Реферат: Монтаж кабельных линий в земле

Реферат: Монтаж кабельных линий в земле

Московский государственный агроинженерный университет им. В.П.Горячкина

РЕФЕРАТ

на тему

Монтаж  кабельных  линий  в  земле

Выполнил студент группы

энергетического факультета

Москва, 2006

КАБЕЛЬНЫЕ   ЛИНИИ   И   ИХ  

НАЗНАЧЕНИЕ........................................................................................... . 3

Общие сведения…………………………………………………………………….3

Условия работы кабельных линий ……………………………………….4

Классификация кабельных линий……………………………………….. 4

Кабельные линии и сети связи…………………………………………… 4

Линии и сети автоматики и телемеханики ………………………………5

ПРОЕКТИРОВАНИЕ   И   СТРОИТЕЛЬСТВО КАБЕЛЬНЫХ  

ЛИНИЙ   И   СЕТЕЙ……………………………………………………..6

Общие сведения……………………………….……………………...…..6

Выбор трассы для прокладки кабеля ………………………………..….7

Разбивка трассы,  рытье и подготовка траншей для прокладки

кабеля ………………………...……………………………………………8

Транспортировка кабеля и подготовка его к прокладке ……………….9

Укладка кабеля в траншею и защита его от механических

повреждений …………………………………………………………….10

Способы и особенности прокладки кабелей связи …………………...11

Прокладка в канализации ……………………………………………....12

МОНТАЖ   КАБЕЛЕЙ …………………………………………………14

Разделка концов кабелей связи с металлическими оболочками ……..14

Сращивание жил кабелей в соединительных муфтах …………….…..16

Установка и запайка свинцовых муфт ………………………….……...18

Понятие о соединении концов кабелей……………………………....…18

с алюминиевой оболочкой методами прессования и взрыва …………19

Установка и заливка чугунных предохранительных муфт …..…….…20

МЕХАНИЗАЦИЯ    КАБЕЛЬНЫХ   РАБОТ  ……………………….....22

Инструменты и механизмы, применяемые при строительстве и ремонте кабельных линий……………………………………………………...... 22

Механизация работ по рытью траншей и на бестраншейных

проходках ……………………………………………………………..…23

Комплексная механизация работ при укладке кабелей ……………...24

Почвенная, или электрохимическая, коррозия ……………………….26

Межкристаллитная коррозия ………………………………………..…28

Мероприятия по защите кабелей от коррозии …………………………28

Защита кабелей от коррозии блуждающими токами ………..…..……28

Список  литературы……………………………………………..………32

КАБЕЛЬНЫЕ   ЛИНИИ   И   ИХ   НАЗНАЧЕНИЕ

Общие сведения

Современное развитие устройств связи, автоматики и теле­механики на железнодорожном транспорте неразрывно связано с необходимостью широкого применения кабельных линий. Роль кабельных линий на транспорте особенно возросла в связи с вне­дрением электрической тяги однофазного переменного тока, так как замена воздушной линии кабельной является основным сред­ством защиты устройств связи от опасных и мешающих электро­магнитных влияний, создаваемых тяговыми токами.

Кабельные линии связи вместе с воздушными и радиорелейными линиями связи и радиосвязи образуют единую систему, предназна­ченную для организации телефонно-телеграфной связи на желез­нодорожном транспорте. Широкое распространение получили ка­бельные линии в устройствах автоматики и телемеханики железно­дорожного транспорта для передачи сигналов телеуправления и распределения электрической энергии, питающей эти устрой­ства.

Линейные устройства современных кабельных линий состоят из трех основных частей: кабеля, кабельной арматуры и кабель­ных сооружений.

Кабель представляет собой совокупность нескольких про­водников (жил), изолированных друг от друга и от земли и заклю­ченных в общую защитную оболочку. Жилы кабеля служат для передачи электрической энергии. Основное назначение защитной оболочки - это создание полной герметичности, защищающей кабель от проникновения в него влаги и влажного воздуха. В уст­ройствах железнодорожной связи, автоматики и телемеханики используют кабели с алюминиевыми защитными оболочками и оболочками из пластмассы (поливинилхлорида или полиэтилена); Находят применение кабели со свинцовой оболочкой, а также с обо­лочкой из резины.

У некоторых типов кабелей, например, прокладываемых в земле или под водой, для защиты от механических повреждений и увели­чения прочности кабеля поверх оболочки накладывают броню из стальных лент или проволок. Металлическая оболочка кабеля и броня, представляя собой также металлический экран, защищают жилы кабеля и кабельные цепи от внешних электромагнитных влияний, создаваемых различными установками сильного тока (электрифицированные железные дороги, высоковольтные линии электропередачи и т. п.).

Кабельная арматура представляет собой оборудо­вание, при помощи которого осуществляется соединение концов строительных длин кабеля, устройство ответвлений кабеля и око­нечных включений его. В состав кабельной арматуры входят ка­бельные соединительные и оконечные муфты, кабельные стойки и ящики, боксы, распределительные коробки, групповые муфты и т. п.

К кабельной арматуре также относятся пупиновские катушки и ящики, согласовывающие автотрансформаторы, предназначен­ные для придания кабельным цепям определенных электрических свойств, и оборудование, обеспечивающее содержание кабеля под постоянным избыточным воздушным давлением.

Кабельные сооружения представляют собой уст­ройства для установки и монтажа кабельной арматуры, а также устройства и приспособления для прокладки и крепления кабеля. К кабельным сооружениям относят кабельные опоры, на которых устанавливают кабельные ящики, а также кабельные шкафы и будки. Сложным видом кабельных сооружений является кабельная канализация, предназначенная для прокладки кабеля в крупных железнодорожных узлах.

Кабельные линии в зависимости от способа проклад­ки кабеля разделяют на подземные, подводные и воздушные. Благодаря высокой надежности в работе наиболее широкое рас­пространение на железнодорожном транспорте получили подзем­ные кабельные линии. Воздушные линии находят ограниченное применение на небольших кабельных сетях местной телефонной связи железнодорожных станций. Подводные кабельные линии на железнодорожном транспорте используют только в качестве вставок в подземные кабельные линии, воздушные линии связи и высоковольтно-сигнальные линии автоблокировки в местах пересечения этими линиями водных преград.

Условия работы кабельных линий

Условия работы кабельных линий более благоприятные, чем условия воздушных линий. На работу кабельных линий не влияют такие неблагоприятные для воздушных линий явления, как бури, гололед, дожди, туманы и т. п. Кабельные линии в меньшей степени, чем воздушные, подвержены опасным и мешающим электро­магнитным влияниям, создаваемым в цепях связи, автоматики и  телемеханики различными высоковольтными линиями электро­передачи и контактными сетями электрических железных дорог, а также воздействиям атмосферных перенапряжений (грозовым разрядам).

Кабельные линии лучше обеспечивают бесперебойность, вы­сокое качество и надежность действия устройств связи, автоматики и телемеханики, более долговечны и дешевле в эксплуатации, хотя строительство их обходится дороже, чем воздушных линий. Повреждения на кабельных линиях происходят значительно реже, чем на воздушных.

Имеются, однако, факторы, которые могут привести к наруше­нию работы кабельных линий или к сокращению их срока службы. Одним из таких факторов является разрушение металлической (свинцовой, алюминиевой) оболочки и стальной брони кабелей, обусловленное электрохимической (почвенной) коррозией или элек­трической коррозией. Электрохимическая коррозия возникает из-за наличия во влажной почве органических и неорганических кислот, щелочи, азотнокислых солей, хлористого натрия и т. п. Почва с большим содержанием известняка, каменноугольной золы и шлаков также сильно влияет на металлические оболочки кабелей и в короткий срок может привести кабель в негодность. Оболочки кабелей, проложенных вблизи электрифицированных железных дорог постоянного тока и трамвайных линий, использующих рель­сы в качестве обратного провода, подвергаются коррозионному воздействию блуждающих в земле токов. Такой вид коррозии назы­вают электрической коррозией.

При осуществлении переходов через реки кабели нередко про­кладывают по железнодорожным мостам. Под воздействием про­ходящих по мосту поездов происходит вибрация ферм моста, пере­дающаяся кабелям. Вибрация кабеля вредно отражается на состоя­нии его металлической оболочки и может привести к появлению в ней трещин. Повреждение оболочки кабеля вследствие вибра­ции   называют   межкристаллитной     коррозией.

Подземные кабели могут быть повреждены при производстве различного рода земляных работ на трассе (например, при строи­тельстве водопровода или газопровода) или в результате ополз­ней почвы. Подводные кабели, прокладываемые по дну рек, могут быть повреждены весенним ледоходом или якорями судов. Для обеспечения бесперебойности и надежности действия кабельных линий и их сохранности применяется ряд мер, к которым следует отнести: создание надежных конструкций кабелей, гарантирую­щих их достаточную механическую прочность и коррозионную стойкость; тщательный выбор трассы для прокладки кабелей; точное соблюдение правил по прокладке и монтажу кабелей, а также проведение необходимых мероприятий по защите кабелей от коррозии. Большое значение имеет также систематическое проведение осмотров кабельной трассы, периодическое измерение электрических характеристик кабельных цепей и соблюдение правил по техническому содержанию кабельных линий и сетей.

Классификация кабельных линий

Железнодорожные кабельные линии и сети разделяются на ли­нии и сети связи и линии и сети автоматики и телемеханики.

Кабельные линии и сети связи

Кабельные линии и сети связи, применяемые на железнодо­рожном транспорте, по характеру использования можно разде­лить на линии местной и дальней связи.

Кабельные линии местной связи проклады­вают на территории железнодорожных станций и узлов, а также в городах, где размещены управления и отделения дорог. Совокуп­ность этих кабельных линий в каждом из перечисленных пунктов образует кабельную сеть местной телефонной связи. К сетям мест­ной связи можно отнести стрелочную связь и внутристанционную связь, а также сети радио- и часофикации.

Кабельные линии дальней связи исполь­зуются для организации телефонной и телеграфной проводной связи между различными удаленными пунктами железнодорожной сети. По этим линиям осуществляется дальняя магистральная связь между Министерством путей сообщения и управлениями дорог, связь управлений дорог между собой, а также дальняя дорожная связь управления дороги с входящими в него отделе­ниями, железнодорожными узлами и крупными станциями.

По кабельным линиям дальней связи, прокладываемым вдоль полотна железных дорог, осуществляется организация всех видов отделенческой связи (поездной межстанционной, поездной диспет­черской, постанционной, линейно-путевой, электротяговой и пере­гонной).

Организация этих видов связи требует устройства боль­шого количества ответвлений от кабеля дальней связи к станциям, разъездам, путевым казармам, релейным шкафам автоблокировки и т. п. Поэтому трассу прокладки кабелей дальней связи стара­ются выбирать в полосе  отвода железных дорог.

Линии и сети автоматики и телемеханики

Линии и сети автоматики и телемеханики в зависимости от обслуживаемых ими устройств разделяются на линии и сети авто­блокировки, электрической централизации, станционной блоки­ровки и горочной централизации механизированных сортировоч­ных горок.

Кабельная сеть автоблокировки разде­ляется на станционную и перегонную.

К кабельным линиям автоблокировки относятся также кабель­ные вставки в высоковольтно-сигнальные линии в местах пересе­чения водных преград, в гористых местностях, на территории круп­ных станций, населенных пунктов и т. п.

Станционная кабельная сеть автоблокировки представляет со­бой совокупность кабельных линий, соединяющих расположен­ные в помещении дежурного по станции сигнальные централиза­торы с релейными будками или шкафами входных и выходных сигналов обоих направлений и т. п. Кроме того, кабельные линии прокладывают от релейных шкафов к батарейным колодцам, светофорам, стрелочным постам и кабельным стойкам рельсовых цепей.

Перегонная кабельная сеть автоблокировки существует на пе­регонах в месте установки сигнальных точек и, как правило, состоит из кабелей, прокладываемых от кабельного ящика силовой опоры высоковольтно-сигнальной линии до релейного шкафа и от последнего до проходных светофоров, батарейного колодца и кабельных стоек рельсовых цепей.

Кабельная сеть электрической центра­лизации релейной системы, которая принята как основной вид централизации, служит для соединения приборов напольных устройств (светофоров, стрелочных приводов, рельсовых цепей и т. п.) с приборами, установленными в релейных будках и послед­них с сигнальным пунктом ДСП при централизации с местными за­висимостями или с приборами, расположенными в централизационных постах (при централизации с центральными зависимо­стями).

Кабельная сеть горочной централиза­ции аналогична кабельной сети электрической централизации. В последнее время на сортировочных станциях началось широкое внедрение автоматизации роспуска составов на горках. В связи с этим на сортировочных станциях прокладывают кабели, соеди­няющие напольные устройства автоматизации с аппаратурой авто­матизации, устанавливаемой на горочных постах.

Кабельная сеть станционной блоки­ровки на станциях с механической централизацией стрелок и сигналов состоит из кабелей, соединяющих распорядительный аппарат, установленный у ДСП, с исполнительными аппаратами, установленными в помещениях сигналистов и стрелочников, а также из кабелей, соединяющих исполнительные аппараты с рель­совыми педалями, сцепляющими механизмами и трущимися кон­тактами для крыльев семафоров.

Следует также указать, что в тех случаях, когда вдоль полотна дороги проложен кабель дальней связи, часть жил этого кабеля, как правило, используется для устройств автоматики и теле­механики.

Жилы кабеля связи используют для цепей электрожезловой системы и путевой полуавтоматической блокировки, сигнальных цепей автоблокировки, цепей телеуправления тяговыми подстан­циями на электрифицированных участках дорог, а также для це­пей диспетчерской централизации  и  контроля.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ   И   СТРОИТЕЛЬСТВО КАБЕЛЬНЫХ   ЛИНИЙ   И   СЕТЕЙ

Общие сведения

Проектирование кабельных линий и сетей, как правило, со­стоит из разработки технического проекта строительства и рабо­чих   чертежей.

Работа над техническим проектом начинается с ознаком­ления с техническим заданием на проектирование и последующего проведения изысканий и обследования местности, где предпола­гается строительство кабельных линий и сетей. В процессе изы­сканий производят выбор вариантов трассы линий или сетей, измеряют удельное электрическое сопротивление грунтов, наме­чают пункты размещения усилительных станций, определяют условия сближения намечаемой трассы кабеля с электрифициро­ванными железными дорогами и линиями электропередач, изы­скивают способы пересечения железных и шоссейных дорог, а также водных преград и т. п.

При проектировании кабельных линий дальней связи в тех­ническом проекте намечают наивыгоднейший с экономической и технической сторон вариант трассы кабеля. В проекте выбирают тип (марку) кабеля, его емкость с учетом перспективы развития связи на магистрали, систему и аппаратуру высокочастотного уплотнения кабельных цепей. На основе электрических расчетов размещают усилительные и переприемные пункты на кабельной магистрали, разрабатывают мероприятия по защите кабеля от влияния электрических железных дорог, линии электропередач, от почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами и т. п.

В техническом проекте местной телефонной связи намечается наиболее выгодное местоположение местной телефонной станции и распределительных шкафов, емкость телефонной станции, ем­кость и диаметр жил магистральных и распределительных кабелей с учетом перспективного развития местной телефонной сети. Кроме этого, указывается, на каких участках кабельной сети нужно стрдить кабельную канализацию, где должны прокладываться подземные бронированные кабели или подвешиваться воздушные, намечаются мероприятия по защите кабелей от коррозии.

При проектировании кабельных сетей автоматики и телеме­ханики, например кабельной сети электрической централизации, намечается наивыгоднейшая трасса прокладки кабеля по терри­тории станции, выбор участков, где лучше проложить групповые и индивидуальные кабели.             

В зависимости от количества централизуемых стрелок и сиг­налов рассчитывают емкость кабелей для включения стрелок, питания светофоров и рельсовых цепей, а также емкость между­постовых сигнальных и силовых кабелей. Наряду с выбором типа и емкости кабелей производят электрические расчеты, определя­ющие сечение жил силовых и количество дублируемых жил сиг­нальных кабелей и т. п.

Каждый технический проект кабельных линий или сетей дол­жен содержать сметы на оборудование, материалы и рабочую силу, план организации работ и полную стоимость строительства. Особое внимание уделяется вопросам механизации работ при прокладке кабеля.

На основе утвержденного технического проекта разрабаты­ваются рабочие чертежи. В состав рабочих чертежей входят детальные чертежи трассы прокладываемых кабелей. Для прокладки кабелей вне населенных -пунктов и железнодорожных станций чертежи обычно составляют по длине в масштабе 1 : 5000, а по ширине - 1 : 2000. При прокладке кабелей на территории станций и населенных пунктов чертежи составляют в масштабе 1 : 1000 или 1 : 500, а на переходах кабеля по искусственным сооружениям - в масштабе от 1 : 100 до 1 : 500. На чертежи на­носят трассу прокладываемого кабеля, указывая расстояние его от железнодорожных путей, фасадов и других сооружений пасса­жирских и путевых зданий, контуры лесов и зеленых насаждений, трассу линий связи,   автоблокировки и высоковольтных линий.

Выбор трассы для прокладки кабеля

Выбор трассы кабельных линий является одним из основных элементов проектирования, так как от правильного выбора трассы зависит стоимость сооружения кабельных линий и сетей, их долговечность, а также надежность и бесперебойность действия. Трассу подземных кабельных линий выбирают исходя из того, чтобы длина кабеля, прокладываемого между заданными пунктами, была наименьшей и обеспечивались удобства производства работ по прокладке кабеля и дальнейшему его техническому обслужи­ванию и эксплуатации. На перегонах железных дорог трасса кабеля, как правило, проходит в полосе отвода.

Трассу кабеля по возможности выбирают на той стороне желез­нодорожных путей, где расположено большинство линейных и других пунктов, в которые устраиваются ответвления. Наме­чают трассу с таким расчетом, чтобы количество переходов кабеля через различного рода препятствия (пересечение железнодорожных и трамвайных путей, оврагов, шоссе и т. п.) было минимальным. При необходимости пересечения полотна железной дороги для перехода следует выбирать место с наименьшим количеством пу­тей; прокладка кабелей под стрелочными пересечениями и сты­ками не допускается.

При выборе трассы следует избегать прокладывать кабель в почве с большим содержанием извести, в сильно заболоченных и топких местах, в местах скопления щелочей и кислот (вблизи химических и металлургических заводов, боен и сточных канав), а также в местах со шлаковыми отвалами и засоренных строи­тельным мусором с наличием извести и цемента, так как в этих условиях кабель в сильной степени подвергается почвенной кор­розии.

В населенных пунктах трасса кабеля должна по возможности проходить по улицам, имеющим наименьшую загрузку другими подземными сооружениями (водопровод, канализация, газопро­вод, силовые кабели и т. п.), а также иметь наибольшее удаление от трамвайных путей. Кроме этого, стремятся прокладывать трас­су вдали от крупных заводов, фабрик, электростанций, де­по и т. д.

Прокладку подземного бронированного кабеля, а также ус­тройство кабельной канализации в населенных пунктах целесооб­разно производить под пешеходной частью улиц, чтобы меньше нарушать уличное движение во время работ по прокладке кабель­ной линии и ее эксплуатации, при этом расстояние от красной линии домов в городах и поселках должно быть не менее 1,5 м, а от фундаментов домов на загородных трассах - не менее 5 м.

Минимальное расстояние кабеля связи от полотна электриче­ских железных дорог переменного тока и высоковольтных линий электропередачи определяют на основании электрического рас­чета опасных и мешающих влияний, создаваемых этими устрой­ствами в кабельных цепях связи. Обычные кабели связи про­кладывают не ближе 5 м от края подошвы насыпи железнодорож­ного полотна. В некоторых случаях (в пределах станции, на сильно заболоченных и стесненных участках и т. п.) кабели связи допускается прокладывать в непосредственной близости от желез­нодорожного полотна, однако расстояние между кабелем и осью крайнего пути должно быть не менее 2,5 м.

Если кабель прокладывают едоль шоссейных дорог, то расстоя­ние от кабеля до края подошвы насыпи рекомендуется брать рав­ным 5 м. Расстояние от кабеля до лесных насаждений должно быть не менее 3 м, а от отдельных деревьев - 2 м. Кабели связи должны прокладываться от водопровода и канализации не ближе0,5 м, от нефте- и газопровода - 1 м, горячего трубопровода - 2 м. Эти расстояния могут быть уменьшены до 0,25 м при условии прокладки  кабеля  в асбестоцементной трубе.

Страницы: 1, 2, 3, 4