Глава третья
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ
- Конструктивное исполнение
Недооценка значимости целесообразного выбора электрических сетей строительных площадок и их качественного выполнения, стремление снизить затраты строительных организаций приводят не только к нерациональному расходу кабельно-проводниковой продукции, электротравматизму,но и к значительным потерям напряжения в сетях (в сетях до 1000 В достигают 15% и более), которые ведут к сокращению сроков службы электрооборудования. Поэтому ни в коем случае нельзя пользоваться не соответствующими условиям площадки марками проводов и кабелей или занижать их сечения.
Наиболее приемлемы для магистральных и распределительных сетей шланговые кабели и провода, ибо их можно свободно и сравнительно легко перемещать по земле, они допускают частые изгибы с различными радиусами, не подвержены влиянию атмосферных условий, сравнительно легко переносят небольшие механические воздействия, имеют надежную изоляцию. Расчет показывает, что применение на площадках вместо шланговых кабелей установочных проводов приводит к удорожанию сетей. По данным Главторфа, кабели в зависимости от условий эксплуатации служат в течение трех-семи лет, а на стройках Узбекской ССР средний фактический срок службы шлангового провода составляет 1060 смен. Если учесть только такое преимущество, как оборачиваемость, то экономический эффект, например на 1000 м шлангового кабеля с фазными жилами сечением 4 мм2, по сравнению с установочным проводом этого же сечения достигнет 50 руб.
Воздушные линии (ВЛ) электропередачи. На строительных площадках устройство ВЛ должно быть ограничено (использование голых проводов запрещается). Незащищенные изолированные провода в наружных электросетях в отношении возможности прикосновения к ним должны рассматриваться как голые.
По условиям механической прочности сечение алюминиевых проводов ВЛ напряжением до 1000 В должно быть не менее 16 мм2, а сталеалюминиевых — не менее 10 мм2. Преимущественно надо пользоваться алюминиевыми одно- и многопроволочными проводами; применение расплетенных проводов запрещается. Расстояние между проводами на опорах по вертикали следует принимать не менее 40 см, а по горизонтали — не менее 20 см при пролетах до 3Q м и 30 см при пролетах более 30 м. Пролеты между опорами должны быть не более 30—35 м и обеспечивать стрелу провеса не более 70 см. Провода надо подвешивать с нормальным тяжением (ослабление его допускается на пересечениях с инженерными сооружениями).
Нулевой провод, как правило, располагают ниже фазных. Последние можно размещать в любом порядке. Для ВЛ с рассчитанными сечениями фазных проводов до 50 мм2 рекомендуется сечение нулевого провода принимать одинаковым с фазными, что диктуется требованиями надежности и электробезопасности. Все провода ВЛ крепятся на изоляторах. В случае прокладки проводов наружного освещения на опорах совместно с проводами ВЛ их можно располагать 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 (м): до поверхности земли на 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 железной дорогой (до головки рельса) — 7,5; то же, с автомобильной дорогой (до ее полотна) —7,0; то же, с трамвайной или троллейбусной линией (до головки рельса)—0,5; при совместной прокладке на опоре проводов ВЛ сети с заземленной нейтралью и кабелем связи и сигнализации от нижнего провода — 1,25 (для сети с изолированной нейтралью совместная прокладка не разрешается).
Минимальные горизонтальные расстояния (м) при выполнении ВЛ должны быть (при наибольшем отклонении проводов): 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. Прохождение проводов над крышами зданий, в частности бытовых помещений строительных площадок, не допускается. Вводы в бытовые помещения, располагаемые на площадках, нужно выполнять только изолированными проводами так, чтобы атмосферные осадки не скапливались в вводе и не попадали внутрь помещения, а провода не касались стен. Закрепление проводов ввода на опоре и у входа в помещение должно быть глухим. Крюки изоляторов или кронштейны с изоляторами нужно закреплять в основном материале помещения, а не в обивке или штукатурке.
Провода соединяют сваркой или соединительными зажимами (рекомендуются универсальные зажимы заводского изготовления). Каждое контактное соединение ВЛ должно быть механически прочным на разрыв (иметь прочность не менее 90% целого провода) и обладать хорошей электрической характеристикой, определяемой его переходным сопротивлением. Механическая прочность и электрическая характеристика соединений не должны снижаться в течение всего времени эксплуатации линии. При монтаже ее в пролете допускается не более одного соединения на каждый провод.
Соединительные зажимы должны быть из того же металла, что и соединяемые провода. Нельзя применять зажимы из магнитных металлов (сталь, чугун), так как под воздействием переменного магнитного поля, образующегося вокруг провода, в зажиме возникнет перемагничивание, и он начнет нагреваться, причем с увеличением тока нагревание будет возрастать. Соединения проводов из разных металлов или разных сечений допускаются только на опорах, причем они не должны испытывать механических усилий. Крепление проводов к изоляторам на опорах ВЛ должно быть одинарным.
На строительных площадках следует преимущественно устанавливать деревянные 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. 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 для опор, устанавливаемых на ответвлениях к вводам в помещения, — не менее 12 см.
Глубина установки опор в грунт зависит от ее высоты, характеристики грунта и глубины его промерзания. Если в проекте не указывается глубина установки опоры, то ее можно принять 1,8 м для концевых и угловых опор, не менее 1,5 — для промежуточных. Высота опоры определяется в зависимости от числа проводов, допускаемого расстояния от нижнего провода до земли и требуемого заглубления в грунт. Вертикальность установки опор контролируют отвесом. Допустимым отклонением является 1 см на 1 м высоты опоры. Нахождение линии в створе проверяют по верхушкам опор или по изоляторам. В сетях с заземленной нейтралью заземляемые элементы железобетонных опор должны быть соединены проводником с нулевым заземленным проводом. Крюки и штыри, устанавливаемые на деревянных опорах, не заземляют; заземляют только те, которые требуются по условиям защиты от атмосферных перенапряжений, а также устанавливаемые на опорах, на которых предусмотрено повторное заземление нулевого провода.
Опоры независимо от типа могут быть с подкосами или оттяжками — как много-, так и однопроволочными. Оттяжки выбирают 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 алюминиевый провод не разрешается).
При установке опор нельзя поднимать их вблизи проводов, находящихся под напряжением, а при сильном ветре работы надо прекращать. До полного окончания установки опор прекращение работ не допускается. Нельзя продолжать земляные работы, если при установке опоры были обнаружены подземные коммуникации.
На концах ВЛ (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, нужно устраивать повторные заземления нулевого провода независимо от материала опор (деревянные, металлические, железобетонные). При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители. По условиям защиты от грозовых перенапряжений повторные заземления могут устанавливаться более часто. В сетях, для которых допускается сопротивление заземляющих устройств трансформаторов и генераторов 10 Ом, сопротивление каждого повторного заземления должно быть не более 30 Ом.
Во время монтажа ВЛ рабочим запрещается находиться под опорой, люлькой или телескопической вышкой, а также под проводами. При подвеске проводов не допускается проход пешеходов и проезд автомашин в пролетах сооружаемых линий. Подниматься на опору и работать на ней разрешается только после тщательной проверки ее состояния, когда имеется полная уверенность в прочности установки опоры. Подниматься на опоры и спускаться с них можно только с помощью телескопической вышки, когтей и других специальных механизмов и приспособлений.
При монтажных 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 переносным заземлением такого же сечения, как и переносное заземление, накладываемое на провода линии. Наложения заземления истребуется при использовании грузоподъемных машин на гусеничном ходу. При работах на отключенных линиях заземлять машины не нужно. Работы на телескопической вышке должны производиться не менее, чем тремя лицами (включая водителя). Один рабочий, находящийся внизу, подает команду водителю о подъеме и спуске корзины, следит, чтобы посторонние не приближались к вышке, предупреждает наезд на нее идущего мимо транспорта.
При обходе и осмотрах ВЛ надо всегда считать, что линия находится под напряжением. Во время грозы проведение работ на электрифицированных машинах и на ВЛ, а также нахождение людей рядом с опорами ВЛ запрещается. Машину отключают от сети, а водитель и обслуживающий персонал (в частности стропальщики) должны находиться в кабине или вне машины, но ни в коем случае под машиной или около нее. Не допускается скопление людей под проводами ВЛ.
Временно отключенная для производства ремонтных работ ВЛ после определения отсутствия напряжения должна быть замкнута накоротко и заземлена, так как при ошибочных или несогласованных действиях обслуживающего персонала она может оказаться включенной. Следует также иметь в виду, что отключенная ВЛ может стать источником поражения током от наведенных в ней атмосферных перенапряжений. При ремонтах ВЛ запрещается применять проводники, не предназначенные для заземления, нельзя также присоединять заземляющие проводники скруткой.
Периодически надо проверять равномерность загрузки фазных проводов, замерять сопротивления заземляющих устройств. Проверять стрелы провеса проводов и пересечения нужно тогда, когда возникает предположение о несоответствии расстояний.
При монтаже 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.
Кабельные линии.
Трасса кабельной линии выбирается так, чтобы расход кабеля был минимальным и исключалась возможность его механических повреждений, коррозии оболочек и брони, вибрации, перегрева и повреждений электрической дугой соседних кабелей. Следует избегать пересечений кабелей между собой, с различными трубопроводами и другими подземными коммуникациями. Профиль трассы должен быть без больших подъемов и спусков. Трасса должна быть нанесена на план, привязана к существующим сооружениям и согласована со всеми имеющими отношение к ней организациями, в частности с владельцами близлежащих подземных коммуникаций и сооружений, а также зеленых насаждений.
Кабели надо прокладывать так, чтобы в процессе монтажа и эксплуатации было исключено возникновение в них опасных механических напряжений, для чего их нужно укладывать с запасом (1—3%) по длине («змейкой»), достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций кабеля. Запрещается прокладка кабеля с запасом в виде колец (витков). При прокладке кабеля по горизонтали— по конструкциям, стенам, перекрытиям и т. п. — его следует жестко закреплять в конечных точках, непосредственно у концевых разделок, с обеих сторон изгибов и у соединительных муфт. Кабель, прокладываемый по вертикали по конструкциям и стенам закрепляют с таким расчетом, чтобы исключалась деформация оболочек и не нарушались соединения жил в муфтах под действием его собственной массы.
Кабели, расположенные в местах, где возможны механические повреждения (из-за передвижения автотранспорта, механизмов и грузов), должны быть защищены на высоте 2 м от уровня пола или земли и на 0,3 м в земле. При их прокладке рядом с другими кабелями, находящимися в эксплуатации, необходимо принять меры для предотвращения их повреждения.
При открытой прокладке кабеля его нужно защищать от непосредственного воздействия солнечных лучей, а также от теплоизлучения различных источников тепла. Радиусы внутренней кривой изгиба жил кабелей должны иметь по отношению к приведенному диаметру жил кратности не менее указанных в стандартах или технических условиях на соответствующие марки кабелей.
На все муфты и заделки навешивают бирки. При установке на кабельной линии муфты расстояние (в свету) между ее корпусом и находящимся вблизи другим кабелем должно быть не менее 250 мм. По трассе проложенного кабеля, через каждые 100 м, на поворотах, над кабельными муфтами, при пересечениях с железнодорожными путями, дорогами и т. п. устанавливаются предупредительные плакаты (пикеты, репера) размерами 280X210 мм.
Вскрытие кабельных трасс или земляные работы вблизи них можно производить только с разрешения эксплуатирующей организации. Отступления трассы от проекта согласовываются с организациями, ведающими электротехническими сооружениями, и с организацией, выполнившей проект прокладки кабеля. Для кабельных линий, прокладываемых по трассам с различными условиями охлаждения, сечения кабелей должны выбираться применительно к участку с худшими условиями охлаждения.
При прокладке кабелей принимаются следующие минимальные расстояния (в свету) по горизонтали между кабелями напряжением до 1000 В и различными сооружениями (м): от фундаментов зданий — 0,6; от стены здания — 0,6; от сети водопровода, канализации, газопровода — 1,0; от теплопровода — 2,0; от кабелей напряжением до 10 кВ, эксплуатируемых одной организацией, — 0,1; то же, разными организациями — 0,5; от кабелей связи — 0,25; от опор линий до 1000 В — 1,0; от деревьев — 2,0; от кустарников — 0,75; от оград и столбов — 0,6; от трамвайных путей — 2,75.
Глубина заложения кабельных линий от планировочной отметки должна составлять 0,7 м для кабелей до 35 кВ, а при пересечениях улиц и транспортных путей — 1 м. При переходах через транспортные магистрали кабели прокладывают в трубах (каждый кабель в отдельной трубе). В четырехпроводных сетях следует применять четырехжильные кабели или трехжильные с алюминиевой оболочкой (согласно ПУЭ ее можно использовать в качестве нулевого провода). Прокладка нулевых проводов отдельно от фазных жил кабеля не допускается из-за увеличения внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза — нулевой провод». При этом снижается величина тока замыкания на корпус электроприемника, к которому присоединен заземленный нулевой провод, и затягивается время отключения аварийного участка.
Временные, небольшой протяженности, питающие и магистральные кабельные линии подвешивают по стенам зданий и сооружений, обеспечивая безопасность в их обслуживании. При этом появляется возможность оборачиваемости кабеля, исключаются земляные работы по отрывке траншей, на действующих предприятиях отпадает необходимость вскрытия и восстановления асфальтовых или бетонных покрытий, а также в переходах через дороги.
Концевые и соединительные муфты монтируют в строгом соответствии с инструкциями. В местах монтажа соединительных муфт отрывают котлованы размерами 1,5X2 м на глубину 0,7 м. Соединение и оконцевание жил кабелей производят путем опрессовки, сварки, пайки или посредством специальных зажимов. Кабели присоединяют к аппаратам, приборам и установочной арматуре при помощи наконечников или специальных зажимов. Однопроволочные кабели сечением до 10 мм2 и многопроволочные до 2,5 мм2 с медной или алюминиевой жилой могут присоединяться без наконечников, при этом концы жил должны быть пропаяны или опрессованы. Металлические оболочки кабелей и их броню нужно заземлять между собой и с корпусом концевой или соединительной муфты гибким проводником.
При эксплуатации кабельных линий на время ликвидации возникших аварий допускается их перегрузка, регламентируемая правилами.
Зимой при температуре ниже —5°C кабель перед прокладкой надо прогревать. Заводы-изготовители не гарантируют нормальную работу кабеля с бумажной пропитанной изоляцией, если он прокладывается при температуре ниже 0оС. Производство ремонтных работ на концевых заделках разрешается только при отключенном с двух сторон кабеле и его заземлении. Перекладывать и сдвигать кабель напряжением до и выше 1000 В, переносить муфты можно лишь после отключения и разрядки кабеля. Нельзя перемещать кабель, находящийся в замерзшем состоянии; его температура должна быть не ниже +5°С; рабочий должен быть обеспечен специальными захватами и диэлектрическими перчатками (поверх перчаток, для защиты от механических повреждений, обычно надевают брезентовые рукавицы).
При эксплуатации шланговых кабелей их надо предохранять от перекручивания и образования узлов. Кабели не должны иметь вмятин, пузырей и трещин. При оконцевании кабеля штепсельными соединениями токоподводящий конец, т. е. идущий от источника электроэнергии, соединяют с штепсельной розеткой, а токоприемный, т. е. отходящий к электроприемнику, — с штепсельной вилкой. В местах установки соединительных муфт необходимо предусматривать слабину длиной 0,5—1 м с каждой стороны. Повреждения резиновой изоляции рекомендуется исправлять путем вулканизации. Длительная температура нагрева жил, изолированных нормальной резиной, не должна быть выше 55°C, а теплостойкой — не выше 65°C. Недопустимо осуществлять отпайки или другие присоединения временного характера к уже задействованному шланговому кабелю.
Шланговый кабель передвижной строительной машины или механизма может быть проложен по земле, но при этом следует исключить возможность его повреждения. Неиспользуемый на строительной площадке шланговый кабель должен быть намотан плотной рядовой намоткой на барабан или аккуратно сложен в небольших бухтах в полутемном и сухом отапливаемом помещении. Наиболее благоприятной температурой считается +5°C с изменениями до 20° при относительной влажности воздуха 50—60%. При хранении его на барабане шейка барабана должна иметь диаметр не менее 15-кратного диаметра кабеля. При хранении кабеля в бухтах они должны быть перевязаны не менее чем в пяти местах.
Открытая проводка.
Преимущественно следует применять шланговый кабель или провод (сечение — в зависимости от нагрузки). При стационарно установленном строительном оборудовании может быть применен установочный провод, затянутый в резиновый шланг. Его подвешивают на высоте не менее (м): над рабочим местом — 2,5; над проходами — 3,5; над проводами— 6. На высоте менее 2,5 м от земли, пола или настила провода необходимо предохранять от механических повреждений (заключать в трубы, короба).
При горизонтальной прокладке изолированные провода, прокладываемые по стенам строящихся домов открыто, должны находиться на расстоянии не менее (м): над балконами и крыльцом— 2,5; над окнами — 0,5; под балконами и окнами (от подоконника) — 1,0. При вертикальной прокладке изолированных проводов расстояние до окна или балкона должно быть не менее 1 м.
Не допускается натягивать в горизонтальном направлении провода сечением более 4 мм2 с приставных и раздвижных лестниц. Запрещается подвешивать изолированные провода на гвоздях, крюках и штырях без изоляторов. Места соединения проводов изолируют двумя слоями изоляционной ленты, чтобы начало и конец ее перекрывали изоляцию провода не менее чем на 10 мм в каждую сторону. Соединение проводов сечением более 10 мм2 скруткой не разрешается. Перед присоединением алюминиевого провода под зажим устройства (электроприемника, прибора и др.) провод нужно очистить от оксидной пленки и покрыть тонким слоем вазелина.
При прокладке питающих сварочных сетей нельзя затягивать одножильные провода в стальные трубы. Так как режим сварки повторно-кратковременный, то возникают толчки тока и электродинамические усилия между проводами, из-за чего они периодически перемещаются, перетирается их изоляция, провод быстро выходит из строя.
По условиям строительных площадок, для обеспечения безопасности и исключения утечек тока, сварку следует вести двумя сварочными проводами (прямым и обратным), которые должны быть гибкими, изолированы вулканизированной резиной и заключены в резиновую оболочку. Сварочные сети надо защищать от влияния высокой температуры, механических повреждений и химических воздействий; они не должны касаться стальных канатов, от трубопроводов кислорода находиться на расстоянии не менее 0,5 м, а от трубопроводов горячих газов — не менее 1 м. Провода как питающей сети, так и сварочной оконцовывают наконечниками.
Необходимо тщательно и надежно присоединять обратный провод к свариваемому изделию, применяя для этого специальные зажимы заводского изготовления. В случае нарушения контакта, при наличии хороших естественных заземлителей, соединяющихся со свариваемыми изделиями (например, при сварке металлоконструкций, трубопроводов), создается дополнительный контур сварочного тока. При этом по перемычке, соединяющей вывод вторичной обмотки трансформатора с болтом заземления на кожухе, может протекать ток большой величины, достигающий иногда номинального сварочного. Поэтому перемычку рекомендуется выполнять проводом сечением, равным сечению сварочного провода.
Тросовые электролинии.
Они выполняются специальными тросовыми проводами (кабелями) с несущими стальными тросами, специально защищенными кабелями (например, НРГ), шланговыми, бронированными. В трех последних случаях они должны подвешиваться с креплением их к тросу. В качестве несущих тросов рекомендуется применять сплетенные из стальных оцинкованных проволок канаты диаметром не менее 1,95 мм. Допускается использование стальной горячекатаной проволоки (катанки) диаметром не менее 5,5 мм. Диаметр несущего троса определяется проектом. При подвеске трос натягивается до минимально возможной стрелы провеса с усилием, не превышающим 0,7 усилия, допустимого для данного несущего троса. Для поддерживающих вертикальных струн-подвесок лучше всего использовать стальную проволоку диаметром 2—3 мм для силовых электропроводок и 1,5—2 мм для осветительных. Все металлические части тросовой проводки, в том числе и несущий трос, должны быть заземлены. Применять несущий трос в качестве заземляющего проводника не разрешается; подвешиваемый провод или кабель должен иметь отдельную жилу для заземления.
Расстояние между точками крепления провода или кабеля, подвешиваемого на тросе, рекомендуется принимать не более (м): для защищенных проводов (во всех случаях)—0,5; для шланговых кабелей и проводов — 0,5; для бронированных кабелей — 1,0.
Можно применять подвеску тросов кабелей на опорах с расстоянием между ними не более 15 м, а шланговых проводов и защищенных — не более 10 м. Высота подвески кабелей и проводов на тросах в местах проездов должна быть не менее 6 м, а в непроезжих местах — не ниже 4—3,5 м. После выполнения тросовой электролинии проверяются правильность соединений и фазировка, а также качество устройств и цепей заземления.
