Электрические сети строительных площадок

Из справочных данных выбирают ближайший трансформатор равной или большей мощности.

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК

4.1. Классификация электрических сетей

Электрические сети служат для передачи и распределения элек­трической энергии. Они подразделяются на воздушные линии, кабельные линии и электропроводки.

Воздушные линии (ВЛ) прокладываются на открытом воздухе и состоят из изолированных или неизолированных проводов, при­крепленных линейной арматурой к опорам, изоляторам или крон­штейнам, к стенам зданий и инженерным сооружениям.

Кабельные линии прокладываются преимущественно под землей, в траншеях, каналах, коллекторах и состоят из одного или не­скольких, совместно проложенных, кабелей.

Электропроводки прокладывают внутри зданий и сооружений или по их наружным стенам. Они выполняются изолированными проводами различных марок и кабелями с резиновой изоляцией, рассчитанными на напряжение до 1 ООО В.

На строительных площадках для питания электроэнергией стро­ительных механизмов и электроосветительных установок сооружа­ются в основном временные электрические сети, состоящие пре­имущественно из воздушных линий, как более дешевых и легко вы­полнимых. Внутри строящихся зданий выполняются временные элек­тропроводки. Кабельные подземные линии применяют только в от­дельных случаях, когда по тем или иным причинам использование воздушных линий на данном участке строительства невозможно.

Электрические сети на строительных площадках имеют специ­фические особенности, связанные с питанием электроэнергией передвижных строительных машин и механизмов. При изменении типа этих машин, их расположения и количества меняется и мес­тоположение центров электрической нагрузки на территории стро­ительства.

Отсюда и вытекает основная особенность сетей на строитель­ных площадках: они должны быть мобильны (подвижны), способ­ны быстро следовать за изменениями электрической нагрузки.

В связи с этим на строительстве играют большую роль перенос­ные участки электросетей, выполняемые преимущественно шлан­говыми кабелями, и так называемые инвентарные электротехни­ческие устройства разного рода, легко перемещаемые с места на место. К таким устройствам относятся:

передвижные трансформаторные подстанции;

передвижные и переносные распределительные шкафы;

пусковые ящики для электродвигателей.

Переносные участки электросетей и инвентарные устройства в сочетании с временными воздушными линиями обеспечивают подачу электроэнергии в различные точки строительной площад­ки в короткие сроки и с минимальными затратами. Все электри­ческие сети сооружаются в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ). К временным электросетям предъявляются те же требования, что и к постоянным. Строгое соблюдение этих требований при сооружении временных электро­сетей является необходимым условием обеспечения электробез­опасности работающих на строительной площадке.

4.2. Провода и кабели, инвентарные электротехнические

Основным материалом для токоведущих жил проводов и кабе­лей в настоящее время является алюминий. Для изготовления го­лых проводов применяется также сталь. Медь, хотя и обладает боль­шей электропроводностью, чем алюминий, применяется в весьма ограниченных случаях (например, когда необходима особая гиб­кость провода).

В качестве изоляционных материалов для изготовления изоли­рованных проводов и кабелей применяют резину, кабельную бу­магу, пропитанную специальными составами, и пластмассы, на­пример полихлорвинил. Пластмассовая изоляция обладает рядом положительных свойств и поэтому с каждым годом увеличивается ее применение в производстве кабельной продукции.

Все провода и кабели выпускаются нашей промышленностью по единой шкале сечений токоведущих жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400 мм2.

Токоведущие жилы проводов и кабелей изготовляют преиму­щественно многопроволочными.

Провода. Для воздушной линии электропередачи напряжением до 1 кВ на строительных площадках применяют изолированные или неизолированные провода, расположенные на открытом воз­духе и прикрепленные линейной арматурой к опорам, изоляторам или кронштейнам, стенам зданий и инженерным сооружениям.

Воздушная линия электропередачи с применением самонесу­щих изолированных проводов (СИП) обозначается ВЛИ.

Самонесущий изолированный провод — скрученные в жгут изо­лированные жилы, причем несущая жила может быть как изолиро­ванной, так и неизолированной. Механическая нагрузка может вос­приниматься или несущей жилой, или всеми проводниками жгута.

Неизолированные алюминиевые провода (марка А) выпуска­ются многопроволочными сечением от 16 до 400 мм2. На строи­тельной площадке они применяются сечением не выше 150 мм2.

Особый тип проводов — сталеалюминиевые провода, состоящие из стального троса, на который навиты алюминиевые проволоки. Стальной трос служит для увеличения прочности провода. Стале­алюминиевые провода на строительной площадке применяют для сооружения линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше.

В современных условиях на ВЛ должны, как правило, приме­няться самонесущие изолированные провода.

Силовые кабели. Кабелем называют одножильный или чаще мно­гожильный изолированный провод специальной конструкции в герметической оболочке. Кабели, предназначенные для передачи электроэнергии, носят название силовых.

Силовые кабели в настоящее время выпускаются главным об­разом с алюминиевыми жилами (одно-, двух-, трех — и четырех­жильные), с изоляцией из бумаги, пропитанной маслоканифоль­ным составом, а также с пластмассовой изоляцией.

Отличительной особенностью кабелей является наличие герме­тической (алюминиевой, свинцовой или пластмассовой) оболоч­ки, предназначенной для предохранения от проникновения внутрь кабеля сырости. В связи с этим при прокладке силовых кабелей применяют особые методы соединения их при помощи специаль­ных соединительных муфт. Свободные концы подвергаются особой разделке с герметическим оконцеванием.

Кабели, предназначаемые для про­кладки непосредственно в земле, в тран­шеях, защищены от механических воз­действий (поверх герметической оболоч­ки) броней из стальных лент, покрытой сверху слоем кабельной пряжи, пропи­танной битумом.

Представление о конструкции кабе­лей с бумажной пропитанной изоляци­ей дает рис. 4.1. Четвертая жила кабеля (рис. 4.1, б) служит нулевым проводом и делается меньшего сечения (около по­ловины сечения фазных жил).

Кабели на напряжение 6 и 10 кВ от­личаются от кабелей на напряжение до 1 кВ усиленной изоляцией токоведущих жил.

Для электроснабжения строительных площадок применяют в основном сле­дующие марки силовых кабелей с бу­мажной изоляцией:

а) при напряжении до 1 кВ — кабель ААБ, силовой бронированный, в алю­миниевой оболочке, с алюминиевыми

жилами, предназначенный для прокладки в траншеях; в случае прокладки в каналах (например, при использовании постоянных сооружений строящегося предприятия) применяется такой же кабель, но без наружного покрова из кабельной пряжи сверх бро­ни — бронированный голый — марки ААБГ;

б) при напряжении 6 и 10 кВ — кабель ААБ и АСБ той же конструкции, что и низковольтные, также для прокладки в тран­шеях, но в алюминиевой или свинцовой оболочке.

На напряжение до 1 кВ применяют трех — и четырехжильные кабели, на 6 и 10 кВ — трехжильные.

Кабели с пропитанной бумажной изоляцией имеют ряд недо­статков: их нельзя сильно изгибать, так как при резких изгибах пор­тится изоляция жил (радиус изгиба должен быть равен не менее 15 наружным диаметрам кабеля); нельзя прокладывать при низких тем­пературах без предварительного прогрева (из-за хрупкости оболоч­ки), нельзя прокладывать на большую высоту по вертикали, так как в этих условиях при нагревании кабеля током из него начинает вы­текать пропиточный состав и изоляция кабеля теряет свои свойства.

Указанных недостатков не имеют силовые кабели с пластмас­совой изоляцией. Такие кабели с изоляцией из полиэтилена или поливинилхлорида в поливинилхлоридной оболочке бронирован­ные и небронированные с каждым годом получают все большее применение. Промышленность выпускает их на напряжения 1; 6 и 10 кВ трех — и четырехжильными с сечением жил до 150 мм2. В марках этих кабелей вторая буква указывает материал гермети­ческой оболочки (В — поливинилхлорид), а третья — материал изоляции (П — полиэтилен, В — поливинилхлорид). Например: кабель марки АВПБ — с алюминиевыми жилами, с полиэтиле­новой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, брониро­ванный; кабель марки АВВБ — такой же, но с поливинилхлорид­ной изоляцией.

К достоинствам кабелей с пластмассовой изоляцией помимо устранения указанных выше недостатков, присущих кабелям в бумажной пропитанной изоляции, следует отнести также отсут­ствие металлических (алюминиевых или свинцовых) оболочек, что снижает массу кабелей и расход цветного металла на их изго­товление.

Установочные провода и кабели. Провода с резиновой и пласт­массовой изоляцией (установочные) и кабели с резиновой изоля­цией служат для выполнения электропроводок. Выпускают их, как правило, на напряжение до 500 В с алюминиевыми жилами; с медными жилами изготовляют только особо гибкие провода.

Назовем наиболее применяемые в условиях строительства мар­ки установочных проводов и кабелей с резиновой изоляцией:

АПР и АПВ — провода одножильные алюминиевые, первый с резиновой изоляцией в оплетке из пропитанной хлопчатобумаж­ной пряжи, второй — с полихлорвиниловой изоляцией и без оп­летки; назначение — прокладка по роликам и изоляторам, а также в трубах и непосредственно (без труб) в каналах и пустотах строи­тельных конструкций;

ПРГ и ПВГ — гибкие провода с медными жилами из большого числа тонких проволок; применяются для соединения подвижных частей машин и аппаратов;

АВРГ и АНРГ — кабели с алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией в герметической оболочке из полихлорвинила, двух- и трехжильные прокладываются непосредственно по поверхности стен и потолков; используются для прокладки в сырых помещени­ях и в помещениях с химически активной средой;

АППВ и АПН — плоские провода двух — и трехжильные с алю­миниевыми жилами в изоляции из полихлорвинила (АППВ) или резины (АПН); назначение — постоянные электропроводки в ос­ветительных сетях; прокладываются скрыто или открыто, непос­редственно по стенам и потолкам (без роликов);

ПРД и ПРВД — двухжильный витой провод (шнур) с медными жилами с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи или в полихлорвиниловой оболочке.

Шланговые кабели и провода. Для присоединения подвижных элек­троприемников предназначены шланговые кабели и провода. Их при­меняют на строительных площадках: для питания электропривода передвижных строительных машин и механизмов — кранов, экска­ваторов, компрессоров; для питания сварочных трансформаторов, электроинструмента и т. д. Выпускаются они только с медными жи­лами, сплетенными из тонких проволочек (для большей гибкости). Для защиты от механических воздействий и от проникновения сы­рости к токоведущим жилам шланговые кабели и провода в допол­нение к резиновой изоляции жил имеют толстую (5…8 мм толщи­ной) резиновую оболочку. Особенность их — наличие дополнитель­ной, так называемой заземляющей, жилы, предназначенной для заземления корпусов строительных механизмов с электроприводом.

Для питания электроприемников напряжения до 500 В на стро­ительстве применяют шланговые кабели и провода преимуществен­но следующих марок:

ШРГТС — шланговые шнуры переносные (для питания элект­роинструментов, сварочных трансформаторов и переносных све­тильников); двух — и трехжильные с дополнительной заземляющей жилой;

КРИТ — шланговые кабели переносные тяжелые (для питания электропривода строительных механизмов) двух — и трехжильные с дополнительной заземляющей жилой (рис. 4.2);

ГРШ и ГРШН — шланговые кабели шахтные (врубовые) гиб­кие трехжильные с заземляющей жилой; отличаются большей (по сравнению с маркой КРПТ) прочностью;

ПРГД — шланговые провода гибкие для дуговой сварки одно­

Для питания строительных машин с высоковольтным электроприводом промышленностью выпускаются шланговые кабели на напряжения 3 и 6 кВ следующих марок:

КШВГ и КШВГЛ — кабели шланговые высоковольтные гибкие трехжильные с дополнительной за­земляющей жилой;

ГТШ — шланговые кабели гиб­кие, торфяные; применяются для питания электропривода строитель­ных механизмов в особо сырых мес­тах; имеют усиленную резиновуюизоляцию и заземляющую оплетку (под шлангом) из медных про­волок; изготовляются также и для напряжения до 500 В.

Инвентарные электротехнические устройства. Применение ин­вентарных (передвижных и переносных) электротехнических уст­ройств упорядочивает электрохозяйство строительной площадки, повышает надежность работы и обеспечивает большую безопас­ность работающих на стройке. Устройства эти весьма разнообраз­ны. Помимо описанных выше комплектных передвижных подстан­ций КТП, на передовых стройках широко применяют также ин­вентарные распределительные шкафы для подсоединения отдель­ных линий (рис. 4.3), подключательные пункты для строительных механизмов и электроинструмента (рис. 4.4), силовые ящики, обо­рудованные описанными выше блоками предохранитель —выклю­чатель (рис. 4.5), стойки и вышки для светильников и прожекторов и ряд других устройств. При строительстве многоэтажных произ­водственных корпусов, а также жилых и общественных зданий весь­ма целесообразно применение инвентарных стояков из металли-

ческих или жестких гофрированных бумажных труб с заложенны­ми в них проводами и поэтажными коробками «отбора мощности». Такие стояки устанавливаются в лестничных клетках строящегося здания. Наличие их позволяет правильно, удобно и безопасно орга­низовать временное электроснабжение строящегося здания.

4.3. Устройство электрических сетей на строительных

Для питания силовых и осветительных электроустановок, рабо­тающих при напряжении до 1 кВ, на строительных площадках в соответствии с рекомендациями СНиПа применяют четырехпро­водные сети напряжением 380/220 В. В четырехпроводных сетях нулевая точка трансформатора (или генератора) обязательно за­земляется.

Для питания ТП желательно применять сети напряжением 10 кВ, так как при повышении напряжения условия электроснабжения улучшаются, а сети получаются легче (требуются меньшие сече­ния проводов). Только в том случае, когда на площадке работают строительные машины (например, мощные экскаваторы) с высо­ковольтным электроприводом, приходится применять для элект­росетей строительной площадки напряжение 6 кВ.

Читайте так же:  Как оформить карточку в приватбанке

Как мы уже говорили, кабельные подземные линии для вре­менных электросетей на стройках почти не применяются. Поэтому в первую очередь мы познакомимся с устройством воздушных ли­ний и электропроводок.

Воздушные линии. Опоры воздушных линий рекомендуется при­менять либо деревянные с железобетонными пасынками (пристав­ками), либо железобетонные (рис. 4.6). Использовать опоры, изго­товленные целиком из дерева, нецелесообразно из-за их недолго­вечности. Применение железобетонных пасынков, заменяющих ниж­нюю, наиболее подверженную гниению, часть опоры, увеличивает сроки службы деревянных опор.

Для крепления проводов на опорах воздушных линий напряже­нием до 10 кВ включительно применяют штыревые изоляторы; для линий напряжением 380/220 В — изоляторы типа ТФ, ШЛИ и ШО (последние многошейковые для ответвлений); для линий на­пряжением 6… 10 кВ — типа ШС (рис. 4.7). Изоляторы к опорам крепятся: к стойкам опор — на крюках, а к траверсам (попереч­ным брусьям) — на штырях. Для привязки проводов к изоляторам используют тонкую наволоку из того же материала, что и провод.

Работы по установке опор BJI в настоящее время выполняют, как правило, механизированным способом.

Наиболее трудоемкие работы — рытье ям под опоры — про­изводят буровыми машинами. В ка­честве тяговых механизмов для на­тяжки проводов обычно применя­ют автомашины. Для работы по монтажу проводов используют те­лескопические автовышки и мон­тажные гидроподъемники на авто­ходу. Применение этих механизмов значительно облегчает и ускоряет труд электромонтеров при монта­же проводов, так как исключает не­обходимость подъема на опоры на когтях. Соединение проводов BJI выполняется с помощью трубчатых овальных обжимных соединителей; эти соединители обжимаются спе­циальным инструментом. Для ли­ний 380/220 В допускается также соединение проводов скруткой с последующей пропайкой.

При строительстве воздушных

линий должны соблюдаться установленные габариты — расстоя­ния от наинизшей точки проводов до земли. Эти габариты таковы: для BJI напряжением 380/220 В в населенных местностях, на за­водских территориях и строительных площадках — не менее 6 м, а в ненаселенных местах — не менее 5 м; для BJI напряжением 6… 10 кВ эти расстояния соответственно увеличиваются до 7 и 6 м.

Электропроводки. Постоянные электропроводки выполняют как открыто, так и скрыто — в трубах, в каналах, в пустотах строи­тельных конструкций, под слоем штукатурки и т. п.

Временные электропроводки в строящихся зданиях, а также в про­изводственных помещениях строительной площадки выполняются открыто, т. е. по поверхности строительных конструкций, по фермам и т. п. Провода прокладываются на изоляторах или, в сухих помещени­ях, на роликах. Наружные электропроводки (проводки по стенам зда­ний и сооружений, по строительным лесам) и перекидки между близко расположенными зданиями выполняются только на изоляторах. Изо­ляторы типа ТФ используются так же, как и на воздушных линиях. Устанавливают их на таких же крюках, якорях и штырях. Положение изоляторов при этом всегда должно быть вертикальным. Ролики уста­навливают в любом положении, крепят их на шурупах, винтах (к металлу) и на специальных устройствах. Провода привязывают к изо­ляторам и роликам мягкой оцинкованной стальной проволокой с под­моткой провода в месте крепления изоляционной лентой.

При выполнении временных электропроводок (изолированны­ми проводами) на строительных площадках должны соблюдаться следующие расстояния по высоте: не менее 2,5 м — над рабочими местами; 3 м — над проходами и 5 м — над проездами. На высоте менее 2,5 м от земли, пола или настила провода должны быть за­щищены от механических повреждений (заключены в короба, трубы и т. п.). Наружные электропроводки по стенам зданий прокладыва­ют на высоте не менее 2,75 м от уровня земли; вводы воздушных линий в здания должны отстоять от земли также не менее, чем на 2,75 м. Устройство такого ввода приведено на рис. 4.8. При этом проходы через стены и перекрытия установочных проводов вы­полняются в изоляционных трубках, которые оконцовываются изо­лирующими фарфоровыми и пластмассовыми втулками или, в сырых местах, воронками.

Кабели типа ВРГ и НРГ прокладывают открыто, непосредствен­но по стенам и перегородкам с креплением скобками. Высота их прокладки над полом не нормирована. При выполнении проводки одножильными проводами (АПР, АПВ и др.) в стальных трубах, например при подводке питания к стационарно установленным строительным механизмам или станкам, все три провода трехфаз­ной линии должны прокладываться в одной трубе (во избежание нагрева трубы за счет вихревых токов и перемагничивания).

Переносные участки электросетей, выполняемые шланговыми проводами и кабелями, используются обычно в сочетании с воз­душными линиями и теми или иными инвентарными устройства­ми. Воздушная четырехпроводная линия напряжением 380/220 В подводит электроэнергию к инвентарному распределительному шкафу или подключательному пункту, а далее уже с помощью переносных участков сети энергия подводится к передвижным стро­ительным машинам, сварочным установкам и т. п.

Подземные кабельные линии. По

сравнению с воздушной линией подача энергии подземным кабе­лем является более надежной. Вме­сте с тем, подземный кабель на­дежен только при условии полной его сохранности, малейший про­кол герметической оболочки ка­беля (особенно кабеля с бумажной пропитанной изоляцией) неиз­бежно влечет за собой аварийный выход его из строя при эксплуата­ции. Поэтому необходимо правиль­но организовать хранение кабеля до его прокладки (кабель постав­ляется намотанным на деревянных барабанах). Концы кабеля долж­ны быть герметически заделаны.

Если необходимо отрезать на барабане кусок кабеля, конец ос­тавшегося кабеля должен быть немедленно запаян (или гермети­чески закрыт каким-либо другим способом).

Герметичность кабеля должна быть обеспечена и при его про­кладке: на концах кабельной линии выполняются специальные концевые заделки, а в наружных установках применяются конце­вые муфты. При необходимости соединения концов кабеля эта опе­рация производится в специальных кабельных муфтах. Выполне­ние концевых заделок и монтаж кабельных муфт, особенно у ка­белей напряжения выше 1 кВ, является ответственной операцией, требующей точного выполнения правил, чистоты и аккуратности. Эта работа поручается специально обученным электромонтерам — кабельщикам.

Трудоемкие земляные работы при прокладке подземных кабе­лей (рытье траншей, их засыпка и др.) производятся, как прави­ло, механизированным способом с использованием траншейных экскаваторов, бульдозеров и других строительных машин. Кабель­ные траншеи делаются глубиной 800 мм, считая от планировоч­ной отметки площадки. Ширина траншеи для одного кабеля

350.. .400 мм, для двух кабелей 600 мм.

4.4. Выбор сечения проводов по допустимому нагреву и допустимой потере напряжения

Расчет электрических сетей для электроснабжения строитель­ной площадки, в том числе и временных, производится проект­ными организациями, разрабатывающими проект организации строительства.

Вместе с тем, работникам стройки (строителям и монтажни­кам) в ряде случаев приходится на месте решать вопрос о выборе сечения проводов той или иной временной линии, не предусмот­ренной проектом, но необходимой для подачи электроэнергии к какому-либо строительному механизму или к временной освети­тельной установке.

Правильный выбор сечения проводов и кабелей имеет весьма существенное значение. Сечение проводов с одной стороны долж­но быть выбрано достаточным для того, чтобы потеря напряжения при передаче необходимой мощности не превосходила допусти­мых пределов и чтобы провод не перегревался под действием про­ходящего по нему тока. С другой стороны, сечение проводов долж­но быть выбрано экономно, с наименьшим расходом цветного ме­талла. Перегрев проводов током быстро приводит к выходу их из строя и перерыву в электроснабжении. Повышенная потеря на­пряжения и связанное с ней понижение напряжения у электро­приемников ухудшает их работу: вращающий момент электродви­гателей и световой поток электрических ламп резко уменьшается. Так, например, понижение напряжения против номинального на 10% уменьшает вращающий момент асинхронных двигателей на 19%, а световой поток ламп накаливания на 30%.

Установлены допустимые отклонения напряжения от номиналь­ного у различных электроприемников. Так, на зажимах электро­двигателей эти отклонения от номинального напряжения, как правило, должны быть не более ±5%, снижение напряжения у наиболее удаленных ламп освещения промышленных предприя­тий и общественных зданий, а также прожекторных установок дол­жно быть не более 2,5% номинального напряжения, а у наиболее удаленных ламп светильников наружного освещения и освещения жилых зданий — не более 5%.

Выбор сечения проводов производят по следующим двум фак­торам:

по допустимому нагреву проводов током (иными словами по их пропускной способности);

по допустимой потери напряжения.

Из двух величин сечения, определенных по двум указанным факторам, выбирают большее, округляя его до ближайшего стан­дартного сечения. При этом для воздушных линий решающим фак­тором оказывается, как правило, допустимая потеря напряжения, а для переносных шланговых кабельных линий, электропроводок и подземных кабельных линий небольшой протяженности опреде­ляющим признаком является их пропускная способность (по до­пустимому нагреву).

Выбор сечения рекомендуется вести в таком порядке:

для проводов воздушных линий определять сечение по допу­стимой потере напряжения и потом проверять по допустимому нагреву;

для установочных, изолированных проводов, шланговых и дру­гих кабелей — сначала определять сечение по допустимому нагре­ву и затем проверять на допустимую потерю напряжения.

Выбор сечения по допустимому нагреву (допустимому току). Дли­тельно протекающая по проводнику сила тока, при которой уста­навливается длительная допустимая температура нагрева, называ­ется допустимой силой тока по нагреву /д. Величина его зависит как от марки провода или кабеля, так и от условий прокладки и температуры окружающей среды. Некоторые данные применительно к сетям напряжением 380/220 В в условиях строительных площа­док приведены в табл. 4.1.

Выбор сечения проводника по нагреву сводится к сравнению расчетного тока (/р) с допустимым табличным значением для при­нятых марок провода или кабеля. При выборе должно соблюдаться условие

(4.1)

Значение расчетной силы тока для (/р) линии, питающей от­дельный трехфазный электродвигатель определяется по формуле

(4.2)

где Рн — номинальная мощность электродвигателя, кВт; к — ко­эффициент загрузки двигателя, принимаемый равным 0,85… 0,90; Un — номинальное напряжение двигателя (380 В); г|д — КПД двига­теля (принимается равным 0,85 — 0,92; для крановых двигателей — 0,80…0,85); cos ф — коэффициент мощности двигателя (принима­ется равным 0,80 — 0,90; для крановых двигателей — 0,70—0,75).

Большие значения КПД и коэффициента мощности принима­ют для более крупных электродвигателей — порядка 30 кВт.

Расчетная сила тока для линии, питающей электропривод стро­ительной машины с многодвигательным электроприводом на пе­ременном токе (например, башенные краны), приближенно оп­ределяется по аналогичной формуле:

(4.3)

где Рт — суммарная номинальная мощность всех электродвигате­лей машины, кВт; кс — коэффициент, учитывающий разновре­менность работы электродвигателей машины (коэффициент спро­са для одной машины), принимаемый равным 0,7…0,8.

Выбор сечения по допустимой потере напряжения. Потерей напря­жения в трехфазовой линии называют арифметическую разницу между линейными напряжениями в начале и в конце линии. Допу­стимую потерю напряжения от источника питания до потребителя электроприемника в сетях 380/220 В обычно принимают в размере

5,5.. .6,5%. При этом, если питание к строительному механизму подается шланговым кабелем, присоединенным к воздушной ли­нии, то допустимую потерю напряжения обычно принимают для воздушной линии в размере 5 — 5,5%, а для шлангового кабеля — 0,5… 1,5% (в зависимости от его длины). Суммарная потеря на­пряжения не должна превышать указанных выше пределов.

Потеря напряжения в трехфазовой линии определяется формулой

Тема 12. Электрические сети строительных площадок

1 Тема 12. Электрические сети строительных площадок 1. Классификация электрических сетей Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии. Они подразделяются на воздушные линии, кабельные линии и электропроводки. Воздушные линии (ВЛ) прокладываются на открытом воздухе и состоят из изолированных или неизолированных проводов, прикрепленных линейной арматурой к опорам, изоляторам или кронштейнам, к стенам зданий и инженерным сооружениям. Кабельные линии прокладываются преимущественно под землей, в траншеях, каналах, коллекторах и состоят из одного или нескольких, совместно проложенных, кабелей. Электропроводки прокладывают внутри зданий и сооружений или по их наружным стенам. Они выполняются изолированными проводами различных марок и кабелями с резиновой изоляцией, рассчитанными на напряжение до 1000 В. На строительных площадках для питания электроэнергией строительных механизмов и электроосветительных установок сооружаются в основном временные электрические сети, состоящие преимущественно из воздушных линий, как более дешевых и легко выполнимых. Внутри строящихся зданий выполняются временные электропроводки. Кабельные подземные линии применяют только в отдельных случаях, когда по тем или иным причинам использование воздушных линий на данном участке строительства невозможно. Электрические сети на строительных площадках имеют специфические особенности, связанные с питанием электроэнергией передвижных строительных машин и механизмов. При изменении типа этих машин, их расположения и количества меняется и местоположение центров электрической нагрузки на территории строительства. Отсюда и вытекает основная особенность сетей на строительных площадках: они должны быть мобильны (подвижны), способны быстро следовать за изменениями электрической нагрузки. В связи с этим на строительстве играют большую роль переносные участки электросетей, выполняемые преимущественно шланговыми кабелями, и так называемые инвентарные электротехнические устройства разного рода, легко перемещаемые с места на место. К таким устройствам относятся: передвижные трансформаторные подстанции; передвижные и переносные распределительные шкафы; подключательные пункты; осветительные вышки; пусковые ящики для электродвигателей. Переносные участки электросетей и инвентарные устройства в сочетании с временными воздушными линиями обеспечивают подачу электроэнергии в различные точки строительной площадки в короткие сроки и с минимальными затратами. Все электрические сети сооружаются в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ). К временным электросетям предъявляются те же требования, что и к постоянным. Строгое соблюдение этих требований при сооружении временных электросетей является необходимым условием обеспечения электробезопасности работающих на строительной площадке.

Читайте так же:  Медико социальная экспертиза курск

2 2. Провода и кабели, инвентарные электротехнические устройства Основным материалом для токоведущих жил проводов и кабелей в настоящее время является алюминий. Для изготовления голых проводов применяется также сталь. Медь, хотя и обладает большей электропроводностью, чем алюминий, применяется в весьма ограниченных случаях (например, когда необходима особая гибкость провода). В качестве изоляционных материалов для изготовления изолированных проводов и кабелей применяют резину, кабельную бумагу, пропитанную специальными составами, и пластмассы, например полихлорвинил. Пластмассовая изоляция обладает рядом положительных свойств и поэтому с каждым годом увеличивается ее применение в производстве кабельной продукции. Все провода и кабели выпускаются нашей промышленностью по единой шкале сечений токоведущих жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400 мм 2. Токоведущие жилы проводов и кабелей изготовляют преимущественно многопроволочными. Провода. Для воздушной линии электропередачи напряжением до 1 кв на строительных площадках применяют изолированные или неизолированные провода, расположенные на открытом воздухе и прикрепленные линейной арматурой к опорам, изоляторам или кронштейнам, стенам зданий и инженерным сооружениям. Воздушная линия электропередачи с применением самонесущих изолированных проводов (СИП) обозначается ВЛИ. Самонесущий изолированный провод скрученные в жгут изолированные жилы, причем несущая жила может быть как изолированной, так и неизолированной. Механическая нагрузка может восприниматься или несущей жилой, или всеми проводниками жгута. Неизолированные алюминиевые провода (марка А) выпускаются многопроволочными сечением от 16 до 400 мм 2. На строительной площадке они применяются сечением не выше 150 мм 2. Особый тип проводов — сталеалюминиевые провода, состоящие из стального троса, на который навиты алюминиевые проволоки. Стальной трос служит для увеличения прочности провода. Сталеалюминиевые провода на строительной площадке применяют для сооружения линий электропередачи напряжением 35 кв и выше. В современных условиях на ВЛ должны, как правило, применяться самонесущие изолированные провода. Силовые кабели. Кабелем называют одножильный или чаще многожильный изолированный провод специальной конструкции в герметической оболочке. Кабели, предназначенные для передачи электроэнергии, носят название силовых. Силовые кабели в настоящее время выпускаются главным образом с алюминиевыми жилами (одно-, двух-, трех- и четырехжильные), с изоляцией из бумаги, пропитанной маслоканифольным составом, а также с пластмассовой изоляцией. Отличительной особенностью кабелей является наличие герметической (алюминиевой, свинцовой или пластмассовой) оболочки, предназначенной для предохранения от проникновения внутрь кабеля сырости. В связи с этим, при

3 прокладке силовых кабелей применяют особые методы соединения их при помощи специальных соединительных муфт. Свободные концы подвергаются особой разделке с герметическим оконцеванием. Кабели, предназначаемые для прокладки непосредственно в земле, в траншеях, защищены от механических воздействий (поверх герметической оболочки) броней из стальных лент, покрытой сверху слоем кабельной пряжи, пропитанной битумом. Представление о конструкции кабелей с бумажной пропитанной изоляцией дает рис Четвертая жила кабеля (рис. 12.1, б) служит нулевым проводом и делается меньшего сечения (около половины сечения фазных жил). а б Рис Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией, бронированный: а общий вид трёхжильного кабеля; б поперечный разрез четырёхжильного кабеля; 1 токоведущие жилы; 2, 3 соответственно фазовая и поясная изоляции из пропитанной кабельной бумаги; 4 оболочка алюминиевая или свинцовая; 5 стальная ленточная броня; 6 слой кабельной пряжи Кабели на напряжение 6 и 10 кв отличаются от кабелей на напряжение до 1 кв усиленной изоляцией токоведущих жил. Для электроснабжения строительных площадок применяют в основном следующие марки силовых кабелей с бумажной изоляцией: а) при напряжении до 1 кв кабель ААБ, силовой бронированный, в алюминиевой оболочке, с алюминиевыми жилами, предназначенный для прокладки в траншеях; в случае прокладки в каналах (например, при использовании постоянных сооружений строящегося предприятия) применяется такой же кабель, но без наружного покрова из кабельной пряжи сверх брони бронированный голый марки ААБГ; б) при напряжении 6 и 10 кв кабель ААБ и АСБ той же конструкции, что и низковольтные, также для прокладки в траншеях, но в алюминиевой или свинцовой оболочке. На напряжение до 1 кв применяют трех- и четырехжильные кабели, на 6 и 10 кв — трехжильные. Кабели с пропитанной бумажной изоляцией имеют ряд недостатков; их нельзя сильно изгибать, так как при резких изгибах портится изоляция жил (радиус изгиба

4 должен быть равен не менее 15 наружным диаметрам кабеля); нельзя прокладывать при низких температурах без предварительного прогрева (из-за хрупкости оболочки), нельзя прокладывать на большую высоту по вертикали, так как в этих условиях при нагревании кабеля током из него начинает вытекать пропиточный состав и изоляция кабеля теряет свои свойства. Указанных недостатков не имеют силовые кабели с пластмассовой изоляцией. Такие кабели с изоляцией из полиэтилена или поливинилхлорида в поливинилхлоридной оболочке бронированные и небронированные с каждым годом получают все большее применение. Промышленность выпускает их на напряжения 1; 6 и 10 кв трех- и четырехжильными с сечением жил до 150 мм 2. В марках этих кабелей вторая буква указывает материал герметической оболочки (В поливинилхлорид), а третья материал изоляции (П полиэтилен, В поливинилхлорид). Например; кабель марки АВПБ с алюминиевыми жилами, с полиэтиленовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный; кабель марки АВВБ такой же, но с поливинилхлоридной изоляцией. К достоинствам кабелей с пластмассовой изоляцией помимо устранения указанных выше недостатков, присущих кабелям в бумажной пропитанной изоляции, следует отнести также отсутствие металлических (алюминиевых или свинцовых) оболочек, что снижает массу кабелей и расход цветного металла на их изготовление. Установочные провода и кабели. Провода с резиновой и пластмассовой изоляцией (установочные) и кабели с резиновой изоляцией служат для выполнения электропроводок. Выпускают их, как правило, на напряжение до 500 В с алюминиевыми жилами; с медными жилами изготовляют только особо гибкие провода. Назовем наиболее применяемые в условиях строительства марки установочных проводов и кабелей с резиновой изоляцией: АПР и АПВ провода одножильные алюминиевые, первый с резиновой изоляцией в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной пряжи, второй с полихлорвиниловой изоляцией и без оплетки; назначение прокладка, по роликам и изоляторам, а также в трубах и непосредственно (без труб) в каналах и пустотах строительных конструкций; ПРГ и ПВГ гибкие провода с медными жилами из большого числа тонких проволок; применяются для соединения подвижных частей машин и аппаратов; АВРГ и АНРГ кабели с алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией в герметической оболочке из полихлорвинила, двух- и трехжильные прокладываются непосредственно по поверхности стен и потолков; используются для прокладки в сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой; АППВ и АПН плоские провода двух- и трехжильные с алюминиевыми жилами в изоляции из полихлорвинила (АППВ) или резины (АПН); назначение постоянные электропроводки в осветительных сетях; прокладываются скрыто или открыто, непосредственно по стенам и потолкам (без роликов); ПРД и ПРВД двухжильный витой провод (шнур) с медными жилами с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи или в полихлорвиниловой оболочке. Шланговые кабели и провода. Для присоединения подвижных электроприемников предназначены шланговые кабели и провода. Их приметают на строительных площадках: для питания электропривода передвижных строительных, машин и механизмов кранов,

5 экскаваторов, компрессоров; для питания сварочных трансформаторов, электроинструмента и т.д. Выпускаются они только с медными жилами, сплетенными из тонких проволочек (для большей гибкости). Для защиты от механических воздействий и от проникновения сырости к токоведущим жилам шланговые кабели и провода в дополнение к резиновой изоляции жил имеют толстую (5. 8 мм толщиной) резиновую оболочку. Особенность их наличие дополнительной, так называемой заземляющей, жилы, предназначенной для заземления корпусов строительных механизмов с электроприводом. Для питания электроприемников напряжения, до 500 В на строительстве применяют шланговые кабели и провода преимущественно следующих марок: ШРПС шланговые шнуры переносные (для питания электроинструментов, сварочных трансформаторов и переносных светильников); двух- и трехжильные с дополнительной заземляющей жилой; КРПТ шланговые кабели переносные тяжелые (для питания электропривода строительных механизмов) двух- и трехжильные с дополнительной заземляющей жилой (рис. 11.2); ГРШ и ГРШН шланговые кабели шахтные (врубовые) гибкие трехжильные с заземляющей жилой; отличаются большей (по сравнению с маркой КРПТ) прочностью; ПРГД шланговые провода гибкие для дуговой сварки одножильные. Рис Шланговый кабель марки КРПТ: 1 заземляющая жила; 2 резиновая оболочка; 3 прорезиненная ткань; 4 изоляция жил; 5 медная токоведущая жила; 6 вулканизационная резина; 7 обмотка тканевой лентой Для питания строительных машин с высоковольтным электроприводом промышленностью выпускаются шланговые кабели на напряжения 3 и 6 кв следующих марок; КШВГ и КШВГЛ — кабели шланговые высоковольтные гибкие трехжильные с дополнительной заземляющей жилой; ГТШ шланговые кабели гибкие, торфяные; применяются для питания электропривода строительных механизмов в особо сырых местах; имеют усиленную резиновую изоляцию и заземляющую оплетку (под шлангом) из медных проволок; изготовляются также и для напряжения до 500 В. Инвентарные электротехнические устройства. Применение инвентарных (передвижных и переносных) электротехнических устройств упорядочивает электрохозяйство строительной площадки, повышает надежность работы и обеспечивает большую безопасность работающих на стройке.

6 Рис Инвентарный распределительный шкаф с блоками предохранитель-выключатель Устройства эти весьма разнообразны. Помимо описанных выше комплектных, передвижных подстанций КТП, на передовых стройках широко применяют также инвентарные распределительные шкафы для подсоединения отельных линий (рис. 12.3), подключательные пункты для строительных механизмов и электроинструмента (рис. 12.4), силовые ящики, оборудованные описанными выше блоками предохранитель-выключатель (рис. 12.5), стойки и вышки для светильников и прожекторов и ряд других устройств. При строительстве многоэтажных производственных корпусов, а также жилых и общественных зданий весьма целесообразно применение инвентарных стояков из металлических или жестких гофрированных бумажных труб с заложенными в них проводами и поэтажными коробками «отбора мощности». Такие стояки устанавливаются в лестничных клетках строящегося здания. Наличие их позволяет правильно, удобно и безопасно организовать временное электроснабжение строящегося здания. 3. Устройство электрических сетей на строительных площадках Для питания силовых и осветительных электроустановок, работающих при напряжении до 1 кв, на строительных площадках в соответствии с рекомендациями СНиПа применяют четырехпроводные сети напряжением 380/220 В. В четырехпроводных сетях нулевая точка трансформатора (или генератора) обязательно заземляется. Для питания ТП желательно применять сети напряжением 10 кв, так как при повышении напряжения условия электроснабжения улучшаются, а сети получаются легче (требуются меньшие сечения проводов). Только в том случае, когда на площадке работают строительные машины (например, мощные экскаваторы) с высоковольтным электроприводом, приходится применять для электросетей строительной площадки напряжение 6 кв. Как мы уже говорили, кабельные подземные линии для временных электросетей на стройках почти не применяются. Поэтому в первую очередь мы познакомимся с устройством воздушных линий и электропроводок.

7 а б Рис Инвентарные подключательные пункты: а — для питания башенного крана; б — для питания ручного инструмента Рис Силовой ящик с блоком предохранительвыключатель типа ЯБПВ Воздушные линии. Опоры воздушных линий рекомендуется применять либо деревянные с железобетонными пасынками (приставками), либо железобетонные (рис. 12.6). Использовать опоры, изготовленные целиком из дерева, нецелесообразно из-за их недолговечности. Применение железобетонных пасынков, заменяющих нижнюю, наиболее подверженную гниению, часть опоры, увеличивает сроки службы деревянных опор. а б в Рис Опоры воздушных линий: а деревянная с железобетонным пасынком (приставкой), до 1 кв; б железобетонная, 0,4 кв; в железобетонная, 6 10 кв

8 Для крепления проводов на опорах воздушных линий напряжением до 10 кв включительно применяют штыревые изоляторы; для линий напряжением 380/220 В изоляторы типа ТФ, ШЛН и ШО (последние многошейковые для ответвлений); для линий напряжением кв типа ШС (рис. 12.7). Изоляторы к опорам крепятся: к стойкам опор на крюках, а к траверсам (поперечным брусьям) на штырях. Для привязки проводов к изоляторам используют тонкую наволоку из того же материала, что и провод. Работы по установке опор ВЛ в настоящее время выполняют, как правило, механизированным способом. Наиболее трудоемкие работы рытье ям под опоры производят буровыми машинами. В качестве тяговых механизмов для натяжки проводов обычно применяют автомашины. Для работы по монтажу проводов используют телескопические автовышки и монтажные гидроподъемники на автоходу. Применение этих механизмов значительно облегчает и ускоряет труд электромонтеров при монтаже проводов, так как исключает необходимость подъема на опоры на когтях. Соединение проводов ВЛ выполняется с помощью трубчатых овальных обжимных соединителей; эти соединители обжимаются специальным инструментом. Для линий 380/220 В допускается также соединение проводов скруткой с последующей пропайкой. Рис Изоляторы и крюки: а изолятор типа ТФ для ВЛ до 1 кв; б то же, типа ШО (для ответвлений); в типа ШС для ВЛ 6 10 кв; г, д крюки; е — штырь При строительстве воздушных линий должны соблюдаться установленные габариты расстояния от наинизшей точки проводов до земли. Эти габариты таковы: для ВЛ напряжением 380/220 В в населенных местностях, на заводских территориях и строительных площадках не менее б м, а в ненаселенных местах не менее 5 м; для ВЛ напряжением кв эти расстояния соответственно увеличиваются до 7 и 6 м. Электропроводки. Постоянные электропроводки выполняют как открыто, так и скрыто в трубах, в каналах, в пустотах строительных конструкций, под слоем штукатурки и т. п. Временные электропроводки в строящихся зданиях, а также в производственных помещениях строительной площадки выполняются открыто, т. е.

Читайте так же:  Приказ военкомат

9 по поверхности строительных конструкций, по фермам и т.п. Провода прокладываются на изоляторах или, в сухих помещениях, на роликах. Наружные электропроводки (проводки по стенам зданий и сооружений, по строительным лесам) и перекидки между близко расположенными зданиями выполняются только на изоляторах. Изоляторы типа ТФ используются так же, как и на воздушных линиях. Устанавливают их на таких же крюках, якорях и штырях. Положение изоляторов при этом всегда должно быть вертикальным. Ролики устанавливают в любом положении, крепят их на шурупах, винтах (к металлу) и на специальных устройствах. Провода привязывают к изоляторам и роликам мягкой оцинкованной стальной проволокой с подмоткой провода в месте крепления изоляционной лентой. При выполнении временных электропроводок (изолированными проводами) на строительных площадках должны соблюдаться следующие расстояния по высоте: не менее 2,5 м над рабочими местами; 3 м над проходами и 5 м над проездами. На высоте менее 2,5 м от земли, пола или настила провода должны быть защищены от механических повреждений (заключены в короба, трубы и т. п.). Наружные электропроводки по стенам зданий прокладывают на высоте не менее 2,75 м от уровня земли; вводы воздушных линий в здания должны отстоять от земли также не менее, чем на 2,75 м. Устройство такого ввода приведено на рис При этом проходы через стены и перекрытия установочных проводов выполняются в изоляционных трубках, которые оконцовываются изолирующими фарфоровыми и пластмассовыми втулками или, в сырых местах, воронками. Рис Устройство ввода в здание от ВЛ напряжением до 1 кв Кабели типа ВРГ и НРГ прокладывают открыто, непосредственно по стенам и перегородкам с креплением скобками. Высота их прокладки над полом не нормирована. При выполнении проводки одножильными проводами (АПР, АПВ и др.) в стальных трубах, например при подводке питания к стационарно установленным строительным механизмам или станкам, все три провода трехфазной линии должны прокладываться в одной трубе (во избежание нагрева трубы за счет вихревых токов и перемагничивания). Переносные участки электросетей выполняемые шланговыми проводами и кабелями, используются обычно в сочетании с воздушными линиями и теми или иными инвентарными устройствами. Воздушная четырехпроводная линия напряжением 380/220 В подводит электроэнергию к инвентарному распределительному шкафу или подключательному пункту, а далее уже с помощью переносных участков сети энергия подводится к передвижным строительным машинам, сварочным установкам и т. п.

10 Подземные кабельные линии. По сравнению с воздушной линией подача энергии подземным кабелем является более надежной. Вместе с тем, подземный кабель надежен только при условии полной его сохранности, малейший прокол герметической оболочки кабеля (особенно кабеля с бумажной пропитанной изоляцией) неизбежно влечет за собой аварийный выход его из строя при эксплуатации. Поэтому необходимо правильно организовать хранение кабеля до его прокладки (кабель поставляется намотанным на деревянных барабанах). Концы кабеля должны быть герметически заделаны. Если необходимо отрезать на барабане кусок кабеля, конец оставшегося кабеля должен быть немедленно запаян (или герметически закрыт каким-либо другим способом). Герметичность кабеля должна быть обеспечена и при его прокладке: на концах кабельной линии выполняются специальные концевые заделки, а в наружных установках применяются концевые муфты. При необходимости соединения концов кабеля эта операция производится в специальных кабельных муфтах. Выполнение концевых заделок и монтаж кабельных муфт, особенно у кабелей напряжения выше 1 кв, является ответственной операцией, требующей точного выполнения правил, чистоты и аккуратности. Эта работа поручается специально обученным электромонтерам — кабельщикам. Трудоемкие земляные работы при прокладке подземных кабелей (рытье траншей, их засыпка и др.) производятся, как правило, механизированным способом с использованием траншейных экскаваторов, бульдозеров и других строительных машин. Кабельные траншеи делаются глубиной 800 мм, считая от планировочной отметки площадки. Ширина траншеи для одного кабеля мм, для двух кабелей 600 мм. 4. Выбор сечения проводов по допустимому нагреву и допустимой потере напряжения Расчет электрических сетей для электроснабжения строительной площадки, в том числе и временных, производится проектными организациями, разрабатывающими проект организации строительства. Вместе с тем, работникам стройки (строителям и монтажникам) в ряде случаев приходится на месте решать вопрос о выборе сечения проводов той или иной временной линии, не предусмотренной проектом, но необходимой для подачи электроэнергии к какому-либо строительному механизму или к временной осветительной установке. Правильный выбор сечения проводов и кабелей имеет весьма существенное значение. Сечение проводов с одной стороны должно быть выбрано достаточным для того, чтобы потеря напряжения при передаче необходимой мощности не превосходила допустимых пределов и чтобы провод не перегревался под действием проходящего по нему тока. С другой стороны, сечение проводов должно быть выбрано экономно, с наименьшим расходом цветного металла. Перегрев проводов током быстро приводит к выходу их из строя и перерыву в электроснабжении. Повышенная потеря напряжения и связанное с ней понижение напряжения у электроприемников ухудшает их работу: вращающий момент электродвигателей и световой поток электрических ламп резко уменьшается. Так, например, понижение напряжения против номинального на 10% уменьшает вращающий момент асинхронных двигателей на 19%, а световой поток ламп накаливания на 30%. Установлены допустимые отклонения напряжения от номинального у различных электроприемников. Так, на зажимах электродвигателей эти отклонения

11 от номинального напряжения, как правило, должны быть не более ±5 %, снижение напряжения, у наиболее удаленных ламп освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а также прожекторных установок должно быть не более 2,5% номинального напряжения, а у наиболее удаленных ламп светильников наружного освещения и освещения жилых зданий не более 5%. Выбор сечения проводов производят по следующим двум факторам: по допустимому нагреву проводов током (иными словами по их пропускной способности); по допустимой потери напряжения. Из двух величин сечения, определенных по двум указанным факторам, выбирают большее, округляя его до ближайшего стандартного сечения. При этом для воздушных линий решающим фактором оказывается, как правило, допустимая потеря напряжения, а для переносных шланговых кабельных линий, электропроводок и подземных кабельных линий небольшой протяженности определяющим признаком является их пропускная способность (по допустимому нагреву). Выбор сечения рекомендуется вести в таком порядке: для проводов воздушных линий определять сечение по допустимой потере напряжения и потом проверять по допустимому нагреву; для установочных, изолированных проводов, шланговых и других кабелей сначала определять сечение по допустимому нагреву и затем проверять на допустимую потерю напряжения. Выбор сечения по допустимому нагреву (допустимому току). Длительно протекающая по проводнику сила тока, при которой устанавливается длительная допустимая температура нагрева, называется допустимой силой тока по нагреву I. Величина его зависит как от марки провода или кабеля, так и от Д условий прокладки и температуры окружающей среды. Некоторые данные применительно к сетям напряжением 380/220 В в условиях строительных площадок приведены в табл Выбор сечения проводника по нагреву сводится к сравнению расчетного тока ( I P ) с допустимым табличным значением для принятых марок провода или кабеля. При выборе должно соблюдаться условие IP I (12.1) Д Значение расчетной силы тока для ( I P ) линии, питающей отдельный трехфазный электродвигатель определяется по формуле I P 1000Pk H З = (12.2) 3U η cosϕ H Д где P — номинальная мощность электродвигателя, квт; H k — коэффициент загрузки З двигателя, принимаемый равным: 0,85. 0,90; U — номинальное напряжение H двигателя (380 В); η — КПД двигателя (принимается равным: 0,85 0,92; для Д крановых, двигателей 0,80. 0,85); cosϕ — коэффициент мощности двигателя (принимается равным 0,80. 0,90; для крановых двигателей 0,70. 0,75).

12 Допустимые длительные токовые нагрузки на провода, кабели (А) Таблица 12.1 Большие значения КПД и коэффициента мощности принимают для более крупных электродвигателей порядка 30 квт. Расчетная сила тока для линии, питающей электропривод строительной машины с многодвигательным электроприводом на переменном токе (например, башенные краны), приближенно определяется по аналогичной формуле: I P 1000Pk Σ C = (12.3) 3U η cosϕ H Д где P Σ — суммарная номинальная мощность всех электродвигателей машины, квт; k C — коэффициент, учитывающий разновременность работы электродвигателей машины (коэффициент спроса для одной машины), принимаемый равным 0,7. 0,8. Выбор сечения по допустимой потере напряжения. Потерей напряжения в трехфазовой линии называют арифметическую разницу между линейными напряжениями в начале и в конце линии. Допустимую потерю напряжения от источника питания до потребителя электроприемника в сетях 380/220 В обычно принимают в размере 5,5 6,5%. При этом, если питание к строительному механизму подается шланговым кабелем, присоединенным к воздушной линии, то допустимую потерю напряжения обычно принимают для воздушной линии в размере 5. 5,5%, а для шлангового кабеля — 0, 5. 1,5% (в зависимости от его длины). Суммарная потеря напряжения не должна превышать указанных выше пределов. Потеря напряжения в трехфазовой линии определяется формулой U = 3 Il ( r cosϕ + x sin ϕ) (12.4) 0 0

13 где U — потеря напряжения, В; I — сила тока в линии, А; l — длина линии, км; r 0 и x — активное и индуктивное сопротивление одного провода, Ом/км (табл. 12.2); 0 cosϕ — коэффициент мощности электрической нагрузки; sinϕ — тригонометрическая функция, по величине соответствующая значению коэффициента мощности 2 ( sinϕ = 1 cos ϕ ). Таким образом, потеря напряжения зависит как от активного, так и от индуктивного сопротивления проводов линии. Индуктивное сопротивление ВЛ сопоставимо с активным, и поэтому его необходимо учитывать. Расчет потери напряжения такой линии производят по формуле (12.4). В кабельных же линиях и в электропроводках индуктивное сопротивление мало, поэтому в расчете кабельных линий (шланговых и других) небольшой длины и электропроводок величиной x пренебрегают и расчет производится по формуле U = 3Ilr cosϕ. (12.5) 0 Если задаться допустимой потерей напряжения (5,5 6,5%), необходимое сечение определяют по формуле Pl ρ S =, (12.6) U U 2 H где S — сечение, провода, мм 2 2 Ом мм ; ρ — удельное активное сопротивление, км (для алюминия — 28, для меди — 17,5); U — допустимая потеря напряжения, %. Пример. Определить сечение кабеля для питания башенного крана с суммарной мощностью электродвигателей P Σ = 100 квт. По формуле (12.3) определяем расчетную силу тока линии, принимая U =380 В; H η = 0,82; cosϕ = 0,7; k =0,7. C ,7 I P = = 187,7 А ,82 0,7 Из условия (12.1) по табл выбираем шланговый кабель с медными жилами марки ГРШ сечением 70 мм 2 с I Д = 200 А. Проверку по допустимой потере напряжения для шланговых кабелей не производим.

14 Таблица 4.2 Электрические характеристики проводов и кабелей линий напряжением 380/220 В