Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 12
Подільський державний аграрно – технічний університет
Кафедра енергетики сільськогосподарського
виробництва
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7
ТЕХНОЛОГІЯ МОНТАЖУ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ
ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
Склав:
асистент О.В.Горбовий
м. Кам’янець – Подільський
2005
Мета роботи : вивчити технологію та правила виконання монтажних робіт при спорудженні кабельних ліній . Ознайомитись з правилами прокладання кабелю , з'єднання та окінцювання струмопровідних жил , з інструментами і правилами їх застосування .
Загальні відомості .
Основним способом передачі електричної енергії на промислових підприємствах , у містах і селищах є кабельні лінії .
Лінія , призначена для передачі електричної енергії і складається з одного чи декількох рівнобіжних кабелів зі сполучними , стопорними і кінцевими муфтами , кріпильними деталями , - називається кабельною . Кабелем називається одна або декілька ізольованих скручених між собою жил , розмішених у захисній герметичній оболонці , для захисту якої можуть бути накладені захисні покриття для різних умов прокладання . За призначенням кабелі поділяються на силові та контрольні .
Силові кабелі призначені для передачі і розподілу електричної енергії до електроприймачів , а контрольні для виконанні монтажу вторинних кіл, передавання інформації від первинних перетворювачів до пристроїв відображення інформації . Основні елементи силового кабелю показані па рис.1.
Струмопровідні жили кабелів виконують у вигляд одного або кількох скручених між собою дротів , покритих ізоляцією , яка забезпечує електричну міцність струмопровідних жил .
Ізоляція кабелів виконується за допомогою :
1.) спеціального паперу , просоченого ізолюючим складом , в який входять мінеральні масла і каніфоль ( у кабелів , призначених для прокладання вертикально - незтікаючою сумішшю на основі цезерину ) ;
2.) гумою , у складі якої є каучук та суміш з рядом заповнювачів ;
3.) пластмасою ( з поліхлорвінілу або поліетилену ) .
Для покрашення електричних характеристик ізоляції кабелі, в деяких випадках , виготовляють з екранами , за допомогою яких вирівнюють або понижують напруженість електромагнітного поля навколо жил кабелю . Заповнювачі використовують для усунення вільних проміжків з метою герметизації та механічної стійкості конструкції кабелю . Герметичні захисні оболонки призначені для захисту ізоляції від вологи , кислот та інших речовин . В основному , вони виготовляються з алюмінію , свинцю , гуми та пластмаси . Зовнішні покриття призначені для захисту оболонки кабелю , яка складається з трьох основних елементів : подушки , броні та зовнішнього захисного шару . Подушка захищає оболонку від пошкоджень при накладанні броні , яка в свою чергу , захищає оболонку кабелю від механічних ушкоджень . Зовнішній захисний шар захищає броню від корозії .
Вибір та використання кабелів .
Застосування силових кабелів залежно від умов їх прокладання та експлуатації виконують відповідно до єдиних технічних вказівок (ЕТВ) по вибору та застосуванню електричних кабелів . В них передбачається переважне використання кабелів в алюмінієвій та пластмасовій оболонках . Механічний вплив на кабель , який виникне при його прокладанні , визначається складністю (конфігурацією) кабельної траси. При прокладанні у землі однієї будівельної довжини кабелю до складних ділянок відносять траси більше ніж з чотирма поворотами під кутом 30° або прямолінійні більш ніж з чотирма переходами в трубах довжиною більше 20 м , або більш ніж з двома переходами в трубах довжиною більше 40 метрів . Прокладання кабелю в трубах більше ніж з двома поворотами при довжині труб більше 20 м , а також з чотирма ( та більше ) протяжками через вогнетривкі перегородки , не враховуючи підводів кабелю до електроустаткування також вважається складною . Усі інші ділянки з меншою кількістю поворотів або переходів в трубах відносяться до нескладних . При значних розтягувальних зусиллях рекомендують застосовувати кабелі , броньовані круглими або плоскими стальними проволоками . Для приміщень з температурою навколишнього середовища вище 50° С , але не більше граничної тривало допустимої температури жил кабелю , допускається застосування звичайних кабелів з пониженими допустимими струмовими навантаженнями або зменшення строку їх експлуатації . Якщо на кабель впливає вібрація , застосовують алюмінієву або пластмасову оболонку . Застосування в цих умовах кабелів з свинцевою оболонкою не рекомендується через можливі механічні пошкодження .
Вимоги до кабельних ліній .
Силові кабелі прокладають у землі , воді , а також по конструкціях на відкритому повітрі : в тунелях , каналах , блоках , та всередині будівлі ( на кронштейнах , скобах , тощо ) . Кабельні вставки на повітряних лініях прокладають у траншеях. По території електростанції кабелі часто прокладають у невеликих закритих каналах . При великій кількості кабелів будують тунелі , прохідні канали або прокладають блоки з труб . Кабелі в тунелях та каналах закріплюють на збірних металевих конструкціях - полицях . При великій насиченості на території кабелі прокладають в підземних комунікаціях . Глибина прокладання кабелів землі повинна становити не менше 0,7 м , а при перетині вулиць , автомобільних та залізничних доріг 1 м . Зменшення глибини закладання кабелю до 0.5 м допускається на ділянках довжиною до 5 м на вводі у будівлю , а також в місцях перетину з підземними комунікаціями , якщо забезпечено захист кабелю від механічного пошкодження . Радіус згину траси кабелю на поворотах траси повинен бути 10 , 15 або 25 його діаметрів залежно від матеріалу ізоляції і оболонки , а також конструкції жил Щоб запобігти стіканню просочувальної суміші , різниця рівнів між вищим та нижчим рівнями траси кабелю з паперовою просоченою ізоляцією не повинна перебільшувати 5 - 25 м залежно віл напруги . Кабелі із збідненою ізоляцією можна прокладати при перепадах висот до 100 м , а з не стікаючим просоченням і пластмасовою ізоляцією - при будь-яких різницях рівнів .
Ввід кабелів у будівлю ( споруду ) здійснюють через відрізки азбоцементних або металевих труб . При цьому простір між трубою і кабелем заповнюють паклею , змішаною з вологою глиною , щоб запобігти проникненню води з траншей у будівлю . Кабелі , які прокладаються в середині приміщень, не повинні мати зовнішнього захисного покриття з спалимих волокнистих речовин . При змішаних трасах ( одні й ті ж кабелі прокладаються як у землі так і всередині будівлі ) - застосовують кабелі із зовнішнім джгутовим покриттям , при чому на ділянках всередині будівлі останні знімають. Вихід кабелів із траншеї на стіни будівлі або опори ПЛ захищають трубами ( коробами) на висоті 2 м від землі . Перетинання з інженерними спорудами виконують у стальних , або азбоцементних трубах , довжина яких на переходах через автомобільні і залізничні дороги визначається шириною дороги . При зближенні ( перетині ) силових кабелів з різними інженерними комунікаціями потрібно дотримуватись відстаней , які визначаються правилами влаштування електроустановок . При перетині кабельних ліній між собою силові кабелі низької напруги розташовують над кабелями високої . Паралельне прокладання кабелів над і під трубопроводами не допускається . При перетині з кабелями зв'язку силові кабелі розташовують нижче . Всі прокладені кабелі , споруджені муфти і кінцеві закладання повинні мати бирки з позначенням марки , перерізу , напруги кабелю , номера або назви лінії , дати їх монтажу . Бирки встановлюють в кабельних спорудженнях через кожні 50 м , а також на відстані 100 мм від шийки муфти або закладання , в місцях входу і виходу кабелю з каналу , тунелю , колодязя , з обох сторін міжповерхового перекриття . На кабельні лінії , які здаються в експлуатацію, повинна бути така документація :
проект кабельної лінії ;
паспорти і протоколи заводських випробувань кабелю;
акти схованих робіт на прокладку кабелів і труб ;
журнали прокладки кабелів і монтажу кабельних муфт ;
приймально-здавальні акти кабельної лінії ;
Документація повинна бути підписана прорабом або виконавцем робіт - бригадиром . Журнали монтажу муфт і кінцевих закладень підписую також електромонтажники – кабельщики , які виконували цю роботу .
Прокладання кабелю при низьких температурах .
Прокладання кабелів при низьких температурах потребує розробки траншей в мерзлих ґрунтах , для нього використовують траншеєкопач ЕТЦ-165, обладнаний спеціальним органом ( буром ) , або двох бурові машини БР . Рихлять мерзлі ґрунти пневматичними відбійними молотками .
Монтажні роботи по прокладанню кабелю виконують після його прогрівання . Залежно від типу ізоляції та захисного покриття кабелів встановленні граничні температури , при яких можливе їх розкочування без підігрівання . Так , кабелі до 35 кВ з паперовою ізоляцією можна прокладати без підігрівання , якщо температура повітря за добу до прокладання була не нижче 0°С . Для кабелів з гумовою ізоляцією та захисним покриттям ця температура не повинна бути менше -7°С , з пластмасовою ізоляцією та оболонкою не нижче -20°С . Короткочасні зниження температури за 2-3 години ( нічні заморозки ) не враховуються .
Прогрівають кабелі різними способами . При прогріванні струмом використовують спеціальні понижувальні трансформатори ТСПК або звичайні зварювальні . Попередньо барабан утеплюють , розділяють кінці кабелю і жили, на одному кінці з'єднують між собою ( закорочують ) , а на другому приєднують до вихідних затискачів трансформатора , температуру зовнішнього покриття кабелю контролюють за допомогою термометра , а струм - струмовимірювальними кліщами. Максимально допустимий струм визначають за спеціальними таблицям . Час прогрівання залежить від температури повітря, перерізу кабелю і стуму та становить від 1 до 3 годин . При цьому напруга на первинній обмотці трансформатора повинна бути не більше 250 В по відношенню до землі . Металеві оболонки , броню кабелю , корпуса трансформатора та зварювальних апаратів надійно заземлюють .
При відсутності джерел електрозабезпечення кабелі на барабанах прогрівають теплоповітродувками з двигунами внутрішнього згорання .
Після прогріву кабель розкочують та укладають у траншею в найкоротший строк ( не більше 1 години , 40 хвилин та 30 хвилин відповідно при температурі від 0 до -10 °С , від -10 до -20 °С та -20 °С та нижче ) .
Розділювання кінців кабелів .
З'єднання та окінцювання кабелів починають з розділювання їх кінців яке являє собою послідовне видалення ступенів заводського покриття . Довжина всього розділювання із окремих ступенів визначаються конструкцією , перерізом та напругою кабелів .
Рис. 1. Розділювання силового кабелю з паперовою ізоляцією : 1 - захисне покриття ; 2 - броня ; 3 – подушка ; 4 - оболонка ; 5 - ізоляція ; 6 – жили ; 7,8 – бандаж ; А , Б , И – розміри накладання бандажів ; О , П - розміри надрізів на оболонці ( визначаються за кабельними таблицями ) .
Рис. 2. Секторні ножиці
1 , 2 - нерухомий і рухомий ножі ; 3 - ходова "собачка" 4 , 5 - рухома та нерухома рукоятки ; 6 - стопорна "собачка" .
Рис. 3. Накладання бандажу за допомогою клетнівки : а - конструкція клетнівкн ; б - положення клетнівкн при накладанні бандажу ; 1 - рукоятка , 2 - вісь , 3 - бабина , 4 - кронштейн , 5 - бандажний дріт .
Рис. 4. Схема накладання бандажу за допомогою шовкової нитки
Послідовність розділювання кінців кабелів :
1 – визначення розмірів розділювання в залежності від конструкції та виду з'єднувального або кінцевого пристрою , з використанням довідників ;
2 – накладання фіксуючих бандажів ;
3 – виконання кільцевих та лінійних надрізів оболонок які підлягають видаленню ;
4 – видалення кінців оболонок ;
5 – розведення кінців та придання їм необхідної форми ;
6 – обробка кінців кабелю ( зачищення , залуження , тощо ) .
Слід зауважити що в повному об'ємі ці операції виконуються для силових кабелів з паперовою ізоляцією .
Розділювання кабелю з паперовою ізоляцією .
Перед розділюванням кабелю перевіряють його ізоляцію на вологість. Для цього відрізають кінець кабелю довжиною не менше 150 мм і видаляють захисне покриття , броню та оболонку , знімають стрічки паперової ізоляції . Після цього стрічки паперової ізоляті занурюють у нагрітий до 150 °С парафін ( рис. 5. ) . Наявність вологи визначають по легкому потріскуванню або створенню плівки на стрічках . Якщо ізоляція волога , кінець кабелю скорочують на довжину 1 м і повторюють випробування . Операцію повторюють , доти поки перевірка не покаже повну відсутність вологи . Вологі кінці кабелю з'єднувати та окінцьовувати забороняється .
Визначають розміри розділювання (рис. 1 ) за допомогою кабельної лінійки або спеціальної таблиці . Починають розділювання кабелю із зняття покриття . Для нього на відстані А накладають проволочний бандаж . Після нього розмотують зовнішнє покриття від кінця кабелю до бандажу (рис. 6,а) , відгинають і використовують його в майбутньому для захисту броні від корозії . Другий проволочний бандаж накладають на броню на відстані Б від першого . Надрізають броню по кромці бандажу так , щоб не пошкодити свинцеву ( алюмінієву ) оболонку кабелю ( рис.6,б ) . Далі знімають броню (рис 6,в) , зрізають внутрішню подушку і знімають з металевої оболонки шари захисного паперу . Обробляють поверхню алюмінієвої (свинцевої ) оболонки кабелю ганчіркою , змоченою бензином . Свинцеву ( алюмінієву ) оболонку знімають після попереднього нанесення двох кільцевих і двох повздовжніх надрізів ( рис. 6,г ) . Перший кільцевий надріз роблять на межі О від зрізу броні , другий на межі П від першого . Повздовжні розрізи виконують від другою кільцевого надрізу до кінця кабелю на відстані 10 мм один ви одного . Стрічку оболонки між продольними розрізами захоплюють обценьками і видаляють ( рис. 6,д ) після чого знімають останню частину оболонки ( рис.6,е ) .
Після видалення оболонки знімають окремими стрічками поясну ізоляцію на відстані И+Г . Потім розводять жили кабелю в сторони і плавно вигинають з допомогою спеціального шаблону . Якщо шаблон відсутній - жили вигинають вручну , не допускаючи при цьому переломів і пошкоджень жил .
По закінченні розділювания на відстані И накладають бандаж із спеціальних ниток і знімають паперові смужки фазної ізоляції на відстані Г , довжина якої залежить від способу з'єднання або окінцювання жил .
Порядок розділювання кабелів з пластмасовою ізоляцією такий же , як із паперовою . Послідовно видаляють із кабелю зовнішнє джгутове покриття або полівінілхлоридний шланг , алюмінієву оболонку ( або броню і подушку під бронею ) , шланг , екран , ізоляцію жил , розводять і вигинають жили за допомогою шаблонів або вручну .
Для різання кабелів застосовують секторні ножиці ( рис. 2 ) . Значні зусилля , що створюються на ножах ножиць , забезпечуються ричажно-храповим механізмом , який приводиться в дію за допомогою рухомої рукоятки .
Проволочні бандажі для закріплення броні накладають вручну або за допомогою спеціального пристрою - клетнівки (рис. 3 ) .
Схеми накладання проволочних та м'яких бандажів показані на рис. 4 .
Стальну броню кабелів надрізають за допомогою бронерізки (рис. 7) . Для кільцевих , спіральних та повздовжніх надрізів металевих оболонок застосовують спеціальні ножі (рис. 8 ) . Пластмасові оболонки надрізають кривим лезом монтерського ножа з внутрішньою ріжучою кромкою .
Рис. 5. Перевірка ізоляції на вологість :
1 – тигель з парафіном ;2 – термометр ;
3 – пінцет ; 4 – стрічка паперової ізоляції
Рис. 6. Операції по розділюванню кабелю з паперовою
ізоляцією :
а - зняття захисного покриття , б - надрізування броні , г - надрізання оболонки , є - зняття оболонки .
Рис. 7. Надрізування металевих оболонок за допомогою бронерізки .
Рис. 8. Ніж для повздовжнього надрізування металевих оболонок.
Програма та порядок виконання роботи .
1 . Вивчити вимоги до кабельних ліній та правила їх спорудження .
2 . Ознайомитись з правилами вибору та використання кабелів .
3 . Виконати розділення і окінцювання силового кабелю .
Контрольні запитання
1 . Що називається кабельною лінією ?
2 . Як прокладають силові кабелі і які вимоги ставляться до їх прокладання ?
3 . Як вибираються кабелі при різних способах їх прокладання ?
4 . Спорудження кабельної лінії в особливих умовах .
5 . Які правила виконання монтажу з'єднувальних муфт ?
6 . Як випробовують і здають кабельні лінії в експлуатацію ?
Загальні вказівки щодо виконання лабораторних робіт і оформлення звітів .
Роботи в учбовій лабораторії виконуються бригадами по 2-3 студенти .
Індивідуальне виконання роботи дозволяється тільки під безпосереднім наглядом викладача .
Перед виконанням роботи потрібно ознайомитися з методичними вказівками , нормативними документами та іншою літературою за вказівкою викладача . Кожен студент повинен чітко уявити собі мету та завдання роботи , ознайомитися із загальними теоретичними відомостями , методикою її виконання .
Складати електричну схему можна тільки після уважного її вивчення та встановлення можливих і допустимих діапазонів вимірювань . Складати схему слід починати з кіл навантаження , а потім вимірювально – інформаційних . Струмові кола і кола напруги бажано виконувати провідниками стандартних перетинів з різними забарвленнями . Ручки регулювання напруги встановити в положення , які відповідають мінімальним її значенням.
Складену схему перевіряє викладач і дає дозвіл на вмикання схеми під напругу .
Лабораторну роботу слід виконувати в послідовності передбаченою програмою .
Після виконання лабораторної роботи та перевірки викладачем отриманих результатів потрібно розібрати схему, та оформити звіт . Звіт оформляється у відповідності до вимог Державних стандартів .
В кінці звіту зробити висновки .
Для контролю знань студентів і самопідготовки в кінці кожної роботи наведені контрольні запитання .
Загальні правила роботи в лабораторії монтажу енергетичного обладнання та засобів автоматизації .
Перед початком занять у лабораторії викладач знайомить студентів з планом робіт кожного циклу , розміщенням робочих місць , і провести інструктаж з техніки безпеки ( із записом у журналі інструктажу ) .
Під. час роботи в лабораторії студент повинен знаходитись тільки на тому робочому місці , яке визначене графіком виконання лабораторних робіт. При виконанні лабораторних робіт студент зобов'язаний дотримуватись таких правил :
1. Перед виконанням роботи ознайомитись з робочим місцем , розміщенням джерел живлення , способами їх увімкнення та регулювання , а також способом вимикання джерела живлення у екстремальних ситуаціях .
2. Перед складанням електричної схеми впевнитись у відсутності напруги на вводі до робочого місця та наявності захисного заземлення . Під час складання схеми перевірити стан приладів і з'єднувальних проводів.
3. По закінченню складання схеми отримати дозвіл викладача на виконання роботи . Після підключення схеми до джерела живлення не торкатися руками затискачів , які знаходяться під напругою . Контроль напруги на затискачах приладів та інших елементів схеми здійснювати тільки за допомогою спеціальних вимірювальних приладів .
4. Не залишати без нагляду схему та вимірювальні прилади які залишаються під напругою . Всі зміни в електричній схемі проводити тільки при відсутності напруги .
5. Розбирати схему тільки після відключення джерела живленим із дозволу викладача .
6. Змотані провідники та прилади скласти на встановленому місті та прибрати робоче місце .