Кабельные туннели (рис. 10) монтируют из верхних 7 и нижних 8 лотковых элементов различных размеров по высоте Н и ширине В. Закладные детали 9 устанавливают в лотковых элементах для крепления сборных кабельных конструкций 5 и
размещения на их полках 10 контрольных 7, силовых 3 кабелей и соединительных муфт 4. Огнестойкие перегородки 2 предназначены для разделения групп кабелей. В специальной зоне 6 предусматривается устройство освещения.
Подземные туннели вне зданий располагаются так, чтобы верх их перекрытия был заглублен на 0,5 м (на охраняемых территориях не нормируется).
Кабельные каналы изготовляют из сборных железобетонных лотковых элементов 2 (рис. 11) различной ширины А и высоты Н. Габариты каналов рассчитаны на прокладку кабелей напряжением до 35 кВ сечением жил до 240 мм2 включительно с радиусом изгиба кабелей до 1500 мм
2.2 Условия, определяющие выбор кабелей
Трасса кабельной линии может проходить по участкам с различными грунтами и различными условиями окружающей среды. При этом конструкции и сечения кабель следует выбирать по участку с наиболее тяжелыми условиями, если длина участков с более легкими условиями не превышает строительной длины кабеля.
Кабели 6-10 кВ с нормальной и обедненно пропитанной бумажной изоляцией при сечении жилы до 70 мм2 имеет строительную длину 450 м, при сечениях 95 и 120 мм2 – 400 м и при сечениях 150 мм2 и более – 350 м. Кабели этих напряжений с изоляцией, пропитанной с нестекающим составом, при любых сечениях выпускаются в строительных длинах 250 м. Строительные длины кабелей 30-35 кВ составляют 250 м.
При значительной длине отдельных участков трассы с различными условиями прокладки для каждого из них необходимо выбирать соответствующие конструкции и сечения кабелей.
Участки трассы кабельной линии могут также находиться в различных условиях с точки зрения охлаждения кабеля. Если такое положение имеет место, то сечения кабеля должно выбираться по участку трассы с худшими условиями охлаждения, если его длина более 10 м. Для кабельных линий напряжением до 10 кВ прокладываемых в грунте или в воздухе, допускается применение на одной линии кабелей разных сечений, но не более трех. При этом длина наиболее короткого отрезка не должна быть менее 20 м.
Если трасса имеет вертикальные и наклонные участки, то возможность использования кабелей с нормально пропитанной изоляцией ограничивается допустимой для них разностью уровней. Она определяется допустимым повышением гидростатического давления в оболочке, а также необходимостью предотвращения разрушающей изоляцию ионизации в верхних точках при стекании вниз пропитывающего состава. Для кабелей 6 и 10 кВ в алюминиевой оболочке она составляет соответственно 20 и 15 м, в свинцовой оболочке – 15 м. Для кабелей 20 – 35 кВ допустимая разность уровней равна 5 м.
При больших разностях уровней применяются кабели с обедненно пропитанной изоляцией. Для таких кабелей на напряжение 6 кВ с броней из стальных лент допустимая разность уровней составляет 100 м. Разность уровней для кабелей с нестекающей пропиткой, пластмассовой и резиновой изоляцией не ограничивается.
Кабельные линии, прокладываемые в земле или в воде, выполняются обычно бронированными кабелями с внешним покровом, защищающим металлические оболочки от химических воздействий. Если используется небронированный кабель, то он должен обладать необходимой стойкостью к механическим воздействиям при прокладке во всех видах грунтов, при протяжке в блоках и трубах, а также стойкостью по отношению к тепловым и механическим воздействиям при эксплуатационно-ремонтных работах. Если прокладка осуществляется в помещениях с агрессивных средой, то должны применяться кабели, стойкие к воздействию этой среды.
В кабельных сооружениях и производственных помещениях могут прокладываться небронированные кабели при условии отсутствия опасности механических повреждений в эксплуатации. Если же такая опасность существует, то должны применяться бронированные кабели или надежная защита кабелей без брони (коробами, угловой сталью и т.п.).
Возможность возникновения пожара в кабельных сооружения и в производственных помещениях предопределяет требования к прокладываемым в них кабелям не иметь поверх броней (или поверх металлической оболочки небронированных кабелей) защитных покровов из горючих материалов. Металлические оболочки кабелей и металлические поверхности, по которым они прокладываются должны защищаться негорючим антикоррозионным покрытием.
Кабельные линии, сооружаемые на территории электростанций и подстанций, рекомендуется выполнять кабелями с броней из стальных лент и с негорючим защитным покрытием. Для линии, прокладываемых в блоках и трубах, как правило, используются небронированные кабели. Однако, учитывая значительные усилия при затягивании кабеля в блоки или трубы они должны иметь усиленную оболочку. Если лишь участок кабельных линии приложенных в блоках или трубах, то при длине этого участка не более 50 м допускается применение бронированных кабелей, но без наружного покрова из кабельной пряжи.
Глава ΙΙΙ. Шины
Устройство для канализации электроэнергии, состоящее из голых или изолированных шин, изоляторов, соединительных, защитных и опорных конструкций, называют шинопроводом. Они распространены в установках напряжением до 1000 В. Шины электротехнического назначения выпускаются медными и алюминиевыми. Медные шины (ГОСТ 434-78) применяются в тех случаях, когда используется их повышенная гибкость, в коррозионных условиях и т.д. Марки медных шин: ШММ — шины мягкие медные, ШМТ — шины медные твердые, ШМТВ — шины медные твердые из бескислородной меди. Обозначения размеров шин такие же, как и для прямоугольной проволоки: а — меньшая сторона (толщина), b — большая сторона (ширина). Номинальный размер шин по стороне а составляет от 4 до 30, по стороне b — от 16 до 120 мм. Минимальное сечение выпускаемых медных шин 180, максимальное — 1500 мм2. Предельные отклонения размеров шин по сторонам а и b находятся в пределах ±0,02-^-0,35 мм в зависимости от размеров шин.
Шинопроводы могут быть открытыми и защищенными от воздействий окружающей среды.
Открытые шинопроводы представляют собой неизолированные шины, прокладываемые на изоляторах по опорным конструкциям на высоте не менее 3,5 м от пола и 2,5 м от настилов кранов.
Защищенные магистральные и распределительные шинопроводы по сравнению с открытыми обладают следующими преимуществами: они имеют высокую заводскую готовность, небольшие габариты, ремонтопригодны, обеспечивают повышенную надежность при эксплуатации (рис. 12).
Удельное электрическое сопротивление шин постоянному току не должно превышать 0,0282 мкОм • м.
Предел прочности при растяжении шин составляет для сечений до 500 мм не менее 118 МПа, для сечений свыше 500 мм — не менее 113 МПа. Относительное удлинение должно быть соответственно не менее 5 и 6%. Срок службы алюминиевых неизолированных шин установлен равным 25 годам.
Прессованные шины прямоугольного сечения электротехнического назначения выпускаются из алюминия и алюминиевого сплава в соответствии с ГОСТ 15176-89. Сечение шин от 0,29 до 359 см2, ширина от 10 до 500 мм, толщина от 3 до 110 мм.
Шины по состоянию материала изготовляются без термической обработки (горячепрессованными), закаленными и естественно состаренными, не полностью закаленными и искусственно состаренными.
Удельное электрическое сопротивление шин постоянному току при температуре 20 °С должно быть не более 0,0290 мкОм•м для шин из алюминия марок АДО, АДОО, А7, А6, А5, А5Е; не более 0,0310 мкОм•м для горячепрессованных шин из алюминиевых сплавов марок АД 31 и АД 31Е; не более 0,0350 мкОм•м для шин из алюминиевых сплавов марок АД 31 и АД 31Е в закаленном и естественно состаренном состоянии; не более 0,0325 мкОм•м для шин из алюминиевых сплавов марок АД 31 и АД 31Е в закаленном и искусственно состаренном состоянии и не более 0,0330 мкОм•м для шин из алюминиевого сплава марки АД 31 в не полностью закаленном и искусственно состаренном состоянии.
Прессованные алюминиевые шины поставляются в кусках или бухтах. Если шины изготовляются мерной длиной, то эта длина составляет от 3 до 10 м в зависимости от сечения шин.
Магистральный шинопровод состоит из двух боковин двутаврового сечения, верхней и нижней перфорированных стальных крышек. Боковины, как и шины шинопровода, выполнены из сплава АД31Т1. Такой кожух является жестким и несущим. Боковины используют в качестве нулевого провода.
Шинопроводы горизонтально прокладывают по напольным стойкам, по стенам и колоннам на кронштейнах, по строительным фермам и на тросах.
Распределительные шинопроводы прокладывают по возможности без поворота, на одном уровне, максимально приближая их к электроприемникам. В то же время шинопроводы располагают в производственных помещениях так, чтобы они не создавали препятствий для перемещений людей и транспорта. Исходя из этих соображений, принята высота стойки 2,5 м. В настоящее время стали применять стойки высотой 0,5—1,0 м, если шинопроводы на них не препятствуют движению. Спуски от шинопровода выполняют в ответвительных коробках, которые присоединяют к шинам через штепсельные окна. Спуски защищают стальными трубами, металлорукавами или другими конструкциями.