 м при числе проводов до восьми. Высота опоры определяется в зависимости от числа проводов, допускаемого расстояния от провода до земли и требуемой глубины установки в грунт.
Вертикальность установки опор контролируют отвесом. Допустимое отклонение — 1 см на 1м высоты опоры. Нахождение линии в створе проверяется по верхушкам опор или по изоляторам.
При установке опор не разрешается поднимать их вблизи проводов, находящихся под напряжением, и при сильном ветре, прекращать работы до полного окончания установки опор в грунте, подниматься на опору до полного ее закрепления, продолжать земляные работы, если при установке опоры обнаружены подземные коммуникации. Нельзя также допускать к месту установки посторонних лиц до окончательного закрепления опор.
В сетях с заземленной нейтралью элементы, подлежащие заземлению, должны быть соединены с нулевым заземленным проводом. Это соединение следует производить перемычкой из голого проводника с помощью ответвительного болтового зажима. Присоединение перемычки к опоре выполняется под болтовой зажим, установленный непосредственно на металлической опоре или траверсе, а на железобетонной опоре — на специальном выводе, соединенном с арматурой опоры.
К металлическим опорам и арматуре железобетонных опор заземлители присоединяются сваркой. Для линий с деревянными опорами должны монтироваться стальные спуски диаметром не менее 6 мм, прокладываемые по опоре и приваренные к заземлителям.
Соединение заземляющих проводников с заземлителями также выполняется сваркой. При этом длина нахлестки должна быть равна ширине проводника при прямоугольном сечении и шести диаметрам при круглом сечении.
Соединение заземляющих проводников с трубопроводами осуществляется сваркой или с помощью хомута. При этом контактная поверхность трубопровода должна быть зачищена до блеска, а хомута — полужена припоем марки ПОС-ЗО. Хомуты изготовляются из полосовой стали шириной не менее 40 мм. Заземляющий проводник присоединяется к хомуту сваркой.
* При сети с изолированной нейтралью совместная прокладка не разрешается.
Заземление опор наружного освещения с кабельным питанием необходимо производить через металлическую оболочку кабеля в сетях с изолированной нейтралью и через нулевую жилу с присоединением к ней металлической оболочки кабеля — в сетях с заземленной нейтралью.
Опоры, независимо от типа, могут выполняться с подкосами или оттяжками (как многопроволочными, так и однопроволочными). Оттяжки выбираются по расчету, сечение их должно быть не менее 25 мм2. Они могут прикрепляться к анкерам, установленным в земле, или к каменным, кирпичным, железобетонным и металлическим сооружениям. Материал оттяжек — сталь (применять в качестве оттяжек алюминиевый провод не разрешается).
В соответствии с «Инструкцией но выполнению сетей заземления в электроустановках» (СН 102—65, прилож. 1) оттяжки на металлических и железобетонных опорах должны быть заземлены, для чего при заземленной нейтрали источника питания их присоединяют к нулевому проводу, а при изолированной нейтрали — к спуску заземления опоры. Заземление оттяжек на деревянных опорах не требуется.
Расстояние между оттяжкой и ближайшим к ней проводом (при наибольшем его отклонении) должно быть не менее 2 м. Минимальные горизонтальные расстояния от опор до сооружений должны составлять (в м):
до водопровода, газопровода, теплопровода, канализации, верхней бровки кювета, кабелей напряжением 10 кВ 1,5
до пожарных гидрантов, канализационных
колодцев, водоразборных колонок ... 2,0
до бензиновых колонок ... 5,0
до стволов деревьев . 2,0
до уреза воды незамерзающих рек, каналов не менее высоты опоры
от любой части опоры до ближайшего рельса высота опоры + 3 м до строений электрифицированной железной
дороги . 5,0
то же, неэлектрифицированной . 3,0
Коэффициент запаса прочности металлических штырей и крюков должен быть не менее 2,5 (т. е. отношение механической нагрузки — разрушающей — к наибольшей нормативной нагрузке).
На ВЛ через каждые 250 м, а также на концах линии и ответвлений длиной более 200 м следует выполнять повторные заземления нулевого провода, независимо от материала опор (деревянные, металлические, железобетонные). При этом в первую очередь нужно использовать естественные заземлители.
Указанные повторные заземления выполняются, если болёе частые заземления не требуются по условиям защиты от грозовых перенапряжений.
Проводники для повторных заземлений нулевого провода должны иметь пропускную способность не менее 25 А. По механической прочности проводники из стали должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1—7—1 ПУЭ (изд. 4-е), из меди — не менее 4 мм2 и из алюминия — не менее 10 мм2.
В сетях, для которых допускается сопротивление заземляющих устройств трансформаторов и генераторов 10 Ом, сопротивление каждого из повторных заземлений должно быть не более 30 Ом при числе их не менее трех.
В районах вечной мерзлоты или при скальных грунтах, в случае отсутствия естественных заземлителей или сложности устройства искусственного заземлителя, повторные заземления допускается осуществлять только на концах линий. Сопротивление повторных заземлителей должно удовлетворять требованиям ПУЭ, п. 1-7-47 (изд. 4-е).
Во время монтажа воздушных линий электропередачи рабочим запрещается находиться под опорой, люлькой или телескопической вышкой, а также под проводами. Во время подвески проводов не допускается проход пешеходов и проезд автомашин в пролетах сооружаемых линий. Для соблюдения этого требования устанавливаются сторожевые посты и вывешиваются предупредительные плакаты. Запрещается подвешивать провода над железнодорожными путями во время прохождения поездов и трамвайных вагонов.
Подниматься на опору и работать на ней разрешается только после тщательной проверки ее состояния, когда имеется полная уверенность в достаточной прочности опоры, в частности ее основания. Подъем на деревянную или железобетонную опору и спуск с нее разрешаются только с применением телескопической вышки, когтей, лазов и других специальных механизмов и приспособлений.
Монтеру, работающему на опоре, запрещается иметь одежду с длинными полами; она должна быть застегнута, не стеснять его движений. Инструмент, которым пользуется монтер, должен находиться в сумке. Запрещается без шлема находиться у опоры в тех местах, над которыми ведутся работы.
При работах с переносной лестницы необходимо прежде всего убедиться в ее исправности. Работы следует выполнять, стоя на 1 м ниже верхней ступеньки. С двух верхних ступенек без соответствующей опоры работать запрещается.
Выполнять с лестниц работы с применением механизированного и электрифицированного инструмента, а также использовать лестницы при натяжении проводов и установке тяжелых предметов не разрешается. Для таких работ следует применять специальные леса или лестницы-стремянки с огражденными площадками.
При работе на лестнице нельзя класть на ступеньки инструменты или материалы. Работать вдвоем на одной лестнице запрещается.
При работах на ВЛ с применением грузоподъемных машин и механизмов (кранов, буровых машин, экскаваторов, телескопических вышек и др.), когда любая часть машины или механизма может оказаться в пределах охранной зоны линии, находящейся под напряжением, они должны быть заземлены при помощи переносного заземления такого же сечения, как и переносное заземление, накладываемое на провода линии. Наложение заземления не требуется в случае применения грузоподъемных машин на гусеничном ходу. При отключенных линиях заземлять машины не требуется.
При возникновении электрического разряда между проводами ВЛ или другими токоведущими частями и передвижной машиной запрещается до снятия напряжения прикасаться к машине, сходить с нее на землю или подниматься на нее. Если в результате электрического разряда произойдет загорание машины, не позволяющее водителю или машинисту оставаться в ней, то он должен, не держась руками за части машины, спрыгнуть сразу на обе сомкнутые ноги и оставаться на одном месте, пока не будет снято напряжение с токоведущих частей. Удаляться от машины можно только прыжками на обеих ногах одновременно.
Работы на телескопической вышке следует производить не менее чем тремя лицами (включая водителя). Один рабочий должен находиться внизу. Его обязанности: подавать команду водителю о подъеме и спуске корзины, следить, чтобы посторонние не подходили близко к вышке, предупреждать наезд на вышку проезжающего транспорта и т. д.
Замена предохранителей на металлических и железобетонных опорах с заземляющими спусками может производиться без снятия напряжения и без наряда-допуска лишь с помощью автовышки с изолирующей корзиной. При этом корзина не должна касаться проводов или тела опоры.
На деревянных опорах без заземляющих спусков при расположении светильников с лампами накаливания ниже фазных проводов разрешается чистить арматуру и заменять лампы без снятия напряжения, но эту работу следует выполнять двумя лицами (одно из них должно иметь квалификационную группу не ниже III). Это же требование необходимо выполнять и при замене предохранителей, расположенных на деревянных опорах без заземляющих спусков ниже фазных проводов.
При обходе и осмотрах ВЛ следует всегда считать, что линия находится под напряжением. Лицо, производящее обход, даже зная, что линия отключена, должно считать ее находящейся под напряжением, имея в виду, что в любой момент она может быть включена для испытания или в работу.
Во время грозы проведение работ на электрифицированной машине и на ВЛ, а также пребывание людей рядом с опорами ВЛ запрещается. Машину следует отключить от сети, а водитель и обслуживающий персонал (в частности стропальщики) должны находиться в кабине или вне машины (в помещении). Пребывание их под машиной или около нее запрещается.
Не допускается скопление людей под проводами ВЛ во время ее эксплуатации.
Временно отключенная ВЛ для производства ремонтных работ после определения отсутствия напряжения должна быть закорочена и заземлена, так как при ошибочных или несогласованных действиях обслуживающего персонала она может оказаться включенной (т. е. под напряжением). Следует также иметь в виду, что отключенная ВЛ может оказаться источником поражения током от наведенных в ней атмосферных перенапряжений.
На строительных площадках в местах въезда самоходных кранов рекомендуется устраивать габаритные ворота, соответствующие высоте подвески нижнего провода ВЛ на площадке. Беспрепятственный проход кранов через ворота будет свидетельствовать о возможности безопасного перемещения крана (в транспортном состоянии) под ВЛ.
Безопасная и безаварийная работа ВЛ напряжением 380 В обеспечивается проведением раз в месяц обходов линий, верховых осмотров с подъемом на опоры, проверкой равномерности загрузки фаз (рекомендуется производить в основном с помощью токоизмерительных клещей), периодическими замерами сопротивления заземляющих устройств (при вводе в эксплуатацию и затем один раз в год).
Степень загнивания деталей деревянных опор следует определять один раз в три года. Измерения стрел провеса и различных пересечений производятся во всех случаях, когда возникают сомнения в несоответствии расстояний.
Подниматься на опоры неотключенной ВЛ разрешается на расстояние не выше 3 м от земли. Без отключения ВЛ можно выполнять некоторые работы (в частности, замену или установку приставок) около опор на расстоянии не ближе 2 м от проводов.
При ремонтах запрещается применение каких- либо проводников, не предназначенных специально для заземления. Нельзя также присоединять заземляющие проводники скруткой.
При демонтаже ВЛ перед снятием с опоры последних двух проводов во избежание падения рабочего вместе с опорой ее укрепляют с трех-четырех сторон временными растяжками; так же укрепляют и две смежные опоры.
