В соответствии с Правилами устройства электроустановок, монтаж кабельных линий, сооружаемых строительно-монтажными организациями, выполняют под техническим надзором эксплуатационного персонала. Выполняющий надзор принимает скрытые работы, к которым относятся процесс укладки кабеля, соблюдение габаритов в местах сближений и пересечений, монтаж муфт и т. п. После ввода кабельной линии в эксплуатацию на нее заводят паспорт, в который заносят основные технические данные линии, все
сведения по ее испытаниям, а затем в процессе эксплуатации -
виды ремонтов и рекомендуемые максимальные токовые нагрузки.
В объем эксплуатации кабельных линий входит следующее:
контроль за токовыми нагрузками, температурными режимами и напряжением сети;
проведение осмотров трасс;
профилактические испытания и измерения;
защита металлических оболочек кабелей, проложенных в земле, от коррозии;
5) проведение разъяснительной работы среди населения, руководителей предприятий и учреждений.
Соблюдение режимов по токам нагрузки
Надежность работы кабельных линий в значительной степени зависит от температуры элементов кабеля в процессе эксплуатации. Если температура кабеля выше допустимой, то изоляционные и механические свойства изоляции кабеля могут ухудшаться. На износ изоляции влияет также и электрическое поле кабеля. У кабелей более высокого напряжения воздействие электрического поля, в котором работает изоляция, сильнее, и поэтому допустимая температура жил для них меньше, чем для кабелей более низкого напряжения.
Допустимые температуры нагрева токоведущих жил определяются конструкцией кабеля (типом применяемой изоляции), рабочим напряжением, режимом его работы (длительный, кратковременный). Так, длительно допустимые температуры токоведущих жил не должны превышать следующих значений, °С:
для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией напряжением
до 1 кВ 80
то же, но напряжением до 10 кВ 60
для кабелей с резиновой изоляцией 65
для кабелей по ВТУ в полихлорвиниловой оболочке 65
Допустимые токовые нагрузки для нормального длительного режима кабельной линии определяют по таблицам, приведенным в электротехническом справочнике. Они зависят от способа прокладки кабеля и вида охлаждающей среды (земля, воздух).
Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимые токовые нагрузки приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7...1,0 м при температуре земли 15°С (288 К.)- Для кабелей, проложенных на воздухе, температура окружающей среды принята равной 25°С (298 К). Если расчетная температура tp окружающей среды отличается от принятых условий tB, то при определении допустимых токовых нагрузок, как и для воздушных линий, вводят поправочный коэффициент k\.
За расчетную температуру почвы принимают наибольшую среднемесячную температуру (из всех месяцев года) на глубине прокладки кабеля. За расчетную температуру воздуха принимают наибольшую среднюю суточную температуру, повторяющуюся не менее трех дней в году.
При прокладке в одной траншее нескольких кабелей вводят поправочный коэффициент k3, зависящий от числа параллельно проложенных кабелей и расстояния между ними в свету.
Если необходимо применить оба поправочных коэффициента, длительно допустимую нагрузку Iдоп определяют по формуле
Iдоп=k1k2Iн
Длительно допустимые нагрузки определяют по участку трассы кабельной линии с наихудшими условиями охлаждения, если длина участка более 10 м.
Недогруженные кабельные линии (коэффициент предварительной нагрузки не более 0,8) могут выдерживать кратковременные перегрузки по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам нормального режима в пределах, приведенных в таблице 16.
Таблица 16
Коэффициент предварительной нагрузки | Вид прокладки кабеля | Относительные перегрузки при длительности максимума нагрузки, ч | ||
1.8 | 2.0 | 3,0 | ||
0,6 | В земле | 1,35 | 1.3 | 1,15 |
0,6 | В воздухе | 1,25 | 1,15 | 1,10 |
0,6 | В трубах (в земле) | 1.2 | 1,10 | 1,00 |
0,8 | В земле | 1,2 | 1,15 | 1,10 |
0,8 | В воздухе | 1,15 | 1,10 | 1,05 |
0,8 | В трубах (в земле) | 1,10 | 1,05 | 1,00 |
В аварийных режимах для кабельных линий допускается относительная длительная перегрузка в течение 5 суток в пределах, указанных в таблице 17.
Таблица 17
Коэффициент предварительное нагрузки | Вид прокладки кабеля | Относительные перегрузки при длительности максимума нагрузки, ч | ||
1 | 3 | 6 | ||
0,6 | В земле | 1,5 | 1,35 | 1,25 |
0,6 | В воздухе | 1,35 | 1,25 | 1,25 |
0,6 | В трубах (в земле) | 1,30 | 1,20 | 1,15 |
0,8 | В земле | 1,35 | 1,25 | 1,20 |
0,8 | В воздухе- | 1,30 | 1,25 | 1,25 |
0,8 | В трубах (в земле) | 1,20 | 1,15 | 1,10 |
Для определения возможности повышения длительно допустимых нагрузок кабельных линий по сравнению с расчетными рекомендуется контролировать температурные режимы кабелей опытным путем. Для этого измеряют температуру металлических оболочек кабелей t0o, а затем определяют температуру жилы кабеля Тт nd формуле
где Д<к»в — перепад температур от оболочки до жилы кабеля; too — температура по оболочке, измеренная при опыте, °С (К).
Теплоперепад Atmo может быть определен по формуле
где /оп — измеренная длительная максимальная нагрузка кабеля, А; п — число жил кабеля; с — удельное сопротивление меди при температуре жилы, Ом-ммг/м; q — сечение жилы кабеля, мм1; 5К — сумма тепловых сопротивлений изоляции и защитных покровов кабеля, град см/Вт.
Если в результате измерений температура жилы кабеля Тт окажется ниже допустимой величины Т.доп, то нагрузку кабеля определяют по формуле
где /он и Тт — измеренная нагрузка и температура жилы кабеля; tP — температура окружающей среды.
Температуру кабелей рекомендуется измерять при самых неблагоприятных для работы условиях: максимальной нагрузке и наивысшей температуре окружающей среды. При равномерном графике нагрузки кабельной линии в течение суток температуру оболочки кабеля достаточно измерить дважды с интервалом 1...2 ч. Если график нагрузки неравномерен, температуру оболочки кабеля измеряют в течение суток через каждые 1...2 ч, измеряя одновременно значение нагрузки. По полученным данным строят суточные графики температуры оболочки кабеля и его нагрузки. При подсчете температуры жилы кабеля за Т0б принимают максимальное значение температуры оболочки по графику, а за/оп — максимальное значение нагрузки длительностью не менее 2 ч, хотя эти значения могут быть сдвинуты по времени.
Температуру окружающей среды для кабелей, проложенных в туннелях-каналах, измеряют на входе и выходе из них, для кабелей, проложенных в земле, — на расстоянии 3...5 м от крайнего кабеля на глубине его прокладки.
На ответственных кабельных линиях, отходящих от распределительных устройств, с постоянным дежурным персоналом контроль за токовыми нагрузками ведут постоянно по стационарным измерительным приборам, показания которых заносят в суточные ведомости. Для наглядности на шкалах щитовых амперметров красной чертой отмечен допустимый ток кабельной линии. При отсутствии дежурного персонала нагрузки кабельных линий контролируют периодически 2...3 раза в год: один раз в летний и 1...2 раза в осенне-зимний максимумы.
Одновременно с контролем токовых нагрузок измеряют рабочее напряжение кабельных линий. Рабочее напряжение линий в нормальных условиях эксплуатации не должно превосходить номинальное более чем на 15%. На основании результатов контроля токовых нагрузок, температурных режимов, напряжения сети инженерно-технический персонал проводит мероприятия по обеспечению- экономичной и безаварийной работы кабельной сети.
Осмотры кабельных линий
Надежность работы кабельных линий в значительной мере зависит от надзора за состоянием трасс и кабелей, который заключается в проведении периодических обходов и осмотров. Систематические осмотры трасс кабелей, проложенных в земле и туннелях, монтеры проводят в сроки, установленные местными инструкциями, но не реже одного раза в 3 месяца, а осмотры концевых муфт и кабельных колодцев — один раз в год.
Сроки контрольных осмотров кабельных линий инженерно-техническим персоналом устанавливают с учетом местных условий.
Внеочередные обходы трасс проводят весной во время таяния- снега, ледоходов, паводков, после ливней и в период осенних дождей, когда наблюдаются наибольшие размягчения и размыв грунта, в результате чего возможны повреждения кабелей.
При осмотрах необходимо проверять, чтобы на трассе не выполнялись работы, не согласованные с эксплуатирующей организацией: строительство сооружений, посадка деревьев, устройство складов, свалок, земляные работы на глубине более 0,3 м и планировка грунта при помощи механизмов.
Кроме этого, при обходах кабельных линий необходимо:
а) проверить, нет ли размывов, провалов, креплений, угрожающих целости кабелей в местах пересечений кабелей с канавами, кюветами и оврагами;
б) убедиться в наличии и проверить состояние постоянных предупредительных плакатов, пикетов-ориентиров на трассе линии;
в) в местах перехода кабелей на стены зданий или опоры воздушных линий электропередачи проверить защиту кабелей от механических повреждений, исправность концевых муфт и т. п.;
г) осмотреть соединения стыков рельс в местах пересечений и сближений кабельных линий с электрифицированными железными дорогами на расстоянии не менее 100 м в обе стороны от пересечения или сближения.
Перечень вопросов, на которые необходимо обращать внимание, значительно расширяется при осмотрах открыто проложенных кабелей, кабелей, проложенных в воде, кабельных колодцев (состояние антикоррозионных покрытий, наличие маркировки и т. д.).
Все дефекты, обнаруженные в результате обходов и осмотров трасс кабельных линий, записывают в журнал. Кроме этого, о дефектах, требующих немедленного устранения, обходчик обязан срочно сообщить непосредственному начальнику. В дальнейшем инженерно-технический персонал на основании просмотра журналов дефектов намечает мероприятия и сроки по их устранению. Если объем работ большой или необходимы большие материальные затраты, работы включают в план капитального ремонта.
Если во время обхода обнаружены нарушения действующих «Правил по охране высоковольтных электрических сетей», положим, ведутся земляные работы без разрешения и согласования, необходимо на месте прекратить эти работы и составить акт о нарушении правил с вызовом на место представителя администрации (инспекции) либо органов милиции. Если земляные работы вблизи кабельных трасс согласованы с эксплуатирующей организацией, то в проекте на эти работы должны быть предусмотрены специальные меры по обеспечению сохранности кабельных линий.
В течение всего времени проведения работ следует обеспечить периодический контроль за соблюдением предписанных мер по обеспечению сохранности кабельной линии.
По правилам технической эксплуатации землеройные машины могут работать на расстоянии не ближе 1 м от кабелей. Отбойные молотки для рыхления грунта над кабелями можно применять лишь на глубине не более 0,4 м при нормальной глубине заложения кабелей. Клин-бабы и другие аналогичные ударные механизмы разрешается применять на расстоянии не ближе 5м от кабелей.
В зимнее время при работе в зоне расположения кабелей приходится предварительно отогревать грунт. Чтобы не повредить кабель источником тепла, слой грунта над кабелями должен быть не менее 250 мм.
