Монтаж и ремонт горных машин

Подождите немного. Документ загружается.

240

тами диаметром не менее 16 мм, при этом резьба над гайкой должна вы-

ступать не менее чем на 40 мм.

Проволочные бандажи для соединения стоек с приставками должны

выполняться из мягкой проволоки Ø = 4-6 мм, имеющей антикоррозийное

покрытие. Число витков проволоки в бандаже должно быть при диаметре

проволоки: 4 мм – 12; 5 мм – 10; 6 мм – 8 витков. Витки укладываются

плотно один к другому. Концы проволоки забивают в дерево.

Демонтаж, монтаж и транспортировка передвижных опор произ-

водится с помощью специально оборудованных механизмов (буростолбо-

ставов, подъемных кранов).

Расстояние между опорами линий электропередачи определяется

расчетами при составлении проекта линий. Для передвижных опор рас-

стояние между ними не должно превышать 50 метров. При спуске линии с

уступа на уступ расстояние между опорами определяется по проекции на

горизонтальную плоскость, которая не должна превышать 40 м.

Провода и тросы. Провода, применяемые на ВЛ, должны иметь вы-

сокую электрическую проводимость, достаточную механическую проч-

ность и быть устойчивыми против коррозии.

При соединении ВЛ применяют медные провода (марки М), алюми-

ниевые (А), стальные (ПС), и сталеалюминевые (АС)

На внутрикарьерных ВЛ для передвижных линий используются

алюминиевые провода сечением не более 120 мм

. Для карьеров, где ско-

рость ветра превышает 20 м/с, в условиях гололеда с толщиной стенки 10 мм

и более – должны применяться сталеалюминевые провода сечением не бо-

лее 95 мм

. Стальные многопроволочные провода необходимо применять

для прокладки по опорам ВЛ заземляющих магистралей от главных зазем-

лителей на поверхности карьера до приключательных пунктов и ком-

плектных подстанций в карьере. Сечение проводов рассчитывается, но оно

должно быть не ниже минимально допустимых по механической прочно-

сти значений.

При сооружении ВЛ необходимо соблюдать расстояние от нижнего

фазного провода до поверхности земли при максимальной стреле провеса,

которое должно быть не менее следующих значений.

При прохождении ВЛ напряжением до 35 кВ по территории карьеров

и породных отвалов 6 м; откосам уступов – 3 м; в местах, труднодоступ-

ных для людей и наземного транспорта – 5 м.

На опорах стационарных ВЛ электропередачи карьера допускается

совместная прокладка проводов напряжением 6-10 кВ, осветительной се-

ти и магистрального заземляющего провода при условии, что провода бо-

лее высокого напряжения располагаются выше проводов низкого напря-

жения, крепление проводов на штыревых изоляторах двойное. Расстояние

между проводами разных напряжений принимается как для линий более

высокого напряжения. На передвижных опорах запрещается подвеска про-

водов линий напряжением до и выше 1000 В.

241

Стальные оцинкованные тросы применяют для защиты ВЛ от гро-

зовых перенапряжений.

Изоляторы. Для ВЛ напряжением до 1 кВ применяют штыревые

изоляторы, на ВЛ напряжением 6-35 кВ – штыревые и в особых случаях

подвесные; для ВЛ напряжением 110 кВ и выше – только подвесные. Как

штыревые, так и подвесные изоляторы изготавливаются из фарфора или

стекла. Они должны иметь высокую электрическую и механическую проч-

ность, а также обладать достаточной теплостойкостью в широком диапа-

зоне изменения температуры окружающей среды. При сооружении ВЛ в

районах с загрязненой средой должны применяться специальные изолято-

ры, предназначенные для работы в таких условиях и обеспечивающие тре-

буемую надежность.

Штыревые изоляторы используются только для одного напряжения,

поэтому для линий разных напряжений должны применяться соответст-

вующие изоляторы. Подвесные изоляторы состоят из изолирующих дета-

лей, шапки и стержня, что позволяет собирать из отдельных изоляторов

гирлянды необходимой длины в зависимости от напряжения ВЛ.

Арматура. С ее помощью осуществляется крепление изоляторов и

тросов к опорам, проводов к изоляторам, соединение между собой изоля-

торов, проводов и тросов.

Арматура для ВЛ к подвесным изоляторам подразделяется на натяж-

ную, подвесную, сцепную, защитную.

Натяжная арматура – предназначена для натяжения провода и кре-

пления его на анкерных опорах; подвесная – для крепления проводов к

подвесным изоляторам на промежуточных опорах; сцепная – для сцепле-

ния подвесных изоляторов в гирлянду и подвеске ее к опоре; защитная –

для защиты подвесных изоляторов от повреждений их электрической ду-

гой и проводов вследствие вибрации.

20.1. Строительные работы

Строительные работы предусматривают устройство котлованов под

фундаменты и заглубление опор ВЛ; устройство фундаментов или свай;

сборку и установку опор.

Опоры могут закрепляться непосредственно заглублением их в грунт

или при помощи фундаментов. Фундамент представляет собой специаль-

ную конструкцию, заделываемую в грунт и воспринимающую массу опо-

ры с изоляторами и проводами и обеспечивающую устойчивость при воз-

действии на них внешних нагрузок (гололед и ветер). Конструкция и раз-

меры основания и высота фундамента зависят от характера грунта, типа

опоры и климатических условий и определяются проектом. Фундаменты

для металлических и железобетонных опор применяются с оттяжками.

Перед рытьем котлованов производят разбивку из контуров, а для

этого разбивают оси котлована и наносят на поверхность земли очертания

242

в соответствии с размерами котлована, при этом учитывается крутизна от-

косов, при которых исключается его обвал. Размеры котлована не должны

превышать размеров опорной плиты фундамента более чем на 150 мм на

сторону. Дно котлованов для подножников должно быть зачищено, выров-

нено по уровню и выверено по нивелиру.

Для рытья котлованов используются ямобуры, бурильные и буриль-

но-крановые машины. После устройства котлованы оставлять открытыми

на длительный срок не рекомендуется.

Котлованы засыпают грунтом непосредственно после установки и

выверки фундаментов горизонтальными слоями толщиной 25-30 см. Каж-

дый слой тщательно трамбуют. Для этого применяются электро- и пнев-

мотрамбовки. Высота засыпки принимается с учетом осадки. Для защиты

от влияния агрессивного действия грунта, фундаменты должны иметь гидро-

изоляцию. При приемке готовых фундаментов проверяются геометрические

размеры, уровни отметок, правильность расположения анкерных болтов.

Элементы опор изготавливаются на специализированных заводах и

на трассу доставляются элементами или узлами. Деревянные опоры на-

пряжением U = 6-10 кВ, как правило, собираются в мастерских. К сборке

ВЛ можно приступать только при наличии готовых опор непосредственно

у фундаментов.

Сборка деревянных опор. Детали поступают с заводов со всеми не-

обходимыми вырубками, затесами и отверстиями. Сопряжения деталей

плотно пригоняются. Болты для их соединения надежно затягиваются. Вы-

ступающая часть болта должна быть не менее 40 мм и не более 100 мм.

Сопряжение стоек с пасынками выполняется проволочным бандажом из

мягкой стальной оцинкованной проволоки Ø = 4 мм или не оцинкованной

Ø = 5-6 мм. Не оцинкованная проволока покрывается асфальтовым лаком.

Каждый бандаж должен стягивать не более двух деталей. Число ниток в

одном бандаже устанавливается проектом.

Сборка железобетонных опор. При их сборке применяют краны и

другие средства механизации. Размеры болтов и отверстий должны соот-

ветствовать проекту, их оси перпендикулярны к плоскости соединяемых

элементов.

Сборка металлических опор. Металлические опоры могут соеди-

няться болтами или сваркой. Для подъема опоры должны применяться гру-

зоподъемные устройства. При этом к фундаменту посредством шарниров

крепится основание, затем поднимают опору в вертикальное положение,

проверяют и устанавливают в соответствии с проектом. Выверенные опо-

ры прочно закрепляют: в грунте – тщательной послойной трамбовкой; на

фундаментах и сваях – навинчиванием гаек на анкерные болты.

После выверки и закрепления опор на них наносят постоянные знаки

– порядковые номера опор, год установки и условное обозначение, уста-

навливают предупредительные плакаты и др. Правильность установки

243

опор подтверждается паспортом, в котором также оформляется разреше-

ние на производство работ по монтажу проводов и тросов.

20.2. Монтаж воздушных линий электропередачи

К монтажным работам на ВЛ относятся: раскатка проводов и тросов,

включая их соединение и подъем на опоры; натяжка проводов и тросов,

включая их визирование и регулировку стрел провеса; крепление проводов

и тросов на изоляторах.

Раскатку проводов и тросов производят двумя способами: с непод-

вижных станков или с помощью специализированных тележек или саней.

При первом способе барабаны устанавливаются неподвижно на

раскаточные устройства на расстоянии 15-20 м от анкерной опоры. Рас-

катку проводов производят с помощью тягового механизма, движущего-

ся вдоль трассы. После прохода за промежуточную опору на расстоянии

40-60 м раскатку останавливают, провода отцепляют и разносят в поло-

жение, исходное для подъема на опору. Затем провода с помощью теле-

скопической вышки или монтажного троса поднимают и укладывают в

раскаточные ролики. Далее провода при помощи тягового механизма

раскатывают к следующей опоре, на которой в это время выполняют ра-

боты на навеске гирлянд, провода опять укладывают в ролики и т.д.

Поднятие проводов на опору и закрепление на изоляторах производится

после полной раскатки проводов.

При втором способе провода и тросы закрепляют на анкерной опоре,

после этого раскаточная тележка передвигается к промежуточной опоре. Пе-

ред передвижением к следующей опоре провода и тросы поднимают на опо-

ру. Раскатку проводов и тросов производят только по раскаточным роликам.

При втором способе прокладки обеспечивается лучшая сохран-

ность проводов и тросов, но передвижение раскаточной тележки ограни-

чивается рельефом местности, а при П и АП- образных опорах он вооб-

ще не применим.

Соединение проводов зависит от мест соединения и напряжения ли-

ний. В петлях анкерных опор их соединение может осуществляться: тер-

мической сваркой, прессуемыми соединителями (муфтами), болтовыми

зажимами, а в линиях до 1000 В кроме этого может применяться соедине-

ние анкерными ответвительными плашечными зажимами и овальными со-

единениями, монтируемыми методом скручивания проводов. На рис. 20.1.

представлены способы соединения проводов ВЛ.

В линиях напряжением выше 1000 В должно быть не более одного

соединения в пролете на каждый провод или трос. Не допускается соеди-

нений в пролетах при пересечении линий ВЛ, улиц, линий связи и сигна-

лизации и т.д.

244

Рис. 20.1. Схемы соединения проводов ВЛ:

а – опрессовкой в гильзе и сваркой в петле; б – опрессовкой провода с шунтом в

овальном соединители; в – опрессовкой внахлестку в гильзе; г – болтовым сжимом;

1 – провод; 2 – гильза; 3 – сварка; 4 – болтовой зажим

Натяжение проводов. После окончания работ по раскатке и соедине-

нию проводов производят их натяжение. Для этого тракторы и автомобили

или лебедки, которые используют для натяжения, соединяют такелажным

тросом с проводами при помощи монтажных клиновых или шарнирных за-

жимов. Натяжение производят в пролете, ограниченном анкерными опорами

или анкерно-угловыми опорами. Во время натяжения следят за подъемом

проводов, проходом соединительных муфт и зажимов через раскаточные ро-

лики, удаляют с проводов зацепившиеся предметы и грязь.

Стрелы провеса устанавливают согласно проекту (по монтажным

таблицам или кривым) в соответствии с температурой воздуха. Фактиче-

ская стрела провеса не должна отличаться от проектного значения более

245

чем на ±5 %. При этом габариты до земли или до объектов, над которыми

проходят провода должны соответствовать ПУЭ и СНиП. Визирование

проводов и тросов ВЛ производят по длине более 3 км в каждой трети ан-

керного участка, а при длине анкерного участка менее 3 км – в двух проле-

тах – наиболее отдаленном и наиболее близком от механизма, тянущего

трос. Визирование начинается со среднего провода – при горизонтальном

расположении проводов и с верхнего – при вертикальном. Провода (тросы)

после визирования крепятся на опорах анкерного типа, а затем промежу-

точных.

Штыревые изоляторы монтируются во время сборки опор на шты-

рях или крюках с помощью полиэтиленовых колпачков или пакли, пропи-

танной суриком, а также способом армирования раствором из цемента 40

% и песка 50 %.

Гирлянды подвесных изоляторов собираются в мастерских и достав-

ляются к месту монтажа в готовом виде. Перед монтажом изоляторы тща-

тельно осматривают, проверяют надежность закрепления замков для под-

весных изоляторов и сопротивление изоляции, которое должно быть для

каждого изолятора не менее 300 МОм.

Вопросы для самоконтроля

1. Из каких основных элементов состоят воздушные линии электро-

передачи?

2. Какие виды работ входят в предмонтажные?

3. Какие способы монтажа ЛЭП вы знаете?

4. Какова последовательность монтажа ЛЭП?

5. Расскажите о способах соединения проводов.

246

Глава 21. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ

21.1. Назначение и конструкция заземляющих устройств

Заземляющие устройства (заземление и зануление) выполняют для

защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изо-

ляции.

Электрические сети выполняют проводниками, изолированными друг

от друга и от земли. Однако в сетях всегда имеют место утечки тока через

изоляцию. Кроме того, электрические сети представляют собой протяженный

конденсатор, обкладками которого являются токоведущие проводники и зем-

ля. Между проводами и землей проходит емкостной ток. Таким образом, ме-

жду изолированными проводниками и землей существует электрическая

цепь, замкнутая через сопротивление изоляции и емкость сети.

Прикосновение не только к оголенным, но и изолированным частям,

находящимся под напряжением, фактически включает человека в электри-

ческую цепь. Ток, проходящий через тело человека, будет тем больше, чем

выше напряжение сети, чем больше ее емкость и меньше сопротивление

изоляции.

При нормальном состоянии этот ток ничтожно мал и не представляет

никакой опасности. Опасность для человека возникает в случае поврежде-

ния изоляции токоведущих частей, при котором металлические корпуса

электрооборудования оказываются под напряжением. На эти случаи для

защиты людей от поражения электрическим током предусматривается

преднамеренное соединение с землей металлических корпусов электро-

оборудования, а также других металлических частей, которые могут ока-

заться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей.

Такое соединение выполняется с помощью заземляющих проводников и

заземлителей.

В качестве заземления рекомендуется использовать естественные за-

землители, находящиеся в соприкосновении с землей: электропроводящие

части коммуникаций, зданий и сооружений (трубопроводы, обсадные тру-

бы, свинцовые оболочки кабелей и т.д.) Заземлители должны быть связаны

с магистралями не менее чем двумя проводниками, присоединенными в

разных местах. Если такие заземлители, по сопротивлению растекания и

токовым нагрузкам, не соответствуют требованиям ПУЭ, то должны при-

меняться искусственные заземлители – специально помещенные в землю

металлические электроды.

Зоной растекания называют область земли, в пределах которой воз-

никает заметный градиент потенциала при стекании тока с заземлителя.

Сопротивлением заземляющего устройства, называют отношение

напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя

в землю.

247

Заземление, согласно ПУЭ следует выполнять при U=380 В и выше

переменного тока и 440 В и выше постоянного тока.

При напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного, и выше

110 В, но ниже 440 В постоянного тока – в помещениях с повышенной

опасностью, особо опасных и в наружных установках обязательно устрой-

ство заземления электрооборудования.

В электроустановках в сетях с изолированной нейтралью сопротив-

ление заземляющего устройства R при прохождении тока замыкания на

землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземли-

телей должно быть не более: для подземных горных работ – 2 Ом; для от-

крытых горных работ – 4 Ом; общая сеть защитного заземления должна

создаваться путем непрерывного, как правило, параллельного соединения

всех заземляющих элементов между собой.

При использовании заземляющего устройства для всех электроуста-

новок напряжением до 1 кВ

125

= , (10.1)

где

–

расчетный

ток

однофазного

замыкания

на

землю

При

этом

должны

выполняться

требования

для

заземления

электро

установок

напряжением

до

кВ

При

использовании

заземления

только

для

установок

выше

кВ

250

= ,

но

не

более

Ом

(10.2)

открытых

электроустановках

выше

кВ

сетей

изолированной

нейтралью

вокруг

площади

занимаемой

оборудованием

на

глубине

не

менее

0,5

должен

быть

проложен

замкнутый

горизонтальный

заземлитель

(

контур

которому

присоединяется

заземляемое

оборудование

Если

со

противление

заземляющего

устройства

выше

Ом

(

для

земли

удельным

сопротивлением

более

500

Ом

то

следует

дополнительно

проложить

гори

зонтальные

заземлители

вдоль

рядов

оборудования

со

стороны

обслужива

ния

на

глубине

0,5

на

расстоянии

0,8-1,0

от

основания

оборудования

Сопротивление

заземляющего

устройства

используемого

для

зазем

ления

электрооборудования

должно

быть

не

более

Ом

21.2. Заземление электрического оборудования

Силовые трансформаторы

заземляются

гибкой

перемычкой

за

земляющим

контуром

установках

изолированной

нейтралью

напряжением

до

1000

обмотка

трансформатора

должна

заземляться

через

пробивной

предохра

248

нитель

Нейтрали

трансформаторов

глухо

заземленной

нейтралью

вто

ричной

обмотки

напряжением

до

1000

соединяют

заземлителем

от

дельным

проводником

При

этом

заземлитель

располагают

по

возможно

сти

ближе

трансформатору

трансформаторах

напряжения

нулевая

точка

обмотки

высшего

напряжения

присоединяется

медным

проводом

заземляющей

шине

;

нулевая

точка

или

фазный

провод

обмотки

низшего

напряжения

–

заземляющему

болту

на

корпусе

трансформатора

транс

форматоров

тока

помимо

корпуса

заземляют

вторичные

обмотки

помо

щью

гибкой

перемычки

между

одним

зажимом

обмотки

заземляющим

винтом

на

корпусе

Каждая

вторичная

обмотка

должна

заземляться

только

одной

точке

(

рис

. 21.1).

Масляные выключатели, разъединители, опорные проходные изоля-

торы, предохранители высокого напряжения при

установке

на

конструк

циях

не

проводящих

электрический

ток

заземляются

путем

присоедине

ния

заземляющего

проводника

заземляющей

шине

При

установке

на

ме

таллической

конструкции

допускается

заземляющий

проводник

привари

вать

конструкции

Рис. 21.1. Схема заземления электрооборудования:

а, б – силовых трансформаторов соответственно с изолированной и глухоза-

земленной нейтралью; в – выключателя; г – реактора; д – электродвигателей

249

Реакторы.

При

горизонтальной

установке

реакторов

заземляют

фланцы

всех

опорных

изоляторов

при

вертикальной

–

фланцы

опорных

изоляторов

нижней

фазы

Фланцы

изоляторов

шиной

соединяются

мед

ным

проводником

Заземляющие

шины

не

должны

образовывать

вокруг

реакторов

замкнутых

контуров

Электродвигатели,

устанавливаемые

на

салазках

или

вибрирующей

поверхности

должны

заземляться

помощью

гибкой

перемычки

При

ус

тановке

двигателей

на

металлических

заземленных

основаниях

их

допол

нительно

не

заземляют

КТП и КРУ, панели управления защит

должны

присоединяться

не

менее

чем

двух

местах

сваркой

закладным

элементам

или

образующим

магистраль

заземления

Отдельные

участки

такой

магистрали

должны

быть

надежно

сварены

между

собой

Отдельно установленные аппараты должны

соединяться

при

по

мощи

болтов

заземляющим

проводником

Бронированный кабель.

Металлическая

оболочка

броня

кабелей

соединяются

между

собой

металлическими

муфтами

или

коробками

ме

таллическими

корпусами

электрооборудования

Для

этого

используют

пе

ремычки

из

гибкого

многопроволочного

медного

проводника

Присоеди

нение

перемычки

осуществляется

пайкой

Заземляющую

перемычку

со

единяют

броней

места

соединения

зачищают

до

блеска

обслуживают

припоем

После

этого

заземляющая

перемычка

крепится

бандажом

из

оцинкованной

стальной

проволоки

диаметром

1-1,5

мм

припаивается

Воздушные линии электропередач.

сетях

напряжением

до

1000

заземляется

при

изолированной

нейтрали

–

крюки

штыри

фазных

про

водов

устанавливаемых

на

железобетонных

опорах

арматура

этих

опор

;

при

заземленной

нейтрали

эти

элементы

должны

быть

присоединены

ну

левому

проводу

В сетях напряжением выше 1000 В заземляют

опоры

имеющие

уст

ройства

грозозащиты

;

железобетонные

металлические

опоры

на

которых

установлены

силовые

или

измерительные

трансформаторы

аппараты

Заземляющие

элементы

нулевым

проводником

присоединяют

опоре

перемычкой

из

голого

провода

Эту

перемычку

присоединяют

бол

товому

зажиму

или

нулевому

проводнику

специальным

ответвительным

зажимом

21.3. Монтаж заземления подземных электроустановок

Для

заземления

подземных

электроустановок

шахтах

устраивается

общая

сеть

заземления

Она

состоит

из

главных

местных

заземлителей

сборных

заземляющих

шин

заземляющих

проводников

качестве

главных

заземлителей

используют

стальные

полосы

площа

дью

не

менее

S=0,75

длиной

не

менее

2,5

толщиной

не

менее

мм

Таких

заземлителей

должно

быть

не

менее

двух

Причем

они

должны

раз