Автоматизация подстанций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. Новейшая технология и материалы применяемые в электроэнергетике

1.1 Автоматизация подстанций

2. Технологическая часть

2.1 Конструктивные элементы кабелей

2.2 Прокладка кабеля

2.3 Разделка кабеля с бумажной изоляцией

2.4 Соединение и ответвление жил кабеля

2.5 Технологии монтажа концевых муфт и заделок

3. Охрана и безопасность труда на предприятиях электроэнергетике

3.1 Организация труда при эксплуатации и ремонта кабельных линий

3.2 Требования по технике безопасности

3.3 Электромонтажные механизмы и инструменты

3.4 Охрана труда



ВВЕДЕНИЕ

ХХ век стал веком, когда наука вторгается во все сферы жизни общества: экономику, политику, культуру, образование и т.д. Естественно, что наука непосредственно влияет на развитие энергетики и сферу применения электроэнергии. С одной стороны наука способствует расширению сферы применения электрической энергии и тем самым увеличивает ее потребление, но с другой стороны в эпоху, когда неограниченное использование невозобновляемых энергетических ресурсов несет опасность для будущих поколений, актуальными задачами науки становятся задачи разработки энергосберегающих технологий и внедрение их в жизнь.

Рассмотрим эти вопросы на конкретных примерах. Около 80% прироста ВВП (внутреннего валового продукта) развитых стран достигается за счет технических инноваций, основная часть которых связана с использованием электроэнергии. Все новое в промышленность, сельское хозяйство и быт приходит к нам благодаря новым разработкам в различных отраслях науки.

Большая часть научных разработок начинается с теоретических расчетов.

Но если в ХIХ веке эти расчеты производились с помощью пера и бумаги, то в век НТР (научно-технической революции) все теоретические расчеты, отбор и анализ научных данных и даже лингвистический разбор литературных произведений делаются с помощью ЭВМ (электронно-вычислительных машин), которые работают на электрической энергии, наиболее удобной для передачи ее на расстояние и использования. Но если первоначально ЭВМ использовались для научных расчетов, то теперь из науки компьютеры пришли в жизнь.

Сейчас они используются во всех сферах деятельности человека: для записи и хранения информации, создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ, автоматизации производства и сельского хозяйства. Электронизация и автоматизация производства - важнейшие последствия "второй промышленной" или "микроэлектронной" революции в экономике развитых стран. С микроэлектроникой непосредственно связано и развитие комплексной автоматизации, качественно новый этап которой начался после изобретения в 1971 году микропроцессора - микроэлектронного логического устройства, встраиваемого в различные устройства для управления их работой.

Микропроцессоры ускорили рост робототехники. Большинство применяемых ныне роботов относится к так называемому первому поколению и применяются при сварке, резании, прессовке, нанесении покрытий и т.д. Приходящие им на смену роботы второго поколения оборудованы устройствами для распознавания окружающей среды. А роботы-"интеллектуалы" третьего поколения будут "видеть", "чувствовать", "слышать". Ученые и инженеры среди наиболее приоритетных сфер применения роботов называют атомную энергетику, освоение космического пространства, транспорта, торговлю, складское хозяйство, медицинское обслуживание, переработку отходов, освоение богатств океанического дна. Основная часть роботов работают на электрической энергии, но увеличение потребления электроэнергии роботами компенсируется снижением энергозатрат во многих энергоемких производственных процессах за счет внедрения более рациональных методов и новых энергосберегающих технологических процессов.

Но вернемся к науке. Все новые теоретические разработки после расчетов на ЭВМ проверяются экспериментально. И, как правило, на этом этапе исследования проводятся с помощью физических измерений, химических анализов и т.д. Здесь инструменты научных исследований многообразны - многочисленные измерительные приборы, ускорители, электронные микроскопы, магниторезонансные томографы и т.д. Основная часть этих инструментов экспериментальной науки работают на электрической энергии.

Но наука не только использует электроэнергию в своей теоретической и экспериментальной областях, научные идеи постоянно возникают в традиционной области физики, связанной с получением и передачей электроэнергии. Ученые, например, пытаются создать электрические генераторы без вращающихся частей.

В обычных электродвигателях к ротору приходится подводить постоянный ток, чтобы возникла "магнитная сила". К электромагниту, "работающему ротором" (скорость его вращения достигает трех тысяч оборотов в минуту) электрический ток приходится подводить через проводящие угольные щетки и кольца, которые трутся друг о друга и легко изнашиваются. У физиков родилась мысль заменить ротор струей раскаленных газов, плазменной струей, в которой много свободных электронов и ионов. Если пропустить такую струю между полюсами сильного магнита, то по закону электромагнитной индукции в ней возникнет электрический ток - ведь струя движется. Электроды, с помощью которых должен выводится ток из раскаленной струи, могут быть неподвижными, в отличие от угольных щеток обычных электрических установок. Новый тип электрической машины получил название магнитогидродинамического генератора.

В середине ХХ столетия ученые создали оригинальный электрохимический генератор, получивший название топливного элемента. К электродным пластинкам топливного элемента подводится два газа - водород и кислород. На платиновых электродах газы отдают электроны во внешнюю электрическую цепь, становятся ионами и, соединяясь, превращаются в воду. Из газового топлива получается сразу и электроэнергия и вода. Удобный, бесшумный и чистый источник тока для дальних путешествий, например в космос, где особенно нужны оба продукта топливного элемента.

Другой оригинальный способ получения электроэнергии, получивший распространение в последнее время, заключается в преобразовании солнечной энергии в электрическую "напрямую" - с помощью фотоэлектрических установок (солнечных батарей). С ними связано появление "солнечных домов", "солнечных теплиц", "солнечных ферм". Такие солнечные батареи используются и в космосе для обеспечения электроэнергией космических кораблей и станций.

Очень бурно развивается наука в области средств связи и коммуникаций.

Спутниковая связь используется уже не только как средство международной связи, но и в быту - спутниковые антенны не редкость и в нашем городе.

Новые средства связи, например волоконная техника, позволяют значительно снизить потери электроэнергии в процессе передачи сигналов на большие расстояния.

Не обошла наука и сферу управления. По мере развития НТР, расширения производственной и непроизводственной сфер деятельности человека, все более важную роль в повышении их эффективности начинает играть управление. Из своего рода искусства, еще недавно основывавшегося на опыте и интуиции, управление в наши дни превратилось в науку. Наука об управлении, об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации называется кибернетикой. Этот термин происходит от греческих слов "рулевой", "кормчий". Он встречается в трудах древнегреческих философов. Однако новое рождение его произошло фактически в 1948 году, после выхода книги американского ученого Норберта Винера "Кибернетика".

До начала "кибернетической" революции существовала только бумажная

Информатика, основным средством восприятия которой оставался человеческий мозг, и которая не использовала электроэнергию. "Кибернетическая" революция породила принципиально иную - машинную информатику, соответствующую гигантски возросшим потокам информации, источником энергии для которой служит электроэнергия. Созданы совершенно новые средства получения информации, ее накопления, обработки и передачи, в совокупности образующие сложную информационную структуру.



1.НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

1.1 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДСТАНЦИЙ

Распоряжение о переключении отдается диспетчером непосредственно подчиненному персоналу обычно по телефону. Содержание и объем распоряжения определяются диспетчером, который учитывает сложность задания, необходимость координации действий оперативного персонала и согласованность изменений в схемах электроустановок. В распоряжении указывается цель переключения и последовательность выполнения операций. Лицо, получившее распоряжение, обязано повторить его и получить подтверждение в том, что распоряжение понято им правильно. Такой порядок целесообразен потому, что при повторении появляется возможность взаимного контроля и своевременного исправления ошибки, если она допущена отдающим или принимающим распоряжение. Оба участника оперативных переговоров должны ясно представлять последовательность намеченных операций и понимать, что их выполнение допустимо по состоянию схемы и режиму работы оборудования. Режимы работы оборудования должны, как правило, проверяться до начала переключений и в процессе их производства, с тем чтобы исключить возникновение утяжеленных режимов работы (перегрузок, отклонений напряжения от номинального значения и т. д.).

В практике оперативной работы хорошо зарекомендовала себя и такая форма получения задания (распоряжения) на переключение, как обращение оперативного персонала подстанции к диспетчеру с заранее продуманной в соответствии с разрешенной заявкой и оперативным состоянием схемы последовательностью операций и получение разрешения диспетчера на их выполнение. Эта форма оперативных взаимоотношений максимально сокращает время переговоров и почти всегда свидетельствует о высокой степени готовности персонала к выполнению переключений.

Полученное распоряжение в виде задания записывается в оперативный журнал, последовательность операций уточняется по оперативной схеме или мнемоническому макету. При необходимости составляется бланк переключений или применяется готовый типовой бланк.

С содержанием полученного задания и с разъяснением его по схеме соединений знакомится второе лицо, если привлечение его к переключениям является необходимым. Последовательность предстоящих операций не должна вызывать никаких сомнений у лиц, готовящихся к их выполнению.

Отметим еще и тот факт, что если оперативное распоряжение получено персоналом, то оно не может быть им изменено или отсрочено. При возникновении конфликтной ситуации отменить или изменить распоряжение диспетчера может только он сам или его непосредственный начальник.

Порядок действия персонала. Переключения на подстанциях могут выполняться одним или двумя лицами. Это определяется местными условиями: видом оперативного обслуживания, сложностью схемы и т.д. При участии в переключениях двух лиц контролирующим назначается старшее в смене или специально назначенное и прибывшее на подстанцию лицо, на которое помимо функций контроля за правильностью выполнения каждой операции возлагается также наблюдение за переключениями и целом. Низшее по должности лицо обычно выполняет роль исполнителя. Однако ответственность за переключения лежит на обоих.

Не разрешается изменение установленного местными инструкциями распределения обязанностей между персоналом во время переключений. Запрещается и уклонение от их выполнения. Нельзя, например, допускать, чтобы оба участника переключений, надеясь на свой опыт, одновременно выполняли операции, пренебрегая при этом необходимостью контроля, что, к сожалению, нередко делается в целях "ускорения" процесса переключений.

Если операции выполняются по бланку переключений, то персонал, имеющий его при себе, действует следующим образом:

1) на месте выполнения операции проверяет по надписи наименование электрической цепи и название коммутационного аппарата, к приводу которого он подошел. Выполнение операций по памяти без проверки надписи у привода аппарата категорически запрещается;

2) убедившись в правильности выбранного коммутационного аппарата, зачитывает по бланку содержание операции и после этого выполняет ее. При участии в переключениях двух лиц операция выполняется после повторения ее исполнителем и получения соответствующего подтверждения контролирующего;

3) выполненную операцию отмечает в бланке, чтобы избежать пропуска очередной операции.

Переключения должны выполняться строго по бланку. Изменять установленную в нем последовательность операций не допускается. При возникновении сомнений в правильности выполняемых операций их следует прекратить, обратиться к диспетчеру за разъяснением и в случае необходимости заполнить новый бланк.

Бланком переключений нельзя пользоваться пассивно. Каждая операция перед ее выполнением должна быть осмыслена. Необходим тщательный и своевременный самоконтроль, так как допущенные ошибки часто бывают непоправимы.

Во время переключений персонал должен быть внимателен и сосредоточен; не рекомендуется вести разговоры, не имеющие прямого отношения к выполняемой работе. Недопустимы и перерывы в переключениях, не вызванные необходимостью. Все эти, малозначительные на первый взгляд, факторы могут отвлечь внимание персонала и стать причиной аварии или несчастного случая.

Операции в схемах релейной защиты и автоматики. При переключениях на подстанциях персонал обязан выполнять необходимые операции в схемах релейной защиты, автоматики и вторичных цепях, руководствуясь указаниями инструкций по их обслуживанию. Последовательность операций в первичных схемах подстанций должна быть строго согласована с операциями в схемах вторичных устройств и записана в бланке переключений.

Информация о выполнении распоряжения о переключении. В бланке записывается время окончания переключений. В оперативном журнале производится запись о выполнении распоряжения в соответствии с той формой, которая установлена в энергосистеме. Вносятся изменения в оперативную схему или схему-макет. После этого о выполнении распоряжения информируется диспетчер, от которого оно было получено. Информацию передает лицо, получившее распоряжение.



2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАБЕЛЕЙ

Кабельную продукцию в зависимости от конструкций подразделяют на кабели, провода и шнуры.

Кабель -- одна или более изолированных жил (проводников), заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня.

Провод -- одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой.

Шнур -- две или более изолированных гибких или особо гибких жил сечением до 1.5 кв. мм, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут быть наложены неметаллическая оболочка и защитные покрытия.

Основными элементами всех типов кабелей, проводов и шнуров являются токопроводящие жилы, изоляция, экраны, оболочка и наружные покровы. Неизолированные провода изоляции не имеют.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации кабелей и проводов экран и наружные покровы могут отсутствовать.

Электрическая проводка состоит из проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями.

Внутренняя электрическая проводка может быть:

- открытой, проложенной по поверхности стен и потолков;

- скрытой, проложенной внутри строительных конструкций зданий и сооружений, а также под слоем штукатурки. Выбор вида и способа прокладки электрической проводки определяется проектом, учитывающим, в первую очередь, требования электробезопасности. При выборе проводов учитывают условия, для которых предназначены провода.

По степени опасности поражения электрическим током все помещения делят на три группы:

- помещения с повышенной опасностью;

- особо опасные помещения;

- помещения без повышенной опасности.

- Помещения по условиям среды делят:

- сухие - отапливаемые помещения, где относительная влажность не превышает 60%;

- влажные -сухие неотапливаемые помещения (лестничные клетки) или помещения, в которых пары выделяются лишь временно в небольших количествах, а относительная влажность в пределах 60...75%, например, столовые;

- пыльные -помещения, в которых выделяемая пыль может оседать на проводах, проникать внутрь электроприборов, например, склады цемента;

- сырые - помещения, где относительная влажность длительно превышает 75%, например, овощехранилища, кухни общественных столовых, туалеты;

- особо сырые -помещения с относительной влажностью воздуха 100%, а потолок, стены, полы и предметы покрыты влагой, например, моечные, теплицы, парники, наружные установки под навесом;

- помещения с химически активной средой - склады минеральных удобрений, ядохимикатов;

- пожароопасные --склады минеральных масел, деревообрабатывающие цеха и мастерские, библиотеки;

- взрывоопасные - аккумуляторные, хранилища нефтепродуктов.



2.2 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ

электроэнергетика кабель изоляция муфта

При прокладке кабельных линий напряжением выше 10 кВ и до 35 кВ включительно расстояние между ними и другими кабелями должно быть не менее 250 мм. Приведенные расстояния являются минимальными по условиям взаимного подогрева и возможности повреждения дугой в случае повреждения.

Расстояние в свету между силовыми кабелями и кабелями связи, а также между кабелями, эксплуатируемыми различными организациями, устанавливается не менее 500 мм. Если по местным условиям требуемые расстояния не могут быть выдержаны, то по согласованию между эксплуатирующими организациями допускается уменьшение этих расстояний до 100 мм, а между силовыми кабелями напряжением до 10 кВ и кабелями связи (кроме кабелей с цепью, уплотненными высокочастотными системами телефонирования) до 250 мм при условии защиты кабелей от повреждения дугой. Защита параллельно проложенных кабелей от повреждения электрической дугой при коротком замыкании в силовом кабеле осуществляется путем установки несгораемых перегородок между кабелями.

Расстояние между кабелем и корпусом соединительных муфт кабельных линий устанавливается в 250 мм. При невозможности соблюдения этого расстояния необходимо принять меры для защиты от повреждения кабелей, ближайших к муфте (например, установка между кабелем и муфтой несгораемой перегородки, заглубление муфт и др.).

При прокладке кабелей вдоль зданий параллельно линии застройки расстояние от фундаментов зданий до ближайшего кабеля устанавливается не менее 600 мм.

По условиям минимального количества пересечений прокладываемые вдоль зданий силовые кабели располагаются в следующей последовательности от линии застройки: кабель распределительной линии напряжением до 1000 В, кабель распределительной линии напряжением выше 1000 В, кабель питающей линии более 1000 В. Прокладка кабеля при устройстве кабельных вводов в здания при таком расположении линии не приводит к необходимости переселения рядом лежащих в траншее кабелей.

При прокладке кабелей в зоне зеленых насаждений расстояние от стволов деревьев до ближайшего кабеля по условиям обеспечения сохранности зеленых насаждений принимается равным не менее 2 м, а от кустарника -- не менее 1 м.

Для кабельной линии, располагаемой параллельно с теплопроводом, расстояние в свету между кабелем и теплопроводом должно быть не мене 2 м или теплопровод на всем участке сближения с кабельной линией изолируется таким образом, чтобы дополнительный нагрев земли теплопроводом в месте прохождения кабелей в любое время года не превышал 10°С для кабельных линий напряжением до 10 кВ и 5°С для линий 35 кВ.

При прокладке кабелей параллельно с другими трубопроводами расстояние по горизонтали между кабелем и трубопроводом принимается равным не менее 500 мм, а с нефте- и газопроводами не менее 1 м. Если по местным условиям это расстояние не может быть выдержано, допускается уменьшение его до 250 мм, при этом кабели для защиты от механического повреждения прокладывают в трубах на всем участке сближения. Параллельная прокладка кабелей над трубопроводами и под трубопроводами (в вертикальной плоскости) не допускается.

2.3 РАЗДЕЛКА КАБЕЛЯ С БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Перед разделкой концов кабелей кроме подготовки рабочих мест следят за отсутствием влаги в бумажной изоляции и жилах.

После срезания напаянных к оболочкам концов свинцовых колпачков проверяют соответствие конструкции кабеля проектным данным: количество и сечение жил,слоев поясной и жильной изоляции. При нарушении герметизации колпачков или оставленном на время незаделанном конце влага проникает внутрь кабеля. Особенно сильно влагу всасывают концы кабеля при их прогреве в зимнее время, поэтому проверяют бумажную изоляцию кабелей перед разделкой каждого конца. Проверку выполняют на бумажных лентах жильной и поясной изоляции. Кроме этого, проверяют наличие влаги на проволоках многопроволочных жил. Бумажные ленты, срезанные с конца кабеля, погружают в парафин, нагретый до 150°С. При наличии в бумажных лентах влаги сверху разогретого парафина выделяется пена, а. также появляется характерное потрескивание.

Перед разделкой конец кабеля расправляют и на расстоянии А от конца накладывают поверх джутового покрова бандаж из 2 -- 3 витков стальной оцинкованной проволоки. Джутовый покров разматывают от конца кабеля до бандажа, но не срезают, а оставляют для защиты ступени брони после монтажа муфты от коррозии -- временно наматывают на неразделываемую часть кабеля.

Накладывают на броню второй проволочный бандаж на расстоянии Б от первого бандажа. Длина участка между первым и вторым бандажами 50 -- 70 мм. На этом участке провода заземления присоединяют к лентам брони. В чугунных муфтах, концевых воронках, а также в специальных муфтах, применяемых при прокладке кабелей в воде, указанный участок брони используют для уплотнения горловины муфты; длина его в этих случаях 100 -- 150 мм.

Наложив бандажи на кабель, немного раскручивают его броню, чтобы несколько отдалить ее от оболочки. Надрезают ножовкой или бронерезкой броню у кромки второго бандажа и удаляют броню.

Раскручивают и удаляют с оболочки кабельную пряжу и бумажную прослойку, предварительно нагрев разделываемый конец кабеля беглым огнем паяльной лампы до 40 -- 50 °С. Освобожденную от бумаги оболочку кабеля протирают тряпками, смоченными в бензине или трансформаторном масле, подогретом до 40 °С, чтобы удалить с ее поверхности битумный состав.

Приступают к операции удаления оболочки кабеля. Для этого на кабеле со свинцовой оболочкой делают два кольцевых и два продольных надреза. Расстояние между кольцевыми надрезами должно быть 20 мм для кабелей до 1 кв, 25 мм -- для кабелей на 6 и 10 кв; расстояние между продольными надрезами -- 10 мм.

Оболочку надрезают на половину ее толщины специальными кабельными ножами (типа НКА, НКС) с выдвижным лезвием. Образовавшуюся между двумя продольными надрезами полосу свинцовой оболочки удаляют, захватив ее плоскогубцами, после чего вручную удаляют всю оболочку на разделываемом участке кабеля.

Чтобы снять алюминиевую оболочку кабеля, применяют нож с режущими дисками. В этом случае после кольцевых надрезов делают спиральный надрез. Для этого устанавливают нож под углом 45°, зажимают оболочку между призмой и режущим диском и вращательными движениями надрезают ее по спирали, а затем удаляют плоскогубцами.

Операции разделки кабеля завершаются удалением поясной бумажной изоляции и полупроводящей (черной) бумаги, которую разматывают от конца кабеля и обрывают (но не срезают ножом) на длине И до обреза свинцовой или алюминиевой оболочки.

Заполнители, расположенные между жилами кабеля, отрезают ножом, при этом лезвие ножа направляют вдоль жил в сторону неразделываемой части кабеля. Кольцевой пояс оболочки над ступенью поясной изоляции П удаляют после соединения или оконцевания токоведущих жил кабеля.

Закончив операции разделки кабеля, приступают к подготовке его концов для соединения или заделки.?

2.4 СОЕДИНЕНИЕ И ОТВЕТВЛЕНИЯ ЖИЛ КАБЕЛЯ

Результат самостоятельных электромонтажных работ зависит от правильного и качественного исполнения соединения, ответвления и оконцевания токопроводящих жил проводов и кабелей.

Некачественные контакты доставляют много хлопот при эксплуатации электрической проводки, а их поиск проблематичен. В местах плохого контакта токопроводящие жилы нагреваются, из-за увеличения сопротивления в месте контакта, в результате этого может произойти отгорание жилы и воспламенение изоляции.

Поэтому при монтаже электропроводки не рекомендуется применение соединений скруткой (особенно алюминиевых проводов), а скручивание медных проводов с алюминиевыми (без сварки или пайки) допускается только при наличии защитного покрытия контакта. От воздействия окружающей седы поверхность жил окисляется и качество «скрученного» контакта ухудшается.

Способы соединения токоведущих жил проводов и кабелей к выводам электрических приборов и оборудования

Токопроводящие жилы проводов и кабелей присоединяют штыревым и гнездовым выводам электрических приборов винтовыми зажимами.

К электрическому оборудованию и силовым шкафам применяют переходные контактные зажимы (наборные, винтовые, люстровые зажимы). Зажимы могут иметь плоские, штыревые, гнездовые, штифтовые, лепестковые и желобчатые выводы, к которым присоединяют жилы проводов и кабелей непосредственно или после оконцевания их соответстЕующими наконечниками.

К лепестковым, штифтовым и желобчатым зажимам присоединяют только медные жилы проводов и кабелей. Для произведения ответвления от неразрезанных магистралей применяют винтовые зажимы, которые являются основным видом контактного присоединения как к медным, так и к алюминиевым жилам, к электрическим машинам, приборам и оборудованию.

Открытая проводка в жилых помещениях проводится очень редко, тем не менее в индивидуальном жилом секторе в подсобных помещениях (гараж, сарай, подвал, чердак и т.д.) может возникнуть необходимость монтажа открытой проводки. Поэтому мы сочли возможным осветить некоторые особенности этого вида электромонтажных работ:

1. Открытая проводка плоских проводов по сгораемым основаниям выполняется по слою листового асбеста толщиной не менее 3 мм, выступающего с каждой стороны провода не менее чем на 5 мм.

2. Асбестовые прокладки крепят до начала монтажа проводов гвоздями через 200-- 250 мм в шахматном порядке. При прокладке несколько групп проводов полоска может быть общей, с учетом расстояния между проводами каждой группы не менее 5 мм.

Для крепления проводов применяют металлические (луженые, оцинкованные или окрашенные) полоски шириной 10 мм и толщиной 0,3--0,5 мм, прикрепляемые по слою асбеста.

3. Между металлической полоской и проводом укладывают из электроизоляционного картона прокладку, выступающую за края полоски на 1,5--2 мм. При креплении провода металлическая плоска с прокладкой должна плотно обхватывать поверхность предварительно натянутого провода- При закреплении в замок длина плоски должна быть больше полоски под пряжку на 10 мм.

4. Изгиб плоских проводов в углах выполняют, предварительно вырезая разделительную пленку между проводами на длине 40--60 мм и отводя их внутрь угла.

Скрытые проводки -- наиболее распространены и безопасны в эксплуатации. Они обычно выполняются под штукатуркой. Скрытая проводка безопасна в пожарном отношении, так как она расположена в толще несгораемого материала (при прокладке под штукатуркой на деревянной стене под провода подкладывают слой асбеста 3 мм) и доступ воздуха к ней затруднен. Механические повреждения скрытой проводки ограничены. Действие солнечных лучей, пыли, газов на изоляцию исключается. Основной недостаток -- невозможность без переделки присоединить новые токоприемники.

По перекрытиям плоские провода прокладывают по кратчайшим расстояниям между ответвительными коробками и светильниками, в местах, где исключена возможность их механического повреждения.

Запрещается прокладка плоских проводов пучками. Пересечение плоских проводов между собой следует избегать. При необходимости пересечения изоляцию проводов в этом месте усиливают тремя-четырьмя слоям» прорезиненной или поливинилхлоридной липкой ленты иль изоляционной трубкой.

Изгиб плоских проводов выполняется методом, аналогичным для открытой проводки.

Скрытые провода выводят на поверхность стен перекрытия (например, для присоединения к светильникам или неутепленным выключателям, штепсельным розеткам) через изоляционные трубки, воронки, фарфоровые или пластмассовые втулки.

Крепление плоских проводов в бороздах, пазах ИЛИ стенах, подготовленных под штукатурку, проводят «примораживанием» алебастровым раствором или прикрепляют скобками, хомутиками из пластмассы, резины, хлопчатобумажной ленты. Запрещается при любом способе скрытой проводки крепление проводов непосредственно гвоздями.

Соединение и ответвления проводов скрытой проводки выполняют сваркой, опрессовкой, пайкой или зажимами в ответвительных коробках. Допускается при скрытой проводке выполнять ответвления плоских проводов во вводных коробках выключателей, штепсельных розеток или светильников. В несгораемых стенках и перекрытиях сухих помещений в качестве ответвительных коробок могут использоваться ниши (гнезда) с гладкими стенами, закрытые крышками. Присоединения и ответвления проводов, прокладываемых скрыто, выполняют с запасом провода длиной не менее 50 мм. В металлических коробках в местах ввода проводов в коробку устанавливают втулки из изолирующего материала или на провод дополнительно накладывают три-четыре слоя изоляции из прорезиненной или липкой поливинилхлоридной ленты.

На проводах, подключаемых к зажимам выключателей, штепсельных розеток, настенных патронов разделительную пленку удаляют лишь на участке, необходимом для присоединения.

Соединение и оконцевание токопроводящих жил проводов и кабелей являются весьма важными операциями при монтаже электроустановок. От правильного выполнения этих операций в значительной мере зависит надежность работы электроустановок. Поэтому персонал, соприкасающийся с соединениями, ответвлениями и оконцеваниями проводов и кабелей, а также присоединением их к зажимам приемников электроэнергии, должен быть знаком с теорией неподвижных электрических контактов и хорошо освоить технологию сварки, опреосования и пайки медных и алюминиевых токопроводящих жил.

Соединения, ответвления и оконцевания жил проводов и кабелей должны обладать (необходимой механической прочностью и малым электрическим сопротивлением, которое не должно быть больше сопротивления целого участка жилы такой же длины. В эксплуатации контактные соединения подвержены действию тока нагрузки, величина которого обычно изменяется в весьма широких пределах. Это приводит к тому, что контактные соединения проводов и кабелей циклически нагреваются и охлаждаются. При коротких замыканиях в цепи кратковременный нагрев жил может достигать значительной величины. По действующим в нашей стране нормам кратковременный нагрев жил проводов и кабелей при коротких замыканиях допускается до 150° С при резиновой или полихлорвиниловой изоляции и до 200° С -- при бумажной. Хорошее контактное соединение должно выдерживать указанные температуры, не расшатываясь под действием многократных нагревов и охлаждений.

Большое влияние на контактное соединение оказывает среда, в которой могут находиться едкие газы и пары, содержащие кислоты и щелочи; возможные вибрации и сотрясения, (вызванные работающим оборудованием; изменения температуры и влажности.

Контактные соединения будут надежными в эксплуатации лишь в том случае, если они обладают малым электрическим сопротивлением и необходимой механической прочностью не только после выполнения, но устойчиво сохраняют эти свойства длительное время в условиях эксплуатации.

Материалами для изготовления токопроводящих жил изолированных проводов и кабелей служат алюминий и медь. Алюминий по сравнению с медью обладает известными преимуществами: он менее дефицитен, при одинаковой пропускной способности по току проводник из алюминия легче и дешевле медного. Однако алюминий отличается от меди некоторыми физико-механическими особенностями, которые вызывают затруднения при выполнении контактных соединений.

Алюминий, как и медь, в воздухе окисляется (соединяется с кислородом воздуха), и на его поверхности появляется пленка окиси. У меди в обычных условиях пленка окиси образуется медленно, она легко удаляется и незначительно влияет на ухудшение контактного соединения. Пленка же окиси алюминия образуется в воздухе очень `быстро, обладает большой твердостью и значительным электрическим сопротивлением, вследствие чего состояние контактного соединения быстро ухудшается. Пленка окиси алюминия тугоплавка (температура плавления пленки около 2000 С, алюминия 565--57в°С) и препятствует пайке и сварке.

По сравнению с медью алюминий обладает низким пределом текучести. Это «означает, что алюминий, находящийся под давлением, большим определенной величины, начинает как бы течь из области с большим давлением в соседние, находящиеся под меньшим давлением. Из этого следует, что если алюминиевое контактное соединение чрезмерно затянуть болтом, то с течением времени контактное соединение ослабнет вследствие того, что некоторая часть металла «вытечет» в соседние области, находящиеся под небольшим давлением. С этим свойством алюминия приходится считаться для обеспечения надежного болтового соединения алюминиевых жил и для ввода их в винтовой зажим. Для преодоления этой трудности иногда применяют алюминиевые сплавы, у которых при определенной технологии обработки достигаются почти такие же механические свойства, как у меди.

При соприкосновении с медью и другими металлами алюминий образует гальваническую пару, в результате действия которой происходит разрушение алюминия электрохимической коррозией. Это обстоятельство оказывает немаловажное влияние на ухудшение контактов в соединениях и оконцеваниях алюминиевых жил.

Как известно, в гальваническом элементе один из электродов является положительным полюсом, а другой отрицательным. Если в качестве электродов применены медь и цинк, то медь всегда будет положительным полюсом, а цинк -- отрицательным. В гальваническом элементе металл, являющийся отрицательным полюсом, постепенно теряет частицы металла, т. е. подвергается постепенному разрушению. В соединениях с большинством применяемых в электротехнике металлов алюминий всегда является отрицательным полюсом, поэтому во всех случаях он подвергается постепенному разрушению.

Представим себе в увеличенном виде контактное соединение меди и алюминия. Даже при самой тщательной обработке контактных поверхностей фактическое касание (контакт) будет иметь место лишь в отдельных точках. Между точками касания остаются пустоты, заполненные воздухом, в котором могут быть водяные пары, газы, окиси соединяемых металлов; при известном сочетании и конденсации водяных паров образуется жидкость -- электролит. Таким образом, при электродах из разных металлов, наличии между ними электролита и замкнутой в двух-трех точках цепи между электродами будут циркулировать электрические токи. Это приведет к постепенному разрушению алюминия и, естественно, к ухудшению контактного соединения.

В случае касания алюминия с , другим металлом (особенно во влажной среде) для предотвращения разрушения алюминия от электрохимической коррозии покрывают обе контактные поверхности каким-нибудь третьим металлом или сплавом (например, оловом), либо .предотвращают возможность доступа воздуха и влаги к контактным поверхностям. Последнее может быть достигнуто, например, обмазкой контактных .поверхностей перед их сборкой бескислотным вазелином или иным способом.

2.5 ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА КОНЦЕВЫХ МУФТ И ЗАДЕЛОК

Концевые муфты и заделки надежно защищают изоляцию кабеля от увлажнения, солнечной радиации, вредных атмосферных воздействий (химически активной среды, токопроводящей пыли и т. д.). Они имеют высокую электрическую прочность и разрядные характеристики.

В отличие от соединительных концевые муфты монтируют и эксплуатируют только в одной среде -- на воздухе. Концевые заделки применяют внутри помещений или в герметических шкафах на открытом воздухе.

В связи с различными конструкциями кабелей и условиями эксплуатации применяют большое количество концевых муфт и заделок.

Перед началом монтажа проверяют размеры концевой муфты. Особое внимание уделяют расположению наружных контактных шин головок изоляторов муфты относительно передней стенки ее корпуса. Шины должны соответствовать расположению контактов подключаемой электроустановки. Из корпуса муфты извлекают сальник и подбирают в нем необходимую прорезь, диаметр которой соответствует диаметру вводимого кабеля. Корпус сальника надевают на броню кабеля и временно сдвигают за пределы разделки.

Кабель изгибают с учетом допустимого радиуса изгиба и закрепляют вертикально. При этом проверяют расположение разделанных жил; средняя жила должна быть на 8 -- 15 мм длиннее крайних. Жилы разводят, закрепляют бумажную изоляцию и обрезают. После оконцевания жил подготовляют корпус муфты к заливке массой. Для этого снимают все временные бандажи, расцветочные ленты, материалы, временно защищающие корешок разделки от припоя и других инородных частиц, поясную изоляцию. Корпус муфты прогревают и покрывают прошпарочным составом. Жилы кабеля вводят в корпус на 200 мм.

Крайние отверстия корпуса вставляют патрубки из трубы и надвигают их на жилы. Осторожно сгибая крайние жилы, их направляют в соответствующие отверстия корпуса и продвигают корпус так, чтобы средняя жила вышла из него на 280 мм. В соответствии с технологией, описанной в технической документации, собирают болты с шайбами и гайками контактных головок и крайние изоляторы на корпусе муфты. Наконечники жил кабеля присоединяют к контактным шинам головок изоляторов и закрепляют болтами.

Корпус муфты вторично прогревают пламенем горелки до 50 -- 60 °С. Разогретым заливочным составом заполняют весь внутренний объем муфты через отверстие среднего изолятора, который после доливки устанавливают на место. Состав доливают через средний изолятор до его появления в головках крайних изоляторов. Колпачки припаивают к крайним головкам изоляторов. Затем средний изолятор доверху заполняют заливочным составом. Муфту заземляют медным многопроволочным проводом. После остывания муфты до 50 -- 60 °С ее вновь доверху доливают составом через средний изолятор.

После напайки колпачка на головку среднего изолятора муфту поднимают на место установки, предохраняя от возможных растягивающих усилий между ней и кабелем. При необходимости муфту поворачивают одновременно с кабелем.

Концевые мачтовые муфты наружной установки напряжением до 10 кВ. При переходе кабельных линий на воздушные на трехжильных кабелях с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ применяют концевые мачтовые муфты КМА с алюминиевым и КМЧ с чугунным корпусами.

В отличие от монтажа муфт КН после присоединения наконечников жил к контактным стержням (средняя жила на 8 -- 12 мм короче крайних) заливку корпуса выполняют через заливочные отверстия в крышке. При заливке и доливке заливочный состав не должен достигать уровня заливочного отверстия и крышки на 30 -- 40 мм. Наличие зазора служит компенсатором при изменении объема заливочного состава в зависимости от температуры окружающей среды.

Концевые эпоксидные муфты наружной установки напряжением до 10 кВ. Для оконцевания кабелей с бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ применяют муфты КНЭ (рис. 95, в). Муфта состоит из корпуса и трех эпоксидных проходных изоляторов для вывода жил кабеля. На месте монтажа муфту надевают на разделанный конец кабеля и заполняют эпоксидным компаундом, при этом достигается герметичность муфты, а также повышается ее электрическая и механическая прочность. Технология монтажа муфт описана в технической документации.

Концевые мачтовые муфты наружной установки напряжением до 1 кВ. Для присоединения кабелей к воздушным ЛЭП напряжением до 1 кВ применяют мачтовые муфты КМА, КМЧ и КМСт. Монтаж муфт выполняют в той же последовательности, что и мачтовых муфт напряжением до 10 кВ. Жилы кабеля разводят и выгибают так, чтобы они находились в одной плоскости. Угол наклона оси кабеля составляет 15 °.

Для присоединения кабелей с бумажной изоляцией к открыто установленному электрооборудованию и воздушным ЛЭП напряжением до 1 кВ также применяют эпоксидные концевые муфты КНЭ, которые состоят из отлитого на заводе-изготовителе корпуса и четырех эпоксидных проходных изоляторов. Четвертую (нулевую) жилу кабеля при монтаже укорачивают по месту так, чтобы обеспечить полную заливку трубчатой части наконечника в изоляторе для этой жилы.



3. ОХРАНА И БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

3.1 ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Для организации эксплуатации кабельных линий промышленных предприятий и городских кабельных сетей необходимо предварительно разработать основные документы: номенклатуру работ и сроков их выполнения; годовой и месячный план и график работ; должностные инструкции для всего персонала; производственные инструкции на все виды работ; расчет потребности оборудования, запасных частей, материалов, инструмента, приспособлений и средств механизации. Эти документы разрабатывают на основании Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ).

Номенклатуру работ по эксплуатации кабельных линий составляют на каждый календарный год.

Для обеспечения правильной эксплуатации кабельных линий необходимо иметь: исполнительные чертежи на кабельные линии и другие специальные кабельные сооружения; паспорта кабельных линий и сооружений; адресные списки кабельных сооружений.

Исполнительный чертеж выполняют тушью на листах ватманской бумаги в масштабе 1:500, 1 :200, 1 : 100, 1 : 50 (в зависимости от сложности узлов). Кабельные линии на чертеже привязывают к постоянным фундаментальным ориентирам. Линии различных напряжений и назначений наносят различными условными обозначениями и различными цветами туши. Оригиналы исполнительных чертежей для работы на трассах не выдают.

Паспорт кабельной линии составляют на основании приемо-сдаточной документации. В него заносят сведения о марке кабеля, строительных длинах, схеме трассы линии, данные о соединительных и концевых муфтах, электрической характеристики линии, а также сведения о выполненной защите линии от коррозии, вибрации и механических повреждений.

В процессе эксплуатации кабельной линии в паспорт заносят сведения о результатах профилактических испытаний линий, нагрузке линии, измеренных температурах на оболочках, а также о повреждениях линии, ее ремонте и состоянии трассы.

Правильно составленный паспорт кабельной линии и аккуратное его заполнение в процессе эксплуатации позволяют определить необходимость капитального ремонта, произвести анализ причин повреждений и разработать необходимые противоаварийные мероприятия.

Адресные списки кабельных строительных сооружений так же, как распределительных пунктов (РП) и трансформаторных подстанций (ТП), составляют для быстрого и точного определения их местоположения на территории. В адресном списке указывают наименование сооружения (РП, ТП, туннель, колодец, коллектор и т. п.); его диспетчерский номер, адрес ближайшего городского строения и др. Для каждой кабельной линии при вводе ее в эксплуатацию устанавливают единый диспетчерский номер, или наименование по месту присоединения. Если линия состоит из нескольких параллельных кабелей, то каждому из них присваивают номер кабельной линии с добавлением букв: А, Б, В и т. д. Кроме того, для каждой линии рассчитывают наибольшую токовую нагрузку. Указанные сведения заносят в паспорт.

В процессе эксплуатации линий проводят регулярные осмотры трасс в нормативные сроки, профилактические испытания, измерения нагрузок не реже двух раз в год, в том числе один раз в период максимума нагрузок. Анализ результатов измерений нагрузок в период их максимума и минимума позволяет определить мероприятия по улучшению режима работы кабельной линии.

В разрабатываемую номенклатуру входят: сроки выполнения работ; осмотр трасс кабельных линий; измерение фактических нагрузок; профилактические испытания; контроль за нагревом кабелей и блуждающими токами; ремонт кабельных линий.

При составлении номенклатуры учитывают: периодичность и сезонность выполнения работ; должности персонала, на который возлагают выполнение различных видов работ; плановую норму времени на каждого исполнителя; вид отчетного документа.

Ежегодно разрабатываемая номенклатура работ позволяет отразить происшедшие за истекший год изменения в требованиях к обслуживанию кабельных линий.

3.2 ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

В последнее время предприятия все чаще и чаще вводят в свой штат не инженера по охране труда и технике безопасности, а отдельного специалиста, выполняющего консультативные и надзорные функции в сфере обеспечения техники безопасности производства. Эту должность нельзя назвать новой, скорее можно говорить о хорошо забытой старой, а именно: о должности инженера по технике безопасности. Неоправданное сокращение штата предприятий в постперестроечное время привело к тому, что на предприятиях не осталось специалистов, которые контролируют исполнение правил техники безопасности. В свою очередь это привело к тому, что на производстве участились несчастные случаи, причиной которых является техническая невежественность и халатность самих же работников.

«Моду» на специалистов (а не инженеров) по технике безопасности ввели зарубежные компании, которые открывают свои производственные подразделения на территории России и переносят свою концепцию управления производством. Зачастую в иностранных компаниях и совместных предприятиях должность специалиста в сфере техники безопасности называют еще «консультант по технике безопасности». В настоящее время это уже не номинальная должность, которая вводится только для того, чтобы отчитаться перед контролирующими органами и составить необходимую документацию. Предприятие желает уменьшить (до полной ликвидации) вероятность несчастных случаев на производстве и обезопасить себя от неоправданных выплат по таким случаям. Оно также стремится устранить даже минимальную возможность аварии на производстве, влекущей остановку производства, причинение вреда окружающей среде.

Специалист по технике безопасности выполняет техническую и консультативную работу для принудительного приведения существующей на предприятии системы техники безопасности в соответствие действующим государственным нормам и правилам техники безопасности, а также разрабатывает в соответствии с ними и с учетом особенностей производственного оборудования и новых технологий дополнительные нормы и правила техники безопасности, не предусмотренные законодательством.

На предприятиях, которые не создают подразделение (отдел) по охране труда и технике безопасности, а предпочитают нанять двух профильных работников (по технике безопасности и по охране труда), специалист по технике безопасности подчиняется непосредственно главному инженеру или иному должностному лицу.

Кандидат на должность специалиста по технике безопасности должен иметь не менее чем четырехлетний опыт работы на производстве в качестве квалифицированного работника или два года в аналогичной должности, иметь, как минимум, среднее техническое образование, знать технологию производства. Основные требования, предъявляемые к нему: объективность и беспристрастность, обладание педагогическими навыками, способность устанавливать и поддерживать конструктивные отношения с коллективом, умение связано изъясняться как в письменной, так и в устной форме. Общая техническая эрудированность, знание документации по технике безопасности, методики проведения расследования несчастных случаев на производстве -- также являются обязательными требованиями к специалисту по технике безопасности.

3.3 ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ИНСТРУМЕНТЫ

При производстве электромонтажных работ, в том числе при монтаже электрооборудования распределительных устройств и подстанций, в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ) и непосредственно в зоне монтажа применяют многие механизмы, инструменты, приспособления как общестроительного назначения, так и специализированные электромонтажные.

В МЭЗ из отдельных станков и механизмов создают поточные технологические линии по индустриальной обработке и заготовке трубных линий, конструкций и заготовок из листовой и сортовой стали, ошиновки и элементов заземляющих устройств, элементов электропроводок, мерных отрезков кабелей и т. п.

Для выполнения монтажных работ непосредственно на объектах комплектуют инструментами и средствами малой механизации специализированные автомашины или автоприцепы и передвижные мастерские.

Средства механизации, используемые при электромонтажных работах, можно разделить на несколько групп:

механизированный и ручной инструмент, приспособления и другие средства малой механизации (электрифицированные, пневматические и пиротехнические инструменты и механизмы, слесарно-монтажный и режущий инструменты, монтажные инвентарные приспособления);

металлообрабатывающие станки и механизмы (ножницы, прессы, шинотрубогибы, вальцы, листозагибочные, сверлильные, обдирочные, заточные, токарные и другие станки и механизмы), которыми комплектуют монтажные мастерские и расположенные в них поточные технологические линии, а также ремонтные цехи служб главного механика;

сварочное оборудование (сварочные трансформаторы, генераторы постоянного тока, полуавтоматы для дуговой сварки в среде защитных газов, оборудование для газовой сварки и др.);

монтажные механизмы для погрузочно-разгрузочных, транспортных и других такелажных работ (автомобильные краны, гидроподъемники, телескопические вышки, автоямобуры, автомобильные и аккумуляторные погрузчики, тали и лебедки, блоки и полиспасты), а также общестроительные механизмы (тракторы, бульдозеры и т. д.).

Монтаж электропроводок и установок связан с выполнением таких трудоемких работ, как устройство в стенах и межэтажных перекрытиях гнезд для приборов скрытой проводки, пробивка сквозных отверстий, борозд, затяжка проводов в трубы, соединение жил и т. п. Эти работы выполняются с помощью средств механизации.

Так, дыры пробивают при помощи электромеханизмов и пневматических инструментов, которые оснащены сверлами (пластинами) из твердых сплавов. Электромеханизмы выпускаются на напряжение 220 В переменного тока промышленной частоты и на напряжение 36 В с частотой 200 Гц. Электрифицированные инструменты должны быть с двойной изоляцией.

...