Прокладка кабелей при низких температурах реферат

Обновлено: 30.06.2024

Независимо от места и способа прокладки, рода изоляции жил и напряжения кабелей прокладку их, как правило, следует осуществлять при положительной температуре окружающего воздуха.
Кабели в холодное время года прокладывают без предварительного подогрева, если температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не была ниже:
0 °С — для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (низкой, нестекающей и обедненно-пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке; -г7 °С — для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнистыми материалами в защитном покрове, а также с броней из стальных лент или проволок; -15 °С — для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;
-20 °С — для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке.
При температуре воздуха ниже минимально допустимой, при которой можно прокладывать кабель без предварительного подогрева, прокладка силовых кабелей с нормальной, нестекающей и обеднённо-пропитанной бумажной, а также с пластмассовой изоляцией и оболочкой допускается только после предварительного подогрева кабеля перед прокладкой и выполнения прокладки в сжатые сроки.
Прогрев кабелей перед прокладкой производят внутри стационарных или передвижных помещений, а прокладку выполняют при температуре от 0 до -10 °С в течение не более 1 ч; от -11 до -19 °С — не более 40 мин; от - 20 °С и ниже — не более 30 мин.
При невозможности прокладки кабеля в указанный срок в процессе прокладки должен обеспечиваться постоянный подогрев кабеля или прокладка его должна производиться с перерывами, во время которых кабель подлежит дополнительному подогреву.

Небронированные кабели с алюминиевой оболочкой в поливинилхлоридном шланге, даже предварительно подогретые, не допускается прокладывать при температуре окружающего воздуха ниже -20 °С. При температуре окружающего воздуха ниже -40 °С прокладка кабелей всех марок не допускается.
При температуре прокладки ниже -20 °С кабели в течение всего периода раскатки подогревают. Электропитание для прогрева подводят к наружному концу кабеля, укладываемому в начале трассы и закрепляемому в непосредственной близости от источника подогрева (при этом прокладку кабеля осуществляют с барабана, перемещаемого вдоль трассы).
При прокладке предварительно подогретого кабеля создают повышенный запас 3. 4% по длине вместо 1. 2%, так как после охлаждения длина кабеля сокращается значительнее, чем в обычных условиях.
Быстро прогреть кабель можно трехфазным током от присоединяемого к сети 220 или 380 В специального трехфазного трансформатора мощностью 20 кВ • А, вторичная обмотка которого имеет 10 ступеней напряжения (от 7 до 98 В). Такой прогрев кабелей проводят при постоянном контроле температуры токопроводящих жил, чтобы не допустить увеличения ее выше 40 °С. Схема прогрева кабеля с помощью трехфазного трансформатора приведена на рис.

Схемы прогрева кабелей: а — трехфазным током; б — однофазным сварочным трансформатором 1 — токопроводящие жилы внутреннего конца кабеля; 2 — прогреваемый кабель; 3 — токопроводящие жилы наружного конца кабеля; 4 — трансформатор тока; 5 — трансформатор, 6 — регулируемый трансформатор

Кабель можно прогреть также однофазным или постоянным током. В качестве источника тока в этом случае можно использовать сварочный трансформатор (например, СТЭ-32) или сварочный генератор, позволяющий регулировать силу тока более плавно и в широких пределах. На рис. б приведена схема прогрева кабеля однофазным током. В цепь вторичной обмотки трансформатора здесь включен дроссель, который позволяет регулировать силу тока в кабеле. Отметим, что при данной схеме прогрева в одной из жил кабеля будет течь ток в два раза больший, чем в двух других, и он будет нагреваться несколько неравномерно.
Практически работы по прогреву кабелей электрическим током проводят в следующем порядке.
Разделывают оба конца кабеля и на его внутреннем конце соединяют опрессовкой накоротко все жилы (при прогреве однофазным или постоянным током соединяют также две жилы на наружном конце). Место соединения покрывают изоляционной лентой. Оба конца кабеля заделывают герметично. Для заделки конца с закороченными жилами к металлической оболочке припаивают свинцовый колпачок так, чтобы жилы примерно на 50 мм не доходили до его торца. Для заделки другого конца кабеля, к которому подводится ток, используется временная воронка из рубероида, толя или электрокартона с заливкой ее битумной кабельной массой. Такую воронку можно использовать и для герметизации конца с закороченными жилами кабелей с пластмассовой изоляцией. Если необходимо прогреть несколько кабелей одновременно, их соединяют между собой последовательно.
На время прогрева устанавливают дежурство и принимают меры пожарной безопасности (доставляют огнетушители, песок, лопаты и др.).
Нагрев жил кабеля контролируют по показаниям термометра установленного на его оболочке, при этом следует учитывать, что температура жил кабеля, рассчитанного на напряжение 1 кВ, выше показываемой термометром температуры оболочки в среднем на 10 °С.
Силу тока прогрева контролируют по амперметру, при этом не должно быть превышения номинальных значений плотности тока для кабелей данного сечения. Допустимые значения силы тока при прогревании кабеля приведены в табл.
Прогрев кабеля током следует прекращать по достижении температуры наружного покрова внешних витков кабеля +20 °С, если температура наружного воздуха не ниже -10 °С и, соответственно, +30 °С при температуре наружного воздуха -20 °С.

Допустимые значения силы тока при прогревании кабелей, А

6.4.3.1 При прокладке в кабельных сооружениях, коллекторах и производственных помещениях кабели не должны иметь наружных защитных покровов из горючих материалов. Металлические оболочки и броня кабеля, имеющие несгораемое антикоррозионное (например, гальваническое) покрытие, выполненное на предприятии-изготовителе, не подлежат окраске после монтажа.

6.4.3.2 Кабели в кабельных сооружениях и коллекторах жилых кварталов следует прокладывать, как правило, целыми строительными длинами, избегая по возможности применения в них соединительных муфт.

Кабели, проложенные горизонтально по конструкциям на открытых эстакадах (кабельных и технологических), кроме крепления в местах согласно 6.4.1.11, должны быть закреплены во избежание смещения под действием ветровых нагрузок на прямых горизонтальных участках трассы в соответствии с указаниями, приведенными в проекте.

6.4.3.3 Кабели в алюминиевой оболочке без наружного покрова при прокладке их по оштукатуренным и бетонным стенам, фермам и колоннам должны отстоять от поверхности строительных конструкций не менее чем на 25 мм. По оштукатуренным поверхностям указанных конструкций допускается прокладка таких кабелей без зазора.

6.4.3.5 Кабельные сооружения всех видов должны выполняться с учетом возможности дополнительной прокладки кабелей в размере не менее 15% количества кабелей, предусмотренного проектом. При этом полки кабельных сооружений должны быть надежно закреплены и рассчитаны на нагрузку от дополнительных кабелей.

6.4.4.2 Прокладка кабеля в пучинистых грунтах разрешается только при специальных условиях, предусмотренных рабочей документацией.

6.4.4.3 Каналы для прокладки кабеля должны выполняться из монолитного железобетона с последующим выполнением гидроизоляции.

6.4.4.4 Местный грунт, используемый для обратной засыпки траншей, должен быть размельчен и уплотнен. Наличие в траншее льда и снега не допускается. Грунт для насыпи следует брать из мест, удаленных от оси трассы кабеля не менее чем на 5 м. Грунт в траншее после осадки должен быть покрыт мохоторфяным слоем.

- устройство водоотводных канав или прорезей глубиной до 0,6 м, располагаемых с обеих сторон трассы на расстоянии 2-3 м от ее оси:

6.4.5.1 Прокладка кабелей в холодное время года без предварительного подогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не снижалась, хотя бы временно, ниже:

- 0°С - для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (вязкой, нестекающей и обеднено-пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;

- минус 7°С - для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнистыми материалами в защитном покрове, а также с броней из стальных лент или проволоки;

- минус 15°С - для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;

- минус 20°С - для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке.

6.4.5.2 Кратковременные в течение 2-3 ч понижения температуры (ночные заморозки) не должны приниматься во внимание при условии положительной температуры в предыдущий период времени.

6.4.5.3 При температуре воздуха ниже указанной в 6.4.5.1 кабели должны предварительно подогреваться и укладываться в следующие сроки:

не более 1 ч	от 0°С до минус 10°С
не более 40 мин	от минус 10°С до минус 20°С
не более 30 мин	от минус 20°С и ниже

6.4.5.4 Небронированные кабели с алюминиевой оболочкой в поливинилхлоридном шланге даже предварительно подогретые не допускается прокладывать при температуре окружающего воздуха ниже минус 20°С.

6.4.5.5 При температуре окружающего воздуха ниже минус 40°С прокладка кабелей всех марок не допускается.

6.4.5.6 Подогретый кабель при прокладке не должен подвергаться изгибу по радиусу меньше допустимого. Укладывать его в траншее змейкой необходимо с запасом по длине. Немедленно после прокладки кабель должен быть засыпан первым слоем разрыхленного грунта. Окончательно засыпать траншею грунтом и уплотнять засыпку следует после охлаждения кабеля.

6.4.6.1 Монтаж муфт силовых кабелей напряжением до 35 кВ и контрольных кабелей должен выполняться в соответствии с ведомственными технологическими инструкциями, утвержденными в установленном порядке.

6.4.6.2 Типы муфт и концевых заделок для силовых кабелей напряжением до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией и контрольных кабелей, а также способы соединения и оконцевания жил кабелей должны быть указаны в проекте.

6.4.6.3 Расстояние в свету между корпусом муфты и ближайшим кабелем, проложенным в земле, должно быть не менее 250 мм. На крутонаклонных трассах (свыше 20° к горизонтали) устанавливать соединительные муфты, как правило, не следует. При необходимости установки на таких участках соединительных муфт они должны располагаться на горизонтальных площадках. Для обеспечения возможности повторного монтажа муфт в случае их повреждения с обеих сторон муфты должен быть оставлен запас кабеля в виде компенсатора.

6.4.6.4 Кабели в кабельных сооружениях следует прокладывать, как правило, без выполнения на них соединительных муфт. При необходимости применения на кабелях напряжением 6-35 кВ соединительных муфт каждая из них должна быть уложена на отдельной опорной конструкции и заключена в противопожарный защитный кожух для локализации пожара (изготовленный в соответствии с утвержденной нормативно-технической документацией). Кроме того, соединительная муфта должна быть отделена от верхних и нижних кабелей перегородками, имеющими класс пожарной опасности К0, а предел огнестойкости не менее EI 15.

6.4.6.6 На трассе, состоящей из проходного туннеля, переходящего в полупроходной туннель или непроходной канал, соединительные муфты должны быть расположены в проходном туннеле.

6.4.6.7 Кабельные соединительные муфты и концевые заделки, используемые на огнестойком кабеле, должны быть также в огнестойком исполнении.

В зимний период к прокладке кабельных сетей требуется специальный подход. Необходимо либо дождаться потепления или прогреть помещение, либо нагревать кабель и выполнять его прокладку поэтапно.

Прокладка кабелей в холодное время года без предварительного подогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не снижалась, хотя бы временно, ниже:

0°С — для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (вязкой, не стекающей и обедненно пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;
минус 7°С— для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнистыми материалами в защитном покрове, а также с броней из стальных лент или проволоки;
минус 15°С— для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;
минус 20°С— для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке.

Под воздействием низких температур на пластмассовой изоляции возникают деформации в местах разрыва или трещины. Многие производители допускает прокладку определенного вида кабеля с резиновой изоляцией в условиях -10 градусов, а если изоляция пластмассовая, то -20 градусов. Тем не менее, не стоит забывать от темплоемкости кабеля, когда под изоляцией и за ней температура существенно отличается, и прибегать к его прогреву.

Особенности прогрева кабеля

Прогрев кабеля может выполняться следующими способами:

в обогреваемом помещении
с помощью трансформатора
в теплом передвижном вагончике

На продолжительность времени прогрева влияет температура в месте прокладки кабеля, его геометрические данные. Поэтому при прокладке кабели должны предварительно подогреваться и укладываться в следующие сроки:

не более 1 ч от 0 до минус 10°С
не более 40 мин от минус 10 до минус 20°С
не более 30 мин от минус 20°С и ниже

Если нет возможности воспользоваться обогреваемым помещением, либо проложить кабель необходимо очень быстро, применяют метод прогрева кабеля током с применением трансформатора. Таким способом можно прогреть наружный слой кабеля до 40 градусов. Процедуру прогрева осуществляют прямо на месте укладки следующим образом: кусок кабеля, который уже проложен, присоединяется к трансформатору, при этом второй кусок помещают в специальную емкость и глушат. Возможен и обратный вариант, когда нагрузка осуществляется на кабель в бобине.

Удобным способом прогрева является передвижной вагончик. Он оборудован тепловыми пушками и имеет вид палатки с кабельной бобиной. С помощью мегомметра обязательно выполняют замеры сопротивления изоляции перед прогревом и после завершения монтажа.

Электролаборатория подойдет в том случае, если отсутствует необходимая аппаратура или нет опыта в зимней прокладке кабеля. Мастера такой лаборатории быстро и профессионально выполняют все замеры и заносят их в отчет. Так можно точно узнать, в каком состоянии находится линия.

Любой из методов прогрева предусматривает полную герметичную заделку кабельных концов, иначе в него может попасть конденсат. При осуществлении прогрева на месте устанавливают концевую муфту или же обеспечивают герметизацию области, расположенной между внутренним и внешним слоем изоляции.

Размотка, переноска и прокладка кабеля в холодное время года без предварительного подогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не снижалась хотя бы временно:
для силовых кабелей с бумажной изоляцией — ниже 0С;
для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией — ниже —7. -20 °С (в зависимости от конструкции и материала изолирующих и защитных оболочек);
для силовых кабелей с резиновой изоляцией — ниже — 7. -20 °С (в зависимости от материала оболочки и конструкции брони).

Если температура воздуха опускалась ниже указанных пределов, кабели можно прокладывать только после предварительного подогрева. При температуре окружающей среды ниже — 40 °С прокладка кабелей вообще не разрешается.
Если вблизи кабельной трассы имеется соответствующее помещение, в него закатывают барабаны, снимают обшивку и выдерживают до тех пор, пока не прогреются внутренние слои кабеля (несколько десятков часов). Часто для этой цели используют палатки или тепляки — временные сооружения, собираемые, например, из деревянных щитов, снабженных теплоизоляцией. источниками тепла в этом случае служат печи, горелки инфракрасного излучения или воздуходувки, с помощью которых поддерживается температура до +40°С. Этот способ требует выполнения специальных противопожарных мероприятий и малоэффективен, так как требует длительного времени.
Значительно более удобен метод прогрева кабеля электрическим током непосредственно на месте раскатки. Барабан устанавливают на домкратах для того, чтобы сразу же после прогрева кабель можно было раскатать и уложить в траншею. Для получения тока, необходимого для прогрева, выпускают специальные трансформаторы ТСПК-25 мощностью 25 кВА, имеющие переключатели для регулирования силы тока. Схема прогрева кабеля с помощью такого трансформатора приведена на рис. 5, а.
Если специального трехфазного трансформатора нет, кабель можно прогреть однофазным или постоянным током при бифилярном включении жил. В качестве источника тока в этом случае можно использовать сварочный трансформатор (например, СТЭ-32) или сварочный генератор, позволяющий более плавно и в широких пределах регулировать силу тока. На рис. 5, б приведена схема включения кабеля для прогрева однофазным током. Она состоит из тех же элементов, что и предыдущая, но в цепь вторичной обмотки трансформатора включен дроссель Др, которым можно регулировать силу тока в кабеле. Отметим, что при данной схеме в одной из жил кабеля будет течь ток в два раза больший, чем в двух других, и кабель будет нагреваться несколько неравномерно.
Практически работы по прогреву кабелей электрическим током проводят в следующем порядке.
Разделывают оба конца кабеля и на его внутреннем конце соединяют опрессовкой накоротко все жилы (при прогреве однофазным или постоянным током соединяют, кроме того, две жилы на наружном конце). Место соединения покрывают изоляционной лентой. Концы кабеля заделывают герметично. Для заделки конца ка-
беля с закороченными жилами к металлической оболочке припаивают свинцовый колпачок так, чтобы жилы примерно на 50 мм не доходили до его торца. Для заделки второго конца кабеля, к которому подводится ток, можно применить временную воронку из рубероида, толя или электрокартона с заливкой ее битумной кабельной массой (такую же воронку можно применять для герметизации конца кабеля с закороченными жилами для кабелей с пластмассовой изоляцией). Если необходимо прогреть несколько кабелей одновременно, их соединяют между собой последовательно.

Рис. 5. Схемы прогрева кабелей током:
а — трехфазным, б — однофазным

Читайте также: