Какое напряжение допускается применять при прогреве кабеля электрическим током
- прогрев кабеля электрическим током (однофазным или трехфазным)
- прогрев в теплом помещении или сооруженном тепляке
Рассмотрим первый способ — прогрев кабеля электрическим током
Как прогреть кабель электрическим током?
Прогрев кабеля до 35 кВ осуществляется трехфазным током от прогревочного трансформатора или однофазным, например, от сварочного. Достаточно мощности трансформатора в 15-25 ква. При использовании однофазного тока одна из жил будет нагреваться больше, чем остальные, что может послужить причиной повреждения изоляции этой жилы. В целом механизм прогрева при трехфазном источнике следующий: все жилы одного конца кабеля подсоединяют к трансформатору, а все жилы второго конца соединяют между собой, тем самым получая замкнутую электрическую цепь.
Как определить ток нагрева кабеля?
При прогреве кабеля электрическим током необходимо правильно определить величину тока, напряжение и время нужное для прогрева.
Ток для нагрева кабеля определяется по длительно допустимо токовой нагрузке (см. справочные данные) с учетом температурного коэффициента (К), определяемого по формуле:
Тн — длительно допустимая температура токопроводящих жил,
Тф — уличная температура при прокладке кабеля.
Длительно допустимая температура нагрева жил кабеля представлена в табл. 1
Длительно допустимая температура нагрева жил кабеля
| Вид изоляции кабеля | Длительно допустимая температура нагрева жил, C |
| Поливинилхлоридный пластикат | 70 |
| Полиэтилен | 70 |
| Вулканизированный полиэтилен | 90 |
Также можно воспользоваться готовой таблицей величины тока, напряжения и времени для прогрева кабеля.(Табл.2)
Допустимый ток для прогрева кабеля
Также при прогреве кабеля током необходимо наблюдать за температурой прогрева между верхними витками кабеля. Прогрев током можно закончить, когда витки прогреются до 20-30 С.
Прогретый кабель необходимо уложить в течение 30-60 минут в зависимости от температуры воздуха.
Источник
Прогрев кабеля
Возможность проведения монтажных работ по прокладке кабелей при отрицательных температурах имеет очень важное значение, позволяя вести работы круглогодично. Как известно, три температуре ниже +5° С кабель с полимерной и бумажной изоляцией возможно прокладывать только с предварительным подогревом. Подогрев осуществляют, перемещением барабана с кабелем в теплое помещение. При температуре воздуха 4-10° С для подогрева требуется около трех суток при условии, что будет убрана обшивка с барабана. Такое большое время прогрева не всегда может быть допустимым, поэтому время прогрева уменьшают подачей горячего воздуха в пространство под барабаном. Для большего эффекта барабан закрывают брезентом. Необходимо отметить, что при этом способе требуется тщательно прорабатывать противопожарные мероприятия.
Более совершенным методом следует считать электрический прогрев кабеля при помощи специальных, а чаще электросварочных трансформаторов. Электрический способ требует для прогрева всего 1,5—2,5 ч и допускает прогрев кабеля на протяжении всего времени прокладки, что особенно важно при низких температурах порядка -30 -40° С. Для электрического подогрева зачищают жилы на одном конце и соединяют их плотно вместе. На место соединения надевают временный бандаж и изолируют. Второй конец подготавливают для подключения, группируют жилы в несколько параллельных ветвей (по три-четыре жилы на фазу) и ограничивают временной концевой воронкой, которую также изолируют. Полученную петлю включают к обмотке низкого напряжения сварочного трансформатора и следят за состоянием прогрева по термометру, заложенному между витками кабеля. Обычно для мелких сечений кабеля напряжение на зажимах должно быть порядка 5—7 в.
Монтаж кабелей с резиновой изоляцией в голой свинцовой оболочке можно проводить при температуре до -20° С, при температуре ниже -20° С требуется подогрев. Ток подогрева должен быть ниже, чем для кабелей с бумажной изоляцией и не более 0,65 от него.
Перед началом прогрева необходимо хорошо проработать график электромонтажных работ, чтобы уложить прогретый кабель в течение 40—45 мин, для чего возможно потребуется увеличить количество рабочих примерно на 30%.
Нагретый кабель не следует укладывать строго прямолинейно, в натяжку, необходимо оставлять слабину порядка 3% общей длины. Несоблюдение этого условия может привести к надрыву оболочки кабеля при его остывании.
В случае прокладки кабеля в земляной траншее нужно следить за тем, чтобы верхний покров земляной подушки не имел смерзшихся кусков и включений твердых пород, могущих повредить кабель при засыпке.
Источник
Экзаменационный билет 21
1. Какие вы знаете способы прогрева кабеля электрическим током?
При температуре ниже нуля прокладываемый кабель должен быть прогрет в отапливаемом помещении или электрическим током от специального трансформатора.
Быстро прогреть кабель можно трехфазным током от присоединяемого к сети 220 или 380 В специального трехфазного трансформатора мощностью 20 кВ, вторичная обмотка которого имеет 10 ступеней напряжения (от 7 до 98 В). Такой прогрев кабелей проводится при постоянном контроле температуры токопроводящих жил, чтобы не допустить увеличения ее выше 40 °С.
Кабель можно прогреть также однофазным или постоянным током. В качестве источника тока в этом случае можно используются сварочный трансформатор (например, СТЭ-32) или сварочный генератор, позволяющий регулировать силу тока более плавно и в широких пределах.
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.
Назовите причину, когда припой не смачивает поверхность паяемого металла.
3. Какие факторы должны учитываться при расчете сечений и выборе проводниковых изделий?
Порядок оказания первой помощи пострадавшим при несчастных случаях на производстве.
Экзаменационный билет 22.
1. Как кабель защищают от механических повреждений?
Проложенный в траншее кабель засыпают слоем мягкой просеянной земли (пушонки) или песка толщиной 100 мм, поверх которого кладут в один слой кирпич (не силикатный) или железобетонные плитки для защиты кабеля от механических повреждений при раскопках.
Кабели на напряжение до 1 кВ должны быть защищены только на участках, где наиболее вероятно механическое повреждение. Траншеи засыпаются слоями 200. 250 мм, каждый из которых смачивают водой и уплотняют трамбовкой.
В зимнее время траншеи засыпают сухим песком или мелко просеянной землей.
2. В чём отличие тепловой электростанции от тепловой электроцентрали?
3.Что такое напряжение прикосновения в сети с глухозаземлённой нейтралью? Ответ пояснить на схеме.
Комплектность и назначение противогаза ПШ-1-10.
Экзаменационный билет 23.
1. Что представляет собой энергосистема?
2. Что такое напряжение прикосновения в сети с изолированной нейтралью? Ответ пояснить на схеме.
3. Что такое заземляющее устройство?
Оказание первой помощи при обморожениях.
Источник
Тема: «Прогрев кабеля на барабане»
1. Закрепить теоретические знания о прокладке кабелей при низких температурах.
Теоретическая часть.
В соответствии с требованиями СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» 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 обедненно пропитанной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;
минус 5°С – для маслонаполненных кабелей низкого и высокого давления;
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.
Кратковременные в течение 2-3 часов понижения температуры (ночные заморозки) не должны приниматься во внимание при условии положительной температуры в предыдущий период времени.
При температуре воздуха ниже указанной, 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.
При температуре окружающего воздуха ниже минус 40°С прокладка кабелей не допускается.
Необходимость прогрева обуславливается тем, что при отрицательной температуре маслоканифольный состав, которым пропитана бумажная изоляция кабеля, застывает, теряет свою вязкость и смазывающую способность. Застывшая масса склеивает слои лент бумажной изоляции, в результате чего при изгибе кабеля в процессе прокладки происходит разрыв бумажных лент, что ведет к снижению электрической прочности изоляции и пробою ее в процессе эксплуатации.
Прогрев кабелей с пластмассовой или резиновой изоляцией или оболочками необходимо выполнять для предупреждения растрескивания пластмассы и резины в процессе прокладки, что также может привести к выходу кабеля из строя.
Прогрев кабеля производится на барабане, с которого предварительно удаляется обшивка. Существующие способы прогрева кабелей, их преимущества и недостатки, а также рекомендуемая область применения приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Способы прогрева кабелей
| Способ прогрева | Преимущества | Недостатки | Рекомендуемая область применения |
| Электрическим трехфазным током при теплоизоляции барабанов войлочно-брезентовым капотом | Равномерный и достаточный прогрев по всему сечению. Возможность одновременного прогрева нескольких барабанов в короткое время | Во всех случаях монтажа и особенно протяженных линий при низкой температуре воздуха | |
| То же однофазным или постоянным током с бифилярным соединением двух жил с параллельным подключением к одной из них третьей жилы | Неравномерный, но достаточный прогрев кабеля | Более длительное время прогрева, неравномерность прогрева изоляции отдельных жил | Во всех случаях при невозможности применения первого способа |
| Внутри помещений с температурой до 40°С | Не требует специального оборудования | Незначительность температуры прогрева и большая продолжительность его, ограниченная область применения | При наличии обогреваемых помещений вблизи места прокладки. Температуры наружного воздуха не ниже –20°С и длине линий не более одной-двух строительных длин кабеля |
| В тепляке или палатке с батареей парового отопления, печами или с обогревом воздуходувкой (при температуре до 40°С) | Повышенная пожарная опасность в случае применения угольных и подобных печей, значительная продолжительность и малая производительность | Для протяженных одиночных линий в случае невозможности прогрева электрическим током |
Наиболее совершенным методом прогрева кабеля на барабанах является прогрев переменным электрическим током. В качестве источника тока могут быть применены сварочные трансформаторы или специальный трехфазный трансформатор типа ТСПК-20А для прогрева кабеля.
Трансформатор ТСПК-20А предназначен для прогрева трехфазным током кабелей длиной до 600 м и сечением до 185 мм 2 перед их прокладкой в зимних условиях.
Трехфазный понижающий трансформатор ТСПК-20А имеет мощность 20 кВА и дает возможность получения ряда напряжений в пределах от 10 до 100 В, необходимых для прогрева кабелей.
Первичная обмотка трансформатора выведена к шести зажимам и в зависимости от способа соединения (в «звезду» или «треугольник») может включаться в сеть с напряжением 380 или 220 В.
Вторичная обмотка имеет в каждой фазе по 6 пронумерованных отводов, от которых можно получить следующие напряжения холостого хода (таблица 2).
Таблица 2 – Напряжение холостого тока и максимальный ток вторичной обмотки трансформатора ТСПК-20А
| Номер отвода | ||||||
| Напряжение холостого хода, В | 12,6 | 25,3 | 38,0 | 50,6 | 76,0 | 101,3 |
| Максимальный ток, А |
Подключая перекидную перемычку «звезда» к тем или иным отводам вторичной обмотки, можно получить такую силу тока, которая необходима для прогрева кабелей различной длины и сечения. Три выводные шины вторичной обмотки соединяются с жилами прогреваемого кабеля. Электрическая схема трансформатора и подключения кабеля показана на рисунке 1.
При помощи трансформатора ТСПК-20А можно в течение 2-4 часов произвести одновременно нагревание всех трех жил кабеля до необходимой температуры.
Прогреву подвергается вся изоляция кабеля, начиная с внутренних ее слоев. При этом происходит уменьшение вязкости массы, которой пропитана изоляция кабеля.
Барабан с кабелем, подлежащим прогреву, следует поместить в утепленную палатку, расположенную вблизи места прокладки кабеля.
При этом подлежащий прогреву барабан с кабелем устанавливают на домкраты, козлы или специальную тележку с таким расчетом, чтобы по окончании прогрева кабель можно было размотать и уложить в течение времени установленного СНиП-3-05-06-85.
Нагретый кабель интенсивно впитывает влагу из воздуха, поэтому концы прогреваемого кабеля должны герметически заделываться. У конца кабеля, выведенного через щеку барабана, все три жилы после разделки закорачивают и напаивают свинцовый колпачок. Жилы второго конца кабеля разделывают, заключают в воронку и подключают их к выводным шинам вторичной обмотки трансформатора.
Необходимую для прогрева кабеля величину напряжения рекомендуется подбирать по таблице 3. В этой же таблице указаны время прогрева кабеля, сила тока и температура, до которой должна быть прогрета броня кабеля. Сила тока, потребляемого для нагрева кабеля, контролируется при помощи электроизмерительных клещей. Температура наружного покрова измеряется термометром, нижний конец которого приводится в плотное соприкосновение с наружным джутом одного из средних верхних витков кабеля на барабане. Место соприкосновения термометра с джутом утепляется снаружи войлоком.
Таблица 3 – Прогревание трехжильных кабелей на барабанах для прокладки при температуре воздуха ниже + 5°С
| Сечение жил кабеля, мм 2 | Максимально допустимый ток для прогрева, А | Необходимое время прогрева в минутах при температуре окружающего воздуха, °С | Необходимое напряжение на зажимах трансформатора при длине кабеля |
| –10 | –20 | ||
| 3х10 | |||
| 3х16 | |||
| 3х25 | |||
| 3х35 | |||
| 3х50 | |||
| 3х70 | |||
| 3х95 | |||
| 3х120 | |||
| 3х150 | |||
| 3х185 |
Примечание: Кабель следует держать под током до тех пор, пока температура наружной джутовой оплетки не достигнет 20°С при температуре прокладки не ниже
–10°С и 30°С при температуре прокладки не ниже –20°С.
Практическое занятие №19
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Источник