Организация эксплуатации - Монтаж и эксплуатация кабелей

§ 47. Организация эксплуатации 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.

§ 48. Эксплуатационный надзор за кабельными линиями и сооружениями

Правильно организованный в соответствии с ПТЭ и местными условиями эксплуатационный надзор за кабельными линиями, и сооружениями обеспечивает надежность электроснабжения промышленных предприятий и городов.

В целях снижения механических повреждений кабельных линий, проложенных в траншеях, Советом Министров рассмотрены и утверждены Правила охраны высоковольтных электрических сетей. В соответствии с этими правилами для кабельных линий напряжением 2 кВ и выше должны быть отведены земельные участки под кабель и по 1 м в обе стороны от крайних кабелей. В пределах этой площади нельзя прокладывать другие коммуникации без согласования с организацией, эксплуатирующей кабельную линию, и сбрасывать тяжести, выливать кислоты и щелочи, устраивать свалку шлака и т. п. Установлены штрафные санкции для лиц и организаций, виновных в порче кабеля.

основу эксплуатационного надзора кабельных линий входят: обход трасс и осмотр состояния кабельных линий и различных сооружений, в которых они проложены; надзор за производством работ на трассах и вблизи кабельных линий; организационно-технические мероприятия по обеспечению сохранности кабельных линий.

Периодичность осмотров и обходов трасс кабельных линий монтерами определяется опытом эксплуатации, местными условиями и проводится не реже сроков, приведенных в ПТЭ. Для кабельных линий напряжением до 35 кВ установлены следующие сроки осмотров: трасс в земле — 1 раз в 3 мес; концевых муфт напряжением выше 1000 В — 1 раз в 6 мес, до 1000 В — 1 раз в год; кабельных колодцев — 2 раза в год. Трассы кабельных линий, проходящие по реконструируемым городским и промышленным площадкам, где возможны механические повреждения кабелей, осматривают более часто.

Весной во время паводков, после ливней и в период осенних дождей, когда наблюдаются наибольшее размягчение и размыв грунта, производят внеочередные обходы.

При осмотре кабельных трасс проверяют, чтобы на трассе не производилось несогласованных работ (строительство сооружений, раскопка земли, насаждение растений и др.).

Осмотр кабельных трасс закрытых территорий производят совместно с представителем той организации, где проложен кабель. В местах пересечения кабельных трасс с путями железных дорог обращают внимание на наличие предупредительных плакатов о расположении кабельных линий с обеих сторон зоны ограждений железной дороги.

В местах пересечения кабельных линий с канавами, кюветами и оврагами проверяют наличие размывов и обвалов, угрожающих сохранности кабелей.

При обходе трасс кабельных линий по территориям, где нет ориентиров (поля, пустыри), проверяют наличие железобетонных или металлических вешек, определяя их положение на трассе по плану линии.

В местах перехода кабелей из земли в здания и из земли на опору ВЛ необходимо проверить наличие металлической трубы, обеспечивающей защиту кабелей от механических повреждений.

Осмотр открыто проложенных кабельных линий в кабельных сооружениях (каналы, туннели, коллекторы, эстакады) производят по местным инструкциям. Внутри сооружений не должно быть горючих и вредных для дыхания газов, а также легко воспламеняющихся материалов.

При осмотре кабельных сооружений проверяют состояние освещения и вентиляции, антикоррозионных покровов металлических оболочек кабелей и кабельных конструкций, соединительных муфт, наличие противопожарных кожухов и измеряют температуру окружающего воздуха. Одновременно проверяют состояние строительной части сооружений (люков, перегородок, выходов, наличие протечек воды и др.).

Результаты обходов и осмотров кабельных трасс на открытых и закрытых территориях заносят в журнал для записи дефектов и неполадок. Если обнаруженные дефекты требуют немедленного устранения, об этом необходимо сообщить руководителю.

В соответствии с Правилами по охране высоковольтных электрических сетей все виды работ вблизи кабельных трасс, которые могут привести к порче кабелей (например, вскрытие земляных покровов, взрывные и карьерные работы и др.), предварительно согласовываются с организацией, эксплуатирующей эти кабели.

Все мероприятия по защите кабельной линии от повреждения отражаются в технической документации. Места производства земляных работ по степени опасности механических повреждений кабельных линий делят на две зоны: 1 — работы на расстоянии до 1 м от крайней кабельной линии напряжением выше 1000 В; 2 — работы на расстоянии более 1 м или на трассах кабельных линий напряжением до 1000 В. Производство раскопок механизмами на расстоянии ближе 1 м от кабелей не допускается. Применение клин-бабы и других аналогичных ударных механизмов разрешается на расстоянии 5 м (и более) от кабелей.

При выезде на место работ представителю эксплуатирующей организации необходимо иметь план трассы кабельных линий и набор необходимых предупредительных и запрещающих плакатов.
Лицо, осуществляющее допуск к работам в зоне 1, проверяет по чертежу расположение кабельных линий, указывает производителю работ место трассы и намечает границы безопасного производства работ. На месте работ границу ограждают барьером, щитами или другим, возможным по местным условиям способом. На ограждениях вывешивают пояснительные и предупредительные плакаты. После этого лицо, осуществляющее допуск, выдает производителю работ письменное разрешение на выполнение этих работ. Если вскрытые кабели будут находиться в таком состоянии долгое время, необходимо защитить их от возможных механических повреждений. Раскопки в зоне 1 выполняют только лопатами; применение ломов, пневматических инструментов и клиньев допускается лишь для снятия верхнего покрова на глубину не более 400 мм. Механизмы (например, экскаваторы) не должны работать вблизи трассы из-за возможного повреждения кабелей ковшом экскаватора.

При работах в зоне 1 осуществляют постоянный контроль за производством работ на трассе. После окончания земляных работ на трассе все кабельные линии, отключенные для земляных работ и не отключенные, но вскрытые, испытывают высоким напряжением.

§ 49. Контроль за нагревом кабелей

Предельно допустимая температура нагрева кабеля имеет большое значение, так как от нее зависят Нагрузочная способность, срок службы и надежность работы кабеля.

Каждый вид изоляции кабеля рассчитан на определенную длительно допустимую температуру, при которой старение изоляции проходит медленно. Превышение температуры нагрева кабеля выше допустимой ускоряет процесс старения изоляции и сокращает срок службы кабеля.

При нагревании кабеля наиболее быстрому старению подвергается бумажная изоляция, механическая прочность и эластичность которой при этом понижаются. Длительно допустимые температуры для силовых кабелей стационарной прокладки приведены в табл. 17.

Таблица 17. Длительно допустимая температура нагрева жил кабелей

При включении кабеля под нагрузку вначале нагреваются его жилы, а затем изоляция и оболочка. Опытными измерениями установлено, что перепад температуры между жилой и оболочкой кабеля напряжением 6 кВ примерно 15 °С, а для кабелей 10 кВ — 20 °С. Поэтому в практических условиях обычно ограничиваются измерением температуры оболочки, учитывая, что температура жилы кабеля выше на 15 — 20 °С.

Температуру нагрева жил можно определить и расчетным путем по формуле

где tоб — температура на оболочке кабеля, °С; I — длительная максимальная нагрузка кабеля, А; п — число жил кабеля; р — удельное сопротивление меди или алюминия при температуре, близкой к температуре жилы, Ом-мм²/м; SK— сумма тепловых сопротивлений изоляции и защитных покровов кабеля, Ом (определяется по справочнику); q— сечение жилы кабеля, мм².

Контроль за нагревом кабелей в процессе эксплуатации осуществляется измерением температуры свинцовой или алюминиевой оболочки, или брони в тех местах кабельной трассы, где предположительно кабельная линия может иметь перегрев против допустимых температур. Такими местами могут быть прокладки вблизи теплопроводов, в среде с большим тепловым сопротивлением (шлак, трубы и т. п.), где создаются неблагоприятные условия для охлаждения кабельной линии.

Измерение температуры на поверхности кабелей, проложенных в земле, рекомендуется производить термопарами. Для установки термопар на трассе кабеля отрывают котлован размером 900x900 мм с углублением 150—200 мм в одной из стенок котлована по оси кабеля. После удаления наружного покрова, очистки брони от коррозии создают надежный контакт (легкоплавким припоем или фольгой) с проводом термопары.

Рис. 113. Измерение температуры на поверхности работающего кабеля:
1 — кабель, 2 — здание, 3 — щитки термопар, 4 — металлическая труба, 5 — теплопровод

Измерительные провода выводят через газовую трубу и подключают к специальным ящикам, после чего котлован засыпают землей. Схема измерения температуры на поверхности кабеля приведена на рис. 113. Измерение температуры на поверхности контролируемых кабелей с одновременным измерением токовых нагрузок производят в течение суток через 2-3 ч. Если в результате измерений окажется, что температура жилы кабеля на отдельных участках превышает допустимую, необходимо или снизить токовую нагрузку на кабель, или принять меры к улучшению условий его охлаждения. В некоторых случаях целесообразно заменить перегревающийся участок линии кабелем большого сечения. Измерение температуры кабелей, проложенных открыто в кабельных сооружениях, можно производить обычным лабораторным термометром, укрепляя его на оболочках кабеля. Необходимо вести тщательный контроль за температурой окружающего воздуха и работой вентиляции в кабельных сооружениях. Контроль за нагревом кабелей производят по мере необходимости.