Монтаж электрических установок - Соединение и оконцевание силовых кабелей

Способы соединения и оконцевания [20, 56, 57, 60].

Для соединения и оконцевания силовых кабелей, а также для их присоединения к электрооборудованию применяют кабельные муфты и специальные заделки.
Конструкция и область применения муфт. Различают соединительные муфты (тип С), ответвительные (тип О), стопорные (тип Ст), стопорно-переходные (тип СтП) и концевые; наружной установки (тип КН), мачтовые (тип КМ) и внутренней установки — заделки (тип КВ). Размеры муфт приведены в [56, 57].
Для соединения силовых кабелей до 1 кВ с бумажной изоляцией следует применять герметичные эпоксидные соединительные муфты марок СЭ, СЭв и СЭс (рис. 12.14), чугунные муфты марок СЧ и СЧм (малогабаритная), а также допускается применять эпоксидные СЭм.

Рис. 12 14 Соединительная эпоксидная муфта
Для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией до 1 кВ применяют соединительные эпоксидные муфты марок ПСЭс, ПСсэл — с самосклеивающимися изоляционными лентами.
Для силовых кабелей 6—10 кВ с бумажной изоляцией следует применять эпоксидные муфты марок СЭв и СЭ, свинцовые муфты марки СС (рис. 12.15), а также допускается применять алюминиевые муфты СА. Для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией применяют муфты марок ПСЭс, ПСсл, для кабелей с изоляцией из вулканизированного полиэтилена — муфты ПВСсл и для одножильного кабеля с пластмассовой изоляцией 10 кВ — муфты ПСОсл.

 
Рис 12 15 Свинцовая труба для муфты (а) и кожух для муфты чугунный герметичный (б)
1 — верхний полукожух, 2— нижний полукожух, 3 — пробка, 4 — площадка для заземления
На кабельных линиях выше 1 кВ, выполняемых гибкими кабелями с резиновой изоляцией в резиновом шлангe, соединения кабелей должны производиться горячим вулканизированием с покрытием противосыростным лаком. На кабельных линиях, выполняемых кабелями с нормально пропитанной бумажной изоляцией и кабелями, пропитанными нестекающей массой, соединения кабелей должны производиться при помощи стопорно-переходных муфт, если уровень прокладки кабелей с нормально пропитанной изоляцией выше уровня прокладки кабелей, пропитанных нестекающей массой [3].
Свинцовые муфты защищают от механических повреждений, используя чугунные кожухи герметичного исполнения (при прокладке кабелей ниже уровня грунтовых вод, но выше уровня промерзания почвы); в других случаям прокладки применяют кожухи негерметичного исполнения из стеклопластика и чугуна.

Расстояние в свету между корпусом соединительной муфты и ближайшим кабелем, проложенным в земле, должно быть не менее 250 мм. При необходимости установки соединительной муфты на крутонаклонном участке трассы (свыше 20° к горизонту) муфта должна располагаться на горизонтальной площадке. Соединительные муфты кабелей, прокладываемых в блоках, должны быть расположены в колодцах. На трассе, состоящей из проходного туннеля, переходящего в полупроходной туннель или непроходиой канал, соединительные муфты должны быть расположены в проходном туннеле [2].
Согласно [3] число соединительных муфт на 1 км вновь строящихся кабельных линий должно быть не более: для трехжильных кабелей 1—10 кВ сечением до 3X95 мм² — 4 шт; для трехжильных кабелей 1 —10 кВ сечением 3X Х120—3x240 мм² — 5 шт. Использование маломерных отрезков кабелей для сооружения протяженных кабельных линий не допускается.
Для оконцевания кабелей с бумажной изоляцией внутри помещений следует применять сухие концевые заделки, а также заделки с применением эпоксидного кампаунда: эпоксидные с термоусаживаемыми поливинилхлоридными трубками КВЭтв; эпоксидные с кремнийорганическими трубками КВЭк; эпоксидные с трехслойными трубками КВЭт; сухие из самосклеивающихся лент КВсл; эпоксидные с переходом на жилы кабеля с пластмассовой изоляцией КВЭп; термоусаживаемые полиэтиленовые КВТп и КВТпс (из самозатухающего полиэтилена).
Для кабелей с бумажной изоляцией напряжением 1, 6 и 10 кВ в наружных установках применяют концевые эпоксидные муфты КНЭ (рис. 12.16), КНОЭц и металлические с фарфоровыми изоляторами КНОк. Для кабелей до 1 кВ применяют также мачтовые муфты ЭКМ и ЧКМ. Для кабелей 6—10 кВ применяют муфты с вертикальными выводами КН и мачтовые муфты КМ. Для кабелей с пластмассовой изоляцией в наружных и внутренних установках применяют заделки из резины (эластомера) ПКНР и ПКНРО.
Область применения кабельных заделок и муфт внутренней установки для кабелей с бумажной изоляцией приведена в табл. 12.10.

Разделка концов кабелей.

Правильная разделка концов кабелей, чистота и аккуратность при разделке, соединении или оконцевании их в значительной мере обеспечивают безаварийную эксплуатацию кабельных линий.

Рис 12 16 общий вид концевой муфты марки КНЭ на напряжение 1 кВ

Рис 12 17 Разделка кабеля с поясной изоляцией

1 — токоведущая жила, 2 — изоляция токоведущей жилы, 3 — поясная изоляция,
— свинцовая оболочка, 5 пропитанная кабельная пряжа, 6 — бандаж из оцинкованной проволоки, 7 — броня
Ниже приводятся общие указания по разделке концов силовых кабелей до 10 кВ. Порядок работ при разделке концов кабеля для любого типа соединения или оконцевания одинаковый. Разделку делают ступенчатой, т. е. на определенной длине кабеля последовательно один за другим удаляют слой конструкции кабеля, пока не обнажатся токопроводящие жилы. Длина разделки конца кабеля (рис. 12.17) обусловливается конструкцией муфты или заделки, напряжением кабеля и сечением его жил. Все необходимые размеры разделки кабеля даны в инструкциях [56, 57]. При разделке не учитывают длину конца кабеля, находящегося под колпачком, герметизирующим конец кабеля. При монтаже кабелей выше 1 кВ не учитывают также ту его часть, которая выведена через щеку барабана наружу. В этой части кабеля возможно повреждение изоляции. Перед монтажом муфт и заделок выполняют проверку бумажной изоляции кабеля на влажность. Проверка необходима из- за снижения электрической прочности увлажненной изоляции, которая может привести к электрическому пробою. Проверку выполняют путем погружения бумажных лент в нагретый до 150 °С парафин. Характерное потрескивание и выделение пены являются признаками увлажненности изоляции. Участки увлажненной изоляции длиной 250— 300 мм отрезают до тех пор, пока не будет получен положительный результат проверки. При распространении увлажнения на большую длину кабель выбраковывают. Во избежание ошибок проверку с помощью зажженной спички производить запрещается.

Таблица 12.10. Область применения концевых заделок и муфт внутренней установки для кабелей с бумажной изоляцией

1 Согласно Техническому циркуляру № 9 2 241/876 Главэлектромонтажа Минмонтажспецстроя от 20 августа 1987 г «О применении муфт типов КВТп 10 кВ», согласованному с Главгосэнергонадзором Минэнерго, муфты КВТп (КВТпс) следует применять для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, эксплуатирующихся внутри помещений категории УЗ по ГОСТ 15150—69*, и для кабелей с пластмассовой изоляцией, эксплуатирующихся внутри помещений всех категорий по ГОСТ 15150—69*                            

Удаление защитных оболочек.

Для того чтобы отрезать кусок кабеля от конца, свернутого в бухту или намотанного на барабан, накладывают два проволочных бандажа. При этом для прочности бандаж навивают обычно на просмоленную ленту, предварительно плотно намотанную на кабель в несколько слоев.
Отрезав конец кабеля необходимой длины или срезав с конца разделываемого кабеля колпачок в том месте, откуда должна начаться разделка, накладывают проволочный бандаж. На конец кабеля в алюминиевой или свинцовой оболочке, остающийся на барабане или в бухте, если не предвидится дальнейшей отрезки от него концов, немедленно напаивают алюминиевый или свинцовый колпачок. Напайку свинцового колпачка выполняют таким же способом, как спайку свинцовой муфты со свинцовой оболочкой кабеля. У кабелей в пластмассовой оболочке конец кабеля герметизируют пластмассовым колпаком, привариваемым к оболочке с помощью поливинилхлоридной эмали, или тщательно обматывают конец кабеля поливинилхлоридной липкой лентой и покрывают затем обмотку поливинилхлоридной эмалью.
С отрезанного конца кабеля сматывают наружу обмотку из кабельной пряжи до места, где наложен бандаж, и отрезают пряжу ножом. Затем на расстоянии 50—70 мм от проволочного бандажа наматывают по броне просмоленную ленту и на нее накладывают и закрепляют второй проволочный бандаж, предупреждающий раскручивание брони после ее разрезания. Перерезание брони производят специальной кабельной ножовкой с ограничителем глубины резания (рис. 12.18) или бронерезкой. Перерезанные ленты брони раскручивают и удаляют.

Рис 12 18 Перерезание брони специальной кабельной ножовкой 
При этом на кабеле на расстоянии 150—200 мм от намеченного места обреза брони накладывают временный бандаж, разматывают временно пряжу и броню до этого бандажа, перерезают в необходимом месте броню и затем оставшуюся часть ее и пряжу снова наматывают на место и закрепляют бандажом. Удалив броню, срезают обмотку из кабельной пряжи или бумаги (подушку) по свинцовой, алюминиевой или пластмассовой оболочке. При срезании подушки нож держат так, чтобы при его соскальзывании не повредить оболочку. Затем в кабелях с алюминиевой оболочкой раскручивают и удаляют обмотку из поливинилхлоридных лент. Обмотку бумажных лент непосредственно по свинцу или алюминию раскручивают и обрывают.

Присоединение проводников заземления.

Рис. 12.19 Заземление металлической оболочки и брони конца кабеля:
а — введенного в соединительную муфту, б — то же в концевую кабельную воронку

Заземляющий провод (неизолированный, медный) присоединяют к свинцовой или алюминиевой оболочке кабеля (рис. 12.19). Если присоединить его после частичного удаления свинцовой или алюминиевой оболочки, можно повредить или загрязнить бумажную изоляцию.
К свинцовой оболочке провод заземления припаивают припоем ПОС, а к алюминиевой оболочке — припоями марок А и ПОС.
Вывод провода заземления через горловину муфты или воронки и присоединение его к свинцовой или алюминиевой оболочке и броне выполняют следующим образом. Провод накладывают на свинцовую или алюминиевую оболочку и броню, затем его прикручивают к ним бандажами из оцинкованной проволоки и припаивают. После присоединения заземляющего провода к оболочке на конце кабеля делают уплотнение из специальной плотной промасленной бумаги и просмоленной ленты шириной 50— 75 мм. Верхний и нижний слои уплотнения примерно на толщину 2—3 мм наматывают только из ленты. Диаметр уплотнения зависит от диаметра горловины муфты или воронки, в которой потом будет зажато это уплотнение. Диаметр уплотнения контролируют кронциркулем или непосредственно примеркой по горловине муфты или воронки. Затем очищают алюминиевую или свинцовую оболочку: протирают ее тряпкой, смоченной в бензине или в подогретом трансформаторном масле, а затем — сухой чистой тряпкой.

Рис 12 20 Нож для надрезания оболочки кабелей
а - свинцовой, б — алюминиевой, 1 — корпус, 2 — зажимной винт, 3 — держалка 4 — обойма 5 —призма, 6 — шток, 7 — головка, 8 — пробка, 9 — замерное кольцо , 10 — шайба, 11 — нож, 12— шайба
Удаление пластмассовой, алюминиевой или свинцовой оболочки с конца кабеля на необходимой длине выполняют путем прорезания ее по окружности и по длине специальным кабельным ножом с ограничителем глубины резания. Для облегчения удаления свинцовой или алюминиевой оболочки на ней выполняют кольцевые и продольные надрезы (рис. 12.20 и 12 21). На освинцованных кабелях надрезы производят обычным или специальным ножом. На кабелях с алюминиевой оболочкой продольные надрезы оболочки выполняют только специальным ножом, так как алюминий значительно тверже свинца.

Рис 12 21 Удаление оболочки кабелей
а — кольцевые надрезы, 6 — продольные надрезы в — удаление оболочки между продольными надрезами, г — то же до второго кольцевого надреза

Кольцевые надрезы на свинцовой и алюминиевой оболочках выполняют в зависимости от назначения разделываемого конца кабеля и его напряжения. При разделке конца кабеля до 1 кВ для соединения в муфте первый кольцевой надрез выполняют на расстоянии 35 мм и второй — на расстоянии 20 мм от первого (счет надрезов ведется от обреза брони). При соединении кабелей до 10 кВ в свинцовых муфтах первый кольцевой надрез выполняют на кабеле на расстоянии 70 мм от обреза брони и второй — 25 мм от первого. При разделке конца кабеля для заделки его в стальной воронке до 10 кВ первый кольцевой надрез выполняют на расстоянии 35 м от обреза брони и второй — 25 мм от первого. Ширина полоски (продольные надрезы) от второго кольцевого надреза и до конца кабеля во всех случаях равна 10 мм.  Для удаления алюминиевой оболочки до кольцевых надрезов применяют также надрезание ее по винтовой линии специальным ножом (рис. 12 20,6). В этом случае алюминиевая оболочка от конца кабеля и до кольцевых надрезов удаляется в виде полоски, постепенно отгибаемой и сматываемой с кабеля.
Алюминиевую и свинцовую оболочки не прорезают насквозь, чтобы не повредить бумажную изоляцию на жилах. Полоски алюминиевой или свинцовой оболочки между продольными надрезами удаляют, отрывая их от конца кабеля до второго кольцевого надреза. Затем оболочку до второго надреза разгибают и удаляют. Кольцевой пояс между первым и вторым кольцевыми надрезами на оболочке удаляют перед самой заделкой конца кабеля в муфту.