Реферат: Монтаж кабельных линий в земле
Силовые кабели напряжением выше 500 В прокладываются в отдельной траншее или в общей траншее с сигнальными, но при этом силовой кабель укладывают на глубину 1,5 м и сверху закрывают кирпичом или бетонными плитами, а сигнальный - над ним на расстоянии 0,45 м со сдвигом в сторону на 0,15 м. Расстояние между силовыми кабелями и кабелями связи должно быть не менее 0,5 м.
При пересечении железнодорожных или трамвайных путей глубина прокладки кабелей связи, автоматики и телемеханики должна быть не менее 1 м от подошвы рельса, а с шоссе или автострадами не менее 1 м от дорожного полотна. При этом кабели в месте пересечения прокладывают в асбестоцементных трубах. В местах пересечения кабелей связи с силовыми кабелями расстояние между ними в месте пересечения должно быть не менее 0,25 м, если кабель связи проложен в асбестоцементной трубе, и 0,5 м при ее отсутствии.
Сигнальные кабели при пересечении их с силовыми кабелями и другими подземными сооружениями также должны прокладываться на расстоянии 0,5 м от этих сооружений; если это расстояние по местным условиям выдержать нельзя, то допускается уменьшить его до 0,3 м. При этом в месте пересечения сигнального кабеля с силовыми его нужно прокладывать в асбестоцементной трубе. Расстояние между пересекающими друг друга сигнальными кабелями должно быть не менее 0,1 м.
При выборе трассы подводного кабеля на пересечениях водных преград выбирают места, где водная преграда имеет наименьшую ширину, ровное дно и отлогие берега. Кабель нельзя прокладывать в местах зимней стоянки судов на якорях, в районе стоянки плотов, в местах водопоя и купанья скота, а также там, где наблюдаются заторы льда или река меняет свое русло.
У железнодорожных и шоссейных мостов через сплавные и судоходные реки и водоемы прокладка кабеля допускается на расстоянии не ближе чем 300 м ниже моста по течению реки, а от мостов через мелкие несудоходные реки и овраги - не ближе 30-50 м.
Разбивка трассы, рытье и подготовка траншей для прокладки кабеля
Разбивку трассы подземной кабельной линии производят в соответствии с рабочими чертежами при помощи вех и колышков так же, как и разбивку трассы воздушной линии. Колышки забивают по оси будущей кабельной траншеи на прямых участках трассы через 5-10 м и более, а также в местах поворота траншеи.
Как правило, прокладку кабеля осуществляют механизированным способом при помощи кабелеукладчиков. В этом случае предварительного рытья траншеи не производят, так как кабелеукладчик выполняет эту работу одновременно с прокладкой кабеля.
В городах и населенных пунктах, на железнодорожных станциях для рытья траншей обычно применяют траншеекопатели, а там, где и их применение затруднено (при пересечении железнодорожных путей, в междупутьях, на склонах насыпей и т. п.), траншею роют вручную. При рытье траншеи ручным способом ее роют так, чтобы боковые стенки траншеи имели некоторый откос. Это облегчает рытье траншеи и предохраняет стенки от осыпания. Траншеи глубиной до 1 м в неосыпающихся грунтах можно рыть без откосов.
Глубина прокладки кабелей связи в грунтах I-III категорий должна быть не менее 0,9 м, а в скальных грунтах - не менее 0,5 м при отсутствии наносного слоя грунта и 0,7 м при его наличии. В населенных пунктах и на территории больших станций глубину кабельной траншеи увеличивают до 1,0-1,2 м. Ширину траншеи при прокладке одного-двух кабелей берут равной от 0,3 до 0,4 м по дну и соответственно 0,4-0,5 м по верху траншеи. Глубина прокладки сигнальных кабелей в станционных междупутьях и сбоку путей вне населенных пунктов 0,8 м, в городах и населенных пунктах на пересечениях с железнодорожными путями и шоссейными дорогами - не менее 1 м.
Траншеи для кабелей на поворотах трассы роют с таким расчетом, чтобы минимальный радиус изгиба прокладываемого кабеля со свинцовой оболочкой был не менее 15-кратного, а для кабелей с алюминиевой оболочкой - не менее 30-кратного наружного диаметра кабеля; при прокладке кабелей с пластмассовой оболочкой их радиус изгиба должен быть не менее 10-кратного наружного диаметра кабеля. На склонах оврагов (на подъемах и спусках) траншею роют зигзагообразно с величиной отклонения изгибов от прямой линии в одну и другую сторону на 1,5 м, а длину изгибов берут порядка 5 м.
В местах будущей установки соединительных и разветвительных муфт и пупиновских ящиков траншею расширяют, отрывая котлован для удобства проведения последующих монтажных работ. Глубину котлована делают на 10 см глубже дна траншеи.
Дно траншеи выравнивают и очищают от камней и щебня, а перед раскаткой и прокладкой кабеля в каменистых и скалистых грунтах засыпают слоем песка или разрыхленного грунта толщиной до 10 см. Этот слой называют «нижней постелью». В мягких грунтах постели можно не делать.
Транспортировка кабеля и подготовка его к прокладке
Подготовку кабеля к прокладке начинают с развозки барабанов с кабелем по трассе на автомобилях или специальных тележках. Если трасса проходит в непосредственной близости от железнодорожного полотна, кабель развозят на железнодорожных платформах. При погрузке барабанов, а также при перекатывании их по земле необходимо следить за тем, чтобы направление вращения барабана совпадало с направлением стрелки на щеке барабана.
Перед транспортировкой кабеля по трассе и перед прокладкой проверяют его состояние. Начинают проверку с внешнего осмотра кабельных барабанов, проверяя целость обшивки, болтов, скрепляющих барабан, и заделку концов кабеля. Кроме этого, кабель проверяют на герметичность .оболочки. Обычно все кабели дальней и местной связи в металлических (алюминиевых, свинцовых) оболочках поступают с завода-изготовителя с накаченным под оболочку воздухом под давлением, превосходящим атмосферное на 4,9-104 -9,8-104 Па. (около 0,5-1,0 кг/см2 ), и впаянным в один из концов кабеля вентилем. Целость оболочки, кабелей проверяют по показаниям манометра, присоединяемого к вентилю. При наличии сохранившегося в кабеле избыточного давления испытание целости оболочки заканчивают.
Если окажется, что избыточное давление в кабеле отсутствует, то в кабель при Помощи насоса, компрессора или используя баллон со сжатым воздухом и редуктором накачивают воздух до давления 9,8-104 Па. При накачке в кабель атмосферного воздуха его предварительно осушивают (удаляют влагу), пропуская через камеру с поглощающими влагу хлористым кальцием или сили-кагелем (двуокись кремния). Если после накачки установившееся в кабеле давление в течение 24 ч не снижается, то это свидетельствует о целости оболочки; в противном случае отыскивают и устраняют повреждение оболочки (трещину, прокол и т. п.). После устранения повреждения оболочки у кабелей дальней связи измеряют сопротивление изоляции жил и рабочую емкость кабельных цепей, а у кабелей местной связи измеряют сопротивление изоляции и производят проверку жил на обрыв и сообщение их между собой и с металлической оболочкой.
Измерение сопротивления изоляции жил, рабочую емкость кабельных цепей и другие электрические измерения производят кабельными приборами и мостами разного рода. Методика этих измерений изложена в курсе «Электрических измерений».
Для проверки жил на обрыв и на сообщение их между собой и с металлической оболочкой оба конца кабеля на барабане освобождают на длине 80-300 мм от защитных покрытий и металлической оболочки. Затем со всех жил одного конца кабеля снимают на длине 1,5-3 см изоляцию, зачищенные жилы соединяют друг с другом и со свинцовой оболочкой (рис. 157) при помощи медной проволоки. Жилы второго конца кабеля разделывают на так называемую пирамиду, которая получается в результате того, что жилы каждого последующего повива обрезают на 15-20 мм короче жил предыдущего.
При проверке жил на сообщение между собой и с оболочкой кабеля один полюс батареи напряжением 3,0-4,5 В соединяют с оболочкой кабеля (рис. 1, а), а с другой - через телефон 3 последовательно с каждой из жил кабеля, предварительно отсоединяя ее на время испытаний из общего пучка. Если испытываемая жила имеет сообщение с какой-либо другой жилой или с металлической оболочкой, то в телефоне слышен щелчок под действием тока батареи по схеме: полюс батареи, оболочка 2 кабеля, испытываемая жила, телефон и другой полюс батареи.
Для испытания жил на обрыв все жилы присоединяют к оболочкеи испытание производят со стороны пирамиды. При прикосновении к испытываемой жиле свободного конца провода, идущего от телефона, в последнем опять должен быть слышен щелчок. Если щелчок в телефоне не появился, то значит испытываемая жила оборвана.
При испытании жил на обрыв и сообщение следует иметь в виду, что при большой длине кабеля щелчок в телефоне (более слабый) может получаться вследствие заметной электрической емкости между жилами и между жилами и оболочкой. Поэтому при большой длине кабеля целесообразно заменять телефон каким-либо другим прибором (амперметром, вольтметром).
Сигнальные кабели со свинцовой оболочкой и все типы сигнальных кабелей и кабелей связи с неметаллическими оболочками не ставятся, под избыточное давление и проверку их состояния осуществляют только путем электрических измерений сопротивления изоляции, отсутствия сообщения жил между собой и их обрыва, а также наружным осмотром кабеля при раскатке его с барабана. При этом измерение сопротивления изоляции жил и испытание их на обрыв у сигнальных и контрольных кабелей производят при помощи мегомметра.
Разделку кабеля для измерений при помощи мегомметра производят так же, как и при измерении сообщения жил между собой и обрыва жил. При измерении изоляции жилы один проводник, присоединенный к выводу Л мегомметра, соединяют с испытываемой жилой, а другим проводником соединяют вывод 3 с металлической оболочкой или с остальными жилами, соединенными между собой (у кабелей с пластмассовой оболочкой). Вращая ручку мегомметра с частотой около 130 об/мин, по его шкале отсчитывают величину сопротивления изоляции жилы. В зависимости от типа мегомметра им можно измерять величину сопротивления изоляции до 500-1000 МОм. При испытании мегомметром жил на обрыв, если проверяемая жила не - имеет обрыва, то при вращении ручки мегомметра стрелка его прибора будет оставаться на нуле. При обрыве стрелка отклонится влево, указывая величину большого сопротивления, что будет свидетельствовать о наличии обрыва жилы.
По окончании электрических испытаний жилы кабеля обрезают и металлическую оболочку обоих концов кабеля на барабане запаивают; концы кабелей с неметаллической оболочкой тщательно изолируют при помощи полихлорвиниловой ленты или другим способом для предотвращения попадания в кабель влаги.Кабели дальней связи и кабели местной связи с металлической оболочкой емкостью 50 пар и более перед прокладкой ставят под избыточное давление.
Укладка кабеля в траншею и защита его от механических повреждений
Размотку кабеля с барабанов и его последующую укладку в траншею производят механизированным или ручным способом.
Если местные условия не позволяют применить механизированный способ прокладки кабеля, то кабель разматывают и укладывают вручную. Для этого барабан с кабелем устанавливают около траншеи на металлические или деревянные козлы, чтобы барабан мог свободно вращаться на оси, вставляемой в его втулку. Устанавливают барабан так, чтобы вращение его на оси происходило по стрелке, изображенной на щеке барабана, а кабель при разматывании шел сверху барабана.
После установки барабана расшивают закрывающие кабель доски и начинают размотку кабеля, причем барабан вращают за щеки, а не силой тяги кабеля. Разматываемый кабель рабочие несут на руках и сначала укладывают по бровке траншеи, а затем опускают его на дно. Число рабочих, участвующих в размотке и укладке кабеля, берут из такого расчета, чтобы масса кабеля, приходящаяся на одного рабочего, не превышала 35 кг. Опущенный в траншею кабель укладывают с некоторой слабиной по слегка волнистой линии без натяжки для предотвращения чрезмерного натяжения кабеля в дальнейшем при усадке и возможных смещениях грунта.