Сечения как первичных, так и вторичных сварочных сетей также выбираются по нагрузке и проверяются по допустимой потере напряжения. Расчеты иллюстрируются следующими примерами.
При присоединении сварочного оборудования к источнику электроэнергии не следует применять одножильные провода, затянутые в трубы. Это можно объяснить следующим образом. Так как режим сварки повторно-кратковременный, то периодически имеют место толчки тока, появляются электродинамические усилия между проводами из-за чего они периодически перемещаются. Последнее приводит к перетиранию изоляции и выходу из строя проводов.
Поэтому в качестве первичных сетей могут быть рекомендованы к использованию многожильные провода АПРТО или кабели различных марок, например АСБ, АВРБ, КРИТ, ГРШС и др.
При повторно-кратковременных режимах работы электро- приемников (с общей продолжительностью цикла до 10 мин) и продолжительностью рабочего периода не более 4 мин) и качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму, т. е. ПВ = 1. При этом:
для медных проводников сечением 6 мм2, а для алюминиевых до 10 мм2 токовые нагрузки принимаются как для установок с длительным режимом работы;
для медных проводников сечением более 10 мм2, а для алюминиевых проводников — более 16 мм2, токовые нагрузки согласно ПУЭ принимаются путем умножения на коэффициент 0,875 ПВ.
Используемые провода как питающей, так и сварочной цепей, должны быть защищены от механических повреждений и действия высоких температур, не должны касаться стальных канатов и газопламенной аппаратуры.
Расстояния между сварочным проводом и трубопроводом ацетилена и других горючих газов должны быть не менее 1 м, а трубопроводом кислорода — 0,5 м.
Провод, соединяющийся с электрододержателем, должен быть гибким, изолирован вулканизированной резиной и заключен в резиновый шланг.
В качестве сварочных проводов отечественная промышленность выпускает провод специальной марки ПРГД (провод резиновый, гибкий для дуговой сварки), который и следует применять. Сварка производится с применением двух проводов (прямого и обратного).
Допускается использование в качестве обратных проводов стальных шин любого профиля достаточного сечения, а в отдельных случаях — подкрановых рельсов при условии, что контакты между ними выполнены сварными.
Не допускается использовать в качестве обратного провода различные трубопроводы (паропроводы, кислородопроводы, водопроводы и т. д.), трубы, в которых проложены электрические провода, нагруженные тросы, металлические конструкции зданий, технологическое оборудование, брони электрических кабелей, шины заземления.
Отдельные элементы, используемые в качестве обратного провода, должны соединяться тщательно при помощи сварки, болтов, струбцин и зажимов. После прокладки обратного провода измеряют потери напряжения в нем. Использовать в качестве обратного провода землю не разрешается.
Необходимо тщательно и надежно присоединять обратный провод к свариваемому изделию. В случае нарушения контакта обратного провода при наличии хороших естественных заземлителей, плотно прилегающих к свариваемому изделию (например, при сварке металлоконструкций, трубопроводов), создается дополнительный контур сварочного тока.
При этом по перемычке, соединяющей один из выводов вторичной обмотки трансформатора с болтом заземления, к которому присоединяется заземленный нулевой провод, может протекать ток большой величины, достигающей в некоторых случаях номинального сварочного. Поэтому перемычка должна иметь сечение, равное сечению обратного провода.
Присоединение провода (как в первичной, так и во вторичной цепях) следует осуществлять через наконечники.
Отдельные участки сварочных проводов должны соединиться способом горячей пайки, сварки или при помощи соединительных муфт с изолирующей оболочкой. Места паяных и сварных соединений должны быть тщательно изолированы.
Перед началом сварочных работ необходимо проверить нее соединения проводов и подтянуть контакты.
Наиболее простой способ ремонта сварочных проводов заключается в использовании корда, который разрезается на ленты шириной 15-20 мм по диагонали материала (для удобства намотки). Перед намоткой лента обрабатывается мелким наждаком или тонким шлифовальным камнем для получения шероховатой поверхности, покрывается слоем резинового клея толщиной 0,5-1 мм и просушивается в течение 5-10 мин.
Оплетка провода начинается после очистки его от грязи и пыли. Для этого один конец ленты с помощью бандажа из мягкой проволоки диаметром 0,5-1 мм закрепляется на неповрежденной части провода. Затем ленту оплетают вокруг провода таким образом, что один виток накладывается ни половину предыдущего. Конец ленты также закрепляется бандажом. После оплетки отремонтированные участки подсушиваются в течение 1-2 ч.
Опыт строительных организаций, в частности десятилетний опыт стройтреста № 3 ГЛС, показывает, что наименьшие расходы кабельно-проводниковой продукции и трудозатраты имеют место при решении электроснабжения площадок с максимальным использованием сетей и электроустройств, предусмотренных проектами постоянного электроснабжения этих объектов.
Рассмотрим некоторые из характерных примеров электроснабжения строительных площадок с использованием сетей и электротехнических устройств, предусмотренных проектами постоянного электроснабжения объектов, а также инвентарных (многооборачиваемых) электротехнических устройств, устанавливаемых только на период строительства.
Постоянное электроснабжение корпуса № 1 в г. Павлович предусматривалось с выполнением следующего объема работ: возведение новой трансформаторной подстанции, установка у строящегося корпуса вводного ящика, прокладка высоковольтного кабеля и кабеля марки АСБ-1 кВ сечением 3X95+1X50 мм2 между ТП и вводным ящиком строящегося корпуса и этим же ящиком и вводным ящиком существующего корпуса, обеспеченного электроэнергией.
По согласованию с энергоснабжающей организацией, проект постоянного энергоснабжения был осуществлен в две очереди. В первую очередь у строящегося корпуса установили вводный ящик и проложили кабель между этим ящиком и ящиком существующего корпуса. Рядом с вводным ящиком, установленным у строящегося корпуса, был установлен инвентарный пункт учета электроэнергии со счетчиком активной энергии и инвентарный распределительный шкаф. После этого площадка получила электроэнергию.
На последующем этапе строительства была сооружена трансформаторная подстанция и выполнены остальные кабельные прокладки. Если бы такое решение по электроснабжению не было принято, то потребовалось бы соорудить временную воздушную линию сечением 3X95+1X50 мм2 протяженностью свыше 300 м.
В соответствии с проектом постоянного электроснабжения базы одного из институтов необходимо было смонтировать три трансформаторных подстанции, из них одну фидерно-трансформаторную, построить линию электропередачи и проложить кабели. Причем между подстанциями была запроектирована прокладка одновременно двух кабелей — 6 и 1 кВ (последний для резервирования). Учитывая это, в качестве питающей линии была выполнена временная воздушная линия длиной около 200 м. У источника питания электроэнергией был установлен инвентарный пункт учета электроэнергии, а с другой стороны линии подана кабельная перемычка в ТП-2.
В помещении трансформаторной подстанции был установлен пусковой ящик с рубильником и предохранителями, а в трансформаторной подстанции был установлен инвентарный распределительный шкаф, в котором были временно заведены кабель 1 кВ от ТП-2 (в качестве питающего) и кабели 1 кВ, отходящие на котельную и насосную.
Таким образом, представилась возможность использовать для питания электроэнергией строительства постоянные кабели — резервный между подстанциями и предусмотренные для питания котельной и насосной. Затраты по сооружению временной линии были сокращены на участке в 575 м.
На дальнейшей стадии строительства были начаты работы по трансформаторным подстанциям и проложены между ними кабели.
Изучив проект строительства школы-интерната, было установлено, что необходимости в выполнении каких-либо подземных коммуникаций по трассе кабеля 6 кВ, запроектированного к новой ТП, нет. Это определило решение обеспечения электроэнергией строительства.
По принятому решению (рис. 31) с опережением перед остальными строительными работами по корпусу была выполнена новая ТП, проложены две нитки кабеля 6 кВ и осуществлена врезка их в действующий кабель. Таким образом была введена в эксплуатацию новая ТП. Мощность на цели строительства школы от новой ТП отбиралась по временной линии. Ввиду необходимости выполнения коммуникаций водопровода, канализации, газа, проложить и использовать постоянный кабель I кВ не удалось.
Если бы не была введена в эксплуатацию новая ТП, то для получения электроэнергии на цели строительства потребовалось бы выполнить временную линию длиной свыше 350 м от ТП, расположенной в соседнем микрорайоне.
Рис. 31. План сетей электроснабжения школы
1 — действующий кабель; 2 — запроектированный кабель 6 кВ; 3 — ТП по проекту; 4 — запроектированный кабель 1 кВ, 5 — вводный ящик энергосистемы
Электроснабжение одною из кварталов жилых домов предусматривалось οт новой трансформаторной подстанции с трансформатором 320 кВА на напряжение 380/220 в после прокладки двух ниток кабеля 6 кВ для врезки и действующий и одного кабеля 6 кВ для связи с соседней — действующей ТП. Поэтому для питания строительства электроэнергией было принято решение выполнить проект постоянного электроснабжения, разбив его на дне части. Одна была выполнена до начала строительных работ, что позволило получить электроэнергию на цели, а вторая — на последующем этапе строительства.
Таким образом сперва был проложен кабель 6 кВ от соседней ТП и заведен (до окончания всех работ по новой подстанции) во временно установленную комплектную трансформаторную подстанцию (КТП). На распредустройство низкого напряжения КТП также временно был заведен кабель марки АСБ-1 кВ сечением 3X95+1X50 мм2, отходивший к вводному ящику ближайшего строящегося корпуса. С окончанием монтажных работ по ТП эти кабели (6 кВ и 1 кВ) были переведены с КТП на новую ТП.
Такое решение позволило исключить затраты на выполнение временной питающей линии на напряжение 380/220 в около 600 м.
Вследствие того, что на этом квартале строительства был строго выдержан поток строительства корпусов и кабель 1 кВ прокладывался по цепочке от корпуса к корпусу, представилась возможность получать электроэнергию на цели строительства непосредственно у корпусов. Как и при прошлых решениях, кабель заводился в вводные ящики, рядом с ними устанавливались инвентарные распределительные шкафы, а через них уже осуществлялось питание строительных нагрузок. Учет электроэнергии был организован сначала в КТП, а с вводом в эксплуатацию новой ТП — рядом с ней был установлен инвентарный пункт учета.
Снабжение электроэнергией школы в г. Пушкине предусматривалось от новой ТП. К моменту строительства школы она уже была смонтирована, но не введена в эксплуатацию, так как отсутствовал требовавшийся в большом количестве кабель 6 кВ. Кабели 1 кВ надо было проложить между ТП и вводным ящиком школы, а также между ТП и вводным ящиком эксплуатируемого жилого дома, т. е. получающего электроэнергию от соседней подстанции.
Было принято решение проложить кабели 1 кВ к вводным ящикам школы и жилого дома. Кабель, предназначенный для электроснабжения школы, был заведен на соответствующую группу щита низкого напряжения ТП, а кабель от жилого дома был временно заведен на рубильник и, следовательно, выполнял функцию питающего (перемычка между рубильником и силовым трансформатором была отсоединена).
Таким образом, строительство школы получило электроэнергию без каких-либо затрат (рис. 32).
По техническим условиям энергосистемы электроэнергию на цели строительства одного из объектов можно было получить при выполнении временной линии от действующей трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии свыше 800 м от места строительства, что повлекло бы большие затраты. По проекту постоянного электроснабжения объект должен был получать электроэнергию после сооружения новой подстанции на своей территории.
При изучении проекта постоянного электроснабжения объекта и трасс было определено, что при изменении трассы кабельных прокладок (не справа, а слева корпуса, рис. 33), подземные коммуникации не будут препятствовать прокладке кабеля. Одновременно с возведением фундамента объекта начались работы по сооружению ТП. При выполнении левой половины фундамента была отрыта траншея и проложены кабели 1 кВ, предназначенные для питания объекта электроэнергией.
Рис. 32. План сетей электроснабжения в квартале № 3 г. Пушкина:
1 — действующая ТП; 2 — монтируемая ТП; 3 — строящийся корпус № 20 (школа); 4 — вводный ящик энергосистемы
Таким образом, со значительным опережением перед опальными строительными работами был полностью выполнен объем работ по постоянному электроснабжению объекта, т. е. построена и смонтирована трансформаторная подстанция, проложены кабели и к моменту, когда появилась необходимость в монтаже башенного крана, была подана электроэнергия.
Проект электроснабжения одного из институтов предусматривал сооружение на его территории двух подстанций — одной фидерной, а второй абонентской трансформаторной. К фидерной подстанции надо было проложить ряд 6-кВ кабелей — питающих и отходящих, в числе их и кабель к абонентской ТП.
Анализ показал, что электроснабжение строительства может быть осуществлено либо с установкой передвижной электростанции, так как источник энергосистемы располо- жен далеко от площадки, либо при выполнении полною комплекса работ по электроснабжению. Вместе с тем у заказчика отсутствовало электрооборудование, необходимое для монтажа фидерной подстанции.
Рис. 33. План сетей электроснабжения школы в г. Пушкине
1 — трасса кабелей 6 кВ по проекту; 2 — трасса, по которой уложены кабели 6 кВ; 3 — запроектированная и смонтированная ТП; 4 — кабели 1 кВ но проекту, выполненные также и в натуре
В связи с этим согласно принятому и согласованному с энергосистемой решению, стройтрест № 3 ГЛС выполнил полный объем кабельных прокладок, смонтировал трансформаторную подстанцию, выполнил и перекрыл подвальную часть фидерной подстанции и использовал некоторые из 6-кВ кабелей. В частности, в подвале фидерной была выполнена временно соединительная муфта, позволившая соединить кабель 6 кВ, отходящий к одной из действующих трансформаторных подстанций (т. е. получающей электроэнергию по другому фидеру); с кабелем, отходящим к трансформаторной подстанции, которая должна питать электроэнергией строительство.
Таким образом, электроэнергия, необходимая для целей строительства, была получена непосредственно на площадке в соответствии с проектом постоянного электроснабжения. Жилой дом должен был получить электроэнергию от действующей трансформаторной подстанции после прокладки кабеля 1 кВ и установки у дома вводного ящика (разделителя).
Изучение запроектированной трассы показало, что при некотором изменении ее (рис. 34) можно достаточно просто уложить кабель.
Рис. 34. План сетей электроснабжения жилого дома по ул. Ткачей в Ленинграде:
1 — вводный ящик энергосистемы; 2 — инвентарный пункт учета электроэнергии; 3 — инвентарный распределительный шкаф; 4 — действующая ТП; 5 — запроектированная трасса кабеля; 6 — трасса уложенного кабеля.
Согласно принятому решению кабель был уложен по трассе 6, которая оказалась короче запроектированной, следовательно длина кабеля уменьшилась. Так как котлован для фундамента не был отрыт, то, в целях исключения обрыва кабеля при работе экскаватором, разделитель был установлен временно в 3 м от пятна здания, длина проложенного кабеля предусматривала (когда будет выложена стена) возможность перестановки разделителя на запроектированное место без дополнительной переразделки кабеля.
Рядом с разделителем были установлены инвентарные пункт учета электроэнергии и распределительный шкаф. Этот комплект, когда были начаты работы по благоустройству, перенесли к стене дома, а затем после заключения договора домохозяйством с Ленэнерго на пользование электроэнергией пункт учета и распределительный шкаф были демонтированы.
Целесообразность серьезного внимания к использованию постоянных сетей и сооружений для электроснабжения строительств подтверждается также опытом Главмосстроя и других передовых организаций.
По данным Главмосстроя, в соответствии с разработанной трестом Мосэлектромонтаж-2 системой НОТ, в 1967 г.
в кварталах 136 и 137 Выхино за 3,5 мес. осуществлена полностью схема постоянного электроснабжения — введено в эксплуатацию 16 новых ТП из объемных элементов, 2 фидерных пункта, реконструирована районная подстанция, проложено 25 км кабельных линии. Весь этот объем выполнен в период работ по нулевому циклу [16].
В результате комплексного выполнения электроснабжения кварталов и исключения временных сетей и подстанций получен экономический эффект в 216 тыс. руб.
Рис. 35. Справа налево: вводный ящик энергосистемы, пункт учета электроэнергии, распределительный шкаф. (Строительство жилого дома по ул. Ткачей в Ленинграде).
НОТ, осуществленный Главмосстроем в кварталах 136 и 137 Выхино, несомненно подлежит изучению и распространению. Он заключается в следующем:
длины подлежащих прокладке кабелей подбирались на барабанах от ТП до ТП (это позволило исключить выполнение лишних соединительных муфт);
соединительные муфты и концевые разделки делались сразу же после укладки кабеля или на следующий день (при некачественно выполненных или нарушенных «капках» — это чрезвычайно важное мероприятие, так как в кабель засасывается влага);
трансформаторные подстанции сооружались все одновременно; при выборочном строительстве и вводе в эксплуатацию ТП, т. е. при разбивке их па первоочередные и последующие, высоковольтный кабель обычно прокладывается, минуя ТП последующего назначения, а затем уже при вводе последних в эксплуатацию докладываются две нитки кабеля и производится врезка, на что затрачиваются две соединительные муфты; за счет ликвидации врезок в кварталах 136 и 137 Выхино были исключены 65 высоковольтных муфт и сэкономлен 1 км высоковольтного кабеля;
были применены новые объемные трансформаторные подстанции внутреннего обслуживания на два трансформатора по 400 кВА из прокатного железобетона с объемными приставками для управления наружным освещением и для телефонного шкафа, т. е. каждая подстанция явилась комплектным узлом;
были внедрены разработанные трестом «Мосэлектромонтаж-2» коллекторы полной заводской готовности протяженностью свыше 4 км (в заводских условиях были выполнены стойки и полки для прокладки кабеля, сетей, полосы заземления и др.);
в местах пересечения с глубокими коммуникациями или над уже разрытыми котлованами кабели высокого напряжения прокладывались в стальных трубах, таким образом была обеспечена сохранность кабеля;
проект электроснабжения подвергся ревизии в той части, где предусматривалось параллельное следование кабелей с коммуникациями других назначений;
был предусмотрен и установлен жесткий контроль за любыми раскопками с соответственным оформлением;
в целях сохранения кабеля на всех кабельных трассах были установлены специальные пикеты и щиты;
перед рытьем котлованов проложенные ранее кабели шурфовались и подвешивались.
При возведении жилых домов, культурно-бытовых учреждений, сельскохозяйственных объектов и других по типовым проектам появляется возможность решать электроснабжение строительств этих объектов также по типовым проектам. Такой проект предусматривает установку на строительной площадке вводно-распределительного и подлючательных устройств для питания средств механизации и осветительных нагрузок, магистральных и распределительных сетей.
Осуществление такого проекта позволяет помимо инвентарных (многооборачиваемых) электроустройств применить безопасные инвентарные (оборачиваемые) электросети.
Таким образом обеспечивается выполнение главных задач: повышается надежность электроснабжения строительства, исключаются затраты на временную питающую линию, повышается экономический эффект за счет применения оборачиваемых электроустройств и сетей, повышается безопасность обслуживания.
Все это подтверждается опытом Главмосстроя, Главкиевгорстроя, Минпромстроя БССР, некоторых ленинградских домостроительных комбинатов и др.
Так типовой проект электроснабжения строительства 4-, 6- и 8-секционного 9-этажного жилого дома серии 1605/9, разработанный Мосгорспецстроем Главмосстроя [17] в соответствии с расчетной схемой сетей (рис. 36), предусматривает для четырехсекционного дома установку на стройплощадке инвентарных, заводского изготовления: вводно-распределительного устройства типа ИВРУ-4 (в нем размещены и приборы учета электроэнергии), распределительного шкафа типа СП62-10/1 на 6 отходящих групп, двух переносных коробок отбора мощности типа ИКОМ-6; шести пусковых ящиков типов ЯРВ-6122 и ЯРВ-6123, 36 щитков отбора мощности, размещаемых в лестничной клетке на каждом этаже, двух переносных трансформаторов типа ИПТ-2,5 на 2,5 кВА, двух передвижных деревянных мачт высотой 10 м, одной переносной прожекторной мачты высотой 5 м типа ППМ-6 с прожекторами ПЗС-35, переносных телескопических светильников типа ПТС-1. Электростояки выполняются из кабеля марки КРТП. В состав проекта входят два генплана с нанесенными электросетями (при выполнении подземной части дома и наземной). На рис. 37 показан строй-генплан при возведении наземной части дома серии 1605/9.
Аналогично разработан типовой проект электроснабжения строительства 3-, 4- и 5-секционного 5-этажного жилого дома серии 1-515 [18]. На рис. 38 показана расчетная схема 5-секционного дома этой серии, а на рис. 39 — стройгенплан наземной части.
Мосгорспецстроем разработаны типовые проекты и для других объектов.
В соответствии с системой электроснабжения строительной площадки, разработанной Главкиевгорстроем [22] от трансформаторной подстанции (или другого пункта питания) к строительной площадке подается кабельная или воздушная линия. Протяженность кабельной линии рекомендуется не более 250—300 м и в каждом конкретном случае сечение подлежит расчету.
Главным распределительным пунктом строительной площадки принята передвижная электрощитовая (рис. 40), при которой предусмотрено рабочее место для дежурного электрослесаря, располагающего различными приборами, электроинструментом и комплектом защитных средств.
Рис. 37. Стройгенплан надземной части 4-секционного жилого дома серии 1605/9 с нанесенными электросетями 380/220.
С помощью шланговых кабелей шит электрощитовой соединяется с электростояками, устанавливаемыми в лестничных клетках (рис. 41). Электроприемники присоединяются к электростояку через переносные инвентарные щиты. Такой щит состоит из автоматического выключателя, понижающего однофазного трансформатора, штепсельных разъемов, двухполюсных штепсельных розеток, светильника с выключателем. Электростояк позволяет, кроме мелкой механизации и устройств освещения, присоединять сварочный трансформатор, который, как видно из рис. 41, может быть установлен на крыше строящегося корпуса.