Часть пятая. Прокладка кабелей при низких температурах.
5.1. При температуре воздуха ниже допустимой (табл. 3) размотка, переноска и прокладка силовых кабелей допускается только после предварительного подогрева кабелей и при выполнении прокладки в сжатые сроки:
- не более 1 часа при температуре от 00С до минус 100С;
- не более 40 мин. при температуре от минус 100С до минус 200С;
- не более 30 мин. при температуре от минус 200С и ниже (не ниже минус 400С).
Для этого необходимо тщательно разработать план прокладки кабеля.
5.2. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена с оболочкой из полиэтилена могут быть проложены без предварительного подогрева при температуре окружающей среды не ниже минус 20оС, кабели с оболочкой из ПВХ пластиката - не ниже минус 15оС. При более низкой температуре (до минус 40оС) прокладка должна осуществляться только после прогрева кабеля.
При температурах от минус 15°С до минус 40°С (для кабелей с ПВХ оболочкой) и от минус 20°С до минус 40°С (для кабелей с ПЭ оболочкой) прокладка кабеля допускается лишь в исключительных случаях при условии прогрева кабеля (параметры и способы прогрева должны быть согласованы с техническим руководителем предприятия-изготовителя кабеля).
Продолжительность прогрева кабеля в тепляке при температуре плюс 25-40°С – не менее 18 часов. Контроль температуры должен производиться термометром, установленным на витках кабеля.
Прокладка должна быть выполнена в срок не более 30 минут после прогрева.
При температуре ниже минус 40°С прокладка кабеля не допускается.
5.3. При невозможности прокладки кабеля в указанный срок в процессе прокладки должен обеспечиваться постоянный подогрев кабеля или прокладка должна производиться с перерывами, во время которых кабель дополнительно подогревают.
Допускается осуществление прогрева барабанов с кабелем в сооруженном вблизи места прокладки тепляке с обогревом печами или тепловоздуходувками. Не допускается обогрев с применением открытого огня.
5.4. Рекомендуется подогрев кабеля выдержкой в обогреваемом помещении или в тепляке или палатке с обогревом (с температурой до 40 °С).
Продолжительность прогрева кабелей на барабане в обогреваемом помещении или тепляке:
- при температуре воздуха в помещении или тепляке от 5 до 10°С - не менее 72 ч;
- при температуре воздуха в помещении или тепляке от 10 до 25°С - не менее 24 ч;
- при температуре воздуха в помещении или тепляке от 25 до 40°С - не менее 18 ч.
5.5. Подогретый кабель при прокладке не должен подвергаться изгибу по радиусу меньше допустимого значения. Укладывать его в траншею необходимо змейкой с запасом по длине 3-4%.
Немедленно после прокладки кабель должен быть засыпан первым слоем песчано-гравийной смеси или разрыхленного грунта толщиной не менее 100 мм. Окончательно засыпать траншею грунтом и уплотнять засыпку следует после охлаждения кабеля.
5.6. Способы прогрева кабеля приведены в таблице 11.
Таблица 11.
Способы прогрева кабеля
№№ п/п | Способ прогрева | Область применения |
Трехфазным током при соответствующей теплоизоляции барабанов войлочно-брезентовым капотом и др. | Во всех случаях, особенно для протяженных и параллельных линий | |
Постоянным или однофазным током с параллельным соединением двух жил | В случаях, когда невозможно применение первого способа | |
Внутри обогреваемых помещений с температурой до плюс 400С | При наличии теплых помещений вблизи прокладки и при температуре наружного воздуха не ниже минус 200С | |
В тепляке или палатке с паровым отоплением, печами, горелками инфракрасного излучения или с обогревом тепловоздуходувкой при температуре до плюс 400С | В случае невозможности прогрева электрическим током или отсутствия теплых помещений |
5.7. Не допускается прогрев кабеля с применением открытого огня, например, например, жаровнями, а при прогреве электрическим однофазным током применение таких схем, при которых ток одновременно не протекает через все жилы.
5.8. Продолжительность прогрева кабелей на барабане в теплых помещениях не должна быть меньше, чем указано в п.5.4. настоящей инструкции.
5.9. При прогреве кабеля электрическим током не допускается применять напряжение выше 380 В.
5.10. Корпуса электрических машин и аппаратов, применяемых для прогрева, при напряжении выше 42 В, а также металлические оболочки и броня кабеля должны быть заземлены.
5.11. Величина тока и напряжения при прогреве кабеля на барабане трехфазным током и продолжительность прогрева должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 12.
5.12. Температуру при прогреве кабеля следует измерять термопарой или термометром. В последнем случае конец термометра должен плотно соприкасаться с металлической оболочкой кабеля. Место соприкосновения термометра с оболочкой утепляется снаружи войлоком или подобным материалом.
5.13. При прогреве электрическим током барабан с кабелем устанавливается на домкраты и покрывается брезентом. Величина тока прогрева не должна превосходить номинальных значений тока для данного сечения кабеля.
5.14. Температура металлической оболочки во время прогрева кабеля напряжением до 10 кВ не должна превышать плюс 25°С и не должна быть ниже плюс 18°С.
5.15. Допускается одновременное прогревание нескольких последовательно соединенных кабелей на барабанах при условии, что источник тока обеспечивает необходимую регулировку напряжения по мере отключения барабанов.
Таблица 12
Максимально допустимая величина тока (в начале прогрева), необходимое напряжение и продолжительность прогрева при прогреве трехфазным током кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ
Сечение жилы, мм2 | Максимально допустимый ток при прогревании, А | Ориентировочная продолжительность прогрева в минутах при температуре воздуха: | Ориентировочное напряжение на зажимах трансформатора на 100 м кабеля, В | |||
Медные жилы | Алюминиевые жилы | 00С | -100С | -200С | ||
11,5 | ||||||
10,0 | ||||||
9,0 | ||||||
8,5 | ||||||
7,5 | ||||||
6,0 | ||||||
5,3 |
5.16. Схемы прогрева кабеля приведены на рис. 11. При прогреве трехфазным током жилы кабеля на его внутреннем конце соединяются накоротко, при прогреве однофазным током на наружном конце кабеля еще соединяются две любые фазы.
Рис. 11.Схема прогрева кабеля: а – трехфазным током; б – однофазным током
5.17. В качестве источника тока для прогрева кабеля применяют:
- специальные трансформаторы мощностью 15-25 кВА;
- трансформаторы типа ТСПК-20, мощностью 20 кВА, напряжением первичной обмотки 220/380 В, вторичной отмотки - от 7 до 98 В при 10 ступенях;
- сварочные трансформаторы;
- сварочные генераторы.
5.18. В КС для прогрева кабелей на барабане применяется смонтированная на одноосном прицепе установка, состоящая из:
- трехфазного понижающего трансформатора типа СТС-35 мощностью 35 кВА при напряжении 380/60-5,5 В и токе 53,2/337-600 А;
- автоматического выключателя А-31, 380 В с установкой теплового реле на 62 А;
- рубильника на 100 А;
- заземляющего провода сечением 25 мм2;
- трехжильного шлангового гибкого медного провода для питания установки сечением 3х10 мм2;
- трех одножильных шланговых медных кабелей сечением 185 мм2 каждый для подключения трансформатора к прогреваемому кабелю.
Установка укомплектована огнетушителем ОУ-2.
Электрическая схема установки приведена на рис. 12.
5.19.При прогреве кабеля положение перемычек трансформатора следует устанавливать в соответствии с табл. 13 в зависимости от марки, сечения и допустимого тока прогрева кабеля.
Рис. 12. Принципиальная электрическая схема установки КС для прогрева кабеля
5.20. После установки барабана с кабелем на домкраты и удаления обшивки операции по прогреву кабеля необходимо выполнять в следующем порядке:
- подобрать отпайки и установить перемычки трансформатора в соответствии с маркой, сечением и допустимым током прогрева кабеля;
- все жилы кабеля на его внутреннем конце соединить накоротко и изолировать;
- с помощью струбцин надежно подключить шланговый провод к жилам кабеля и места соединений изолировать;
- покрыть барабан брезентом;
- установить термометр для контроля температуры металлической оболочки кабеля и утеплить войлоком;
- подключить заземляющий провод установки к контуру заземления ТП, РП;
- проверить отключенное положение автоматического выключателя и рубильника;
- питающий шланговый провод подключить к источнику питания установки 380 В;
- включить рубильник и автоматический выключатель;
- проверить величину тока прогрева кабеля с помощью токоизмерительных клещей;
- время прогрева для кабелей с бумажной изоляцией ориентировочно определяется по табл. 12.
5.21. В связи с тем, что прогрев кабеля производится большой силой тока, необходимо особое внимание обратить на:
- исправность заземляющего провода и надежность заземления всех металлических частей установки;
- хороший контакт при подключение струбцин к жилам кабеля и надежное соединение между собой жил кабеля на внутреннем конце.
Таблица 13.
Положение перемычек трансформатора при прогреве кабеля
№№ п/п | Положение перемычки | На клемме «нагр» при | |||
На стороне питания 380 В | На стороне кабеля | В | А | ||
XУZ | 2–3, 4–5, 7–8, 9–10, 12–13, 14–15 | ау, вz, сх | 5,5 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 6,3 | ||
XУZ | То же | хуz | 9,5 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 10,8 | ||
XУZ | 2–1, 4–3, 7–6, 9–8, 12–11, 14–13 | ау, вz, сх | 24,8 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 28,4 | ||
XУZ | 2–1, 4–5, 7–6, 9–10, 12–11, 14–15 | То же | 30,2 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 34,6 | ||
XУZ | 2–1, 4–3, 7–6, 9–8, 12–11, 14–13 | хуz | 43,0 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 49,2 | ||
XУZ | 2–1, 4–5, 7–6, 9–10, 12–11, 14–15 | То же | 52,4 | ||
X1 У1 Z1 | То же | То же | 60,0 |
5.22. При эксплуатации установки следует строго выполнять требования безопасности, относящиеся к передвижным электрическим установкам.
5.23. Прогрев кабеля производится под руководством мастера КУ РЭС (или прораба электромонтажной организации), который определяет режим прогрева кабеля, инструктирует членов бригады о мерах безопасности при выполнении работы и оформляет протокол, разрешающий прокладку кабеля, по форме, приведенной в приложении 17.
5.24. В зимнее время для рытья траншеи под прокладку кабелей вблизи ранее проложенных и действующих КЛ необходим отогрев мерзлого грунта.
В КС в этих случаях и для ремонта кабелей отогрев мерзлого грунта на небольших участках трассы производится передвижной установкой, состоящей из трех одинаковых электропечей размером 1280 х 470 х 100 мм каждая, силового трансформатора и соединительных проводов.
Технические данные силового трехфазного трансформатора:
- первичное напряжение 380 В;
- вторичное напряжение 10 В;
- ток первичной обмотки 45 А;
- ток вторичной обмотки 1730 А;
- мощность 30 кВА,
Нагревательный элемент каждой печи изготовлен из полосовой стали СТ-3 сечением 40 х 8 мм. Длина нагревательного элемента равна 5 х 1200 мм. Печь имеет два стержня-вывода для подключения наконечника соединительных проводов. Элемент внутри печи крепится к трем асбестоцементным площадкам с размерами 450 х 120 х 20 мм. Площадки удерживаются с помощью стальных уголков 30 х 30 мм, приваренных к стенке печи.
Каркас печи выполнен из листовой стали 1,5 мм. В качестве тепловой изоляции служит листовой асбест общей толщиной 4-5 мм, проложенный между двумя верхними стальными листами печи.
Трансформатор, имеющий защитный каркас, установлен на одноосной тележке. При транспортировке три печи также размещаются на тележке. Трансформатор, защитный каркас и основание тележки имеют между собой металлическое соединение сваркой.
Электрическая схема установки для отогрева грунта приведена на рис. 13.
Шины 380 В
|
Рис. 13. Принципиальная электрическая схема установки КС для отогрева грунта
5.25. При отогревании мерзлого грунта электропечами необходимо выполнять следующие требования:
5.25.1. Питание установки для отогрева грунта электропечами должно осуществляться по четырехжильному шланговому кабелю (проводу) (например, марки КРПТ) сечением жилы не менее 3х16+1х10 мм2, который подключается к трем выводам автоматического выключателя, установленного на щитке у трансформатора.
Автоматический выключатель выбирается на номинальный ток 50 А.
Жила меньшего сечения служит для зануления металлических частей установки и подключается одним концом к заземляющему контакту, установленному на каркасе или раме тележки, а другим концом – к нулевой заземленной шине источника питания (РП, ТП, кабельный киоск или разделитель).
Для обеспечения отключения возможного однофазного короткого замыкания (КЗ) (например, происшедшего в конце питающего провода у установки) питающий провод подключается к шинам источника питания пофазно через специальное устройство с предохранителем типа ПН-2 с номинальным током плавкой вставки 60 А, разработанное рационализатором Невского района КС Кирилловым Ю.И.
5.25.2. Каждая из трех печей, устанавливаемая на подлежащий отогреву грунт, соединяется двумя гибкими шланговыми кабелями (проводами) сечением 185-240 мм2 с выводами вторичной обмотки трансформатора. Для удобства сборки схемы установки концы двух проводов каждой печи окрашены соответственно цвету выводов трансформатора.
5.25.3. Присоединение питающего провода к щиту низкого напряжения в ТП, РП, к кабельному киоску или разделителю должно производиться по наряду-допуску для работы в электроустановках (далее – наряду) не менее чем двумя работниками из числа оперативно-ремонтного (или оперативного) персонала с группой по электробезопасности у производителя работ – не ниже IV, у члена бригады – не ниже III.
Присоединение питающего провода через специальное устройство должно производиться в следующей последовательности:
- питающий провод подается к щиту 0,4 кВ;
- проверяется отключенное положение выключателя у трансформатора;
- питающий провод присоединяется к зажиму специального устройства;
- в диэлектрических перчатках и в защитной маске электромонтер (мастер) присоединяет жилу меньшего сечения питающего провода к нулевой заземленной шине источника питания (РП, ТП, кабельный киоск или разделитель) и навешивает специальное устройство на шины щита 0,4 кВ, начиная с нижней фазы.
Отключение питающего провода производится при отключенном выключателе у трансформатора с соблюдением указанных выше мер безопасности, начиная с верхней фазы. Отсоединение жилы питающего провода от нулевой заземленной шины источника питания выполняется в последнюю очередь.
5.25.4. Ввод питающего провода внутрь ТП, РП может быть выполнен одним из возможных способов, например, через заложенные над входом в ТП, РП трубы или через верхние жалюзи и сетку, обеспечивая при этом невозможность проникновения в помещение ТП, РП птиц и др.
Питающий шланговый провод от источника питания до места отогрева грунта должен быть подвешен на высоте не менее 4 м над тротуаром и не менее 6 м – над проезжей частью улиц.
5.25.5. При отогревании грунта электропечи могут приближаться к отогреваемым кабелям не ближе чем на 15 см.
Передвигать электропечи во время отогрева разрешается только после их отключения.
5.25.6. Прогреваемая площадка трассы и установка должны иметь ограждения с предупредительными знаками и в темное время суток должны освещаться.
5.25.7. Состояние и сохранность установки во время отогрева грунта должны ежедневно проверяться персоналом кабельного участка соответствующего РЭС.
5.25.8. Перед подключением установки для отогрева грунта и в процессе длительного нахождения ее под нагрузкой следует осматривать состояние контактных соединений.