Монтаж электрических проводок систем автоматизации

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Электрические проводки служат для соединения приборов, регуляторов, аппаратуры управления и дру­гих средств автоматизации, устанавливаемых вне щи­тов и пультов, с приборами и аппаратурой, расположенными на щитах и пультах, а также между собой. Ниже рассматриваются электрические проводки систем авто­матизации напряжением до 400в переменного, и до 440 в постоянного тока.

Классификация электропроводок

    По месту прокладки различают: наруж­ные электропроводки, прокладываемые по наружным стенам зданий и сооружений, между ними и пол наве­сами, и внутренние — прокладываемые в закрытых помещениях. Наружные и внутреннее электропроводки могут быть как открытыми (прокладка по наружным поверхностям стен, потолков, ферм и т. п.), так и скры­тыми   (прокладка  в конструктивных элементах зданий и сооружений, а также в земле).

    По способу исполнения электропроводки разделяются на электропроводки, прокладываемые в за­щитных трубах, коробах, лотках, по кабельным конст­рукциям, в каналах, туннелях, коллекторах, в земле (траншеях).

Соединительные линии 

    При монтаже соединительных электрических линий для предохранения проводов от механических повреждений и защиты их от электрических помех электропроводки к датчикам прокладывают в гибких металлических шлангах или трубах, которые заземляют. Провода питания приборов и соединительные провода измерительной цепи прокладывают раздельно. Все соединительные электрические линии должны иметь плотные, надежные контакты, концы проводов припаивают к наконечникам и маркируют в соответствии со схемой соединений.

Области применения проводов и кабелей с медными и алюминиевыми жилами

    В электропроводках систем автоматизации приме­няются алюминиевые и медные изолированные провода и кабели. Провода и кабели с медными жалами при­меняются в следующих случаях:

• в цепях термометров сопротивления и термопар;
• в цепях измерения, управления, питания и сиг­нализации    (в   том   числе   в   цепях   телемеханических устройств) напряжением до 60 в при сечении жил про­водов и кабелей до 0,75 мм (диаметр 1 мм);
• для электропроводок систем автоматизации технологических  процессов  электростанций   мощностью  от100 Мвт и более;
• во взрывоопасных установках;
• в установках, подверженных вибрации;
• для  питания  светильников   переносного  освещения  и электрифицированного инструмента;
• для электропроводок систем автоматизации зрелищных предприятий  (например, систем  кондициониро­вания воздуха и т. л.), прокладываемых на сцене, аре­не,  в киноаппаратной,  светопроекционной, помещениях управления аккумуляторной, на чердаке, в зрительном
  зале с числом мест 800 и более;
• для открытых электропроводок в чердачных по­мещениях со сгораемыми конструкциями.

    В остальных случаях могут применяться провода и кабели с алюминиевыми жилами.

    Приведенные указания не распространяются на про­изводства, отдельные установки и уникальные соору­жения, а также электропроводки щитов и пультов, для которых выбор материала жил проводов и кабелей определяется специальными требованиями (MCH-205-69, §4.3.1).

Выбор сечения жил проводов и кабелей

    Сечения проводов и кабелей системы электропи­тания средств автоматизации должны выбираться по максимально допустимой токовой нагрузке и механи­ческой прочности с последующей проверкой по потерям напряжения. При выборе сечения жил проводников рас­четный ток принимается как большая величина, опре­деляемая двумя условиями: расчетной токовой нагруз­кой и номинальным током или током срабатывания защитного аппарата. При этом расчетный ток должен равняться или быть меньше допустимой длительной то­ковой нагрузки. Сечения проводов и кабелей целей управления, измерения, сиг­нализации и т. п. выбираются так же, как и сечения проводников цепей питания. При выборе сечений про водников цепей измерения необходимо также учиты­вать требования, предъявляемые к их сопротивлению и техническими условиями на аппаратуру заводов-изготовителей.

    По условию механической прочности допустимые минимальные сечения жил кабелей и проводов любых цепей систем  автоматизации должны быть не меньше:

• Для электропроводок систем автоматизации, вы­полненных  алюминиевыми, проводами, — 2,5 мм2.
• Для электропроводок напряжением до 60 в, выполненных медными проводами, — 0,2 мм2.
• Для   электропроводок   напряжением  до 500в (кроме  электропроводок  в  защитных трубах  и  глухих коробах), выполненных медными проводами, — 0,75 мм2.
• Для электропроводок в защитных трубах и глу­хих коробах напряжением до 500 в, выполненных мед­ными проводами, — 1,0 мм2.
• Для питания электрифицированного инструмента и переносного освещения,  выполненного  гибкими  медными проводами, — 1,5 мм2.

Производство монтажа, изоляция, защитные оболочки и покровы

    Изоляция, защитные оболочки и наружные покро­вы проводов и кабелей выбираются в соответствие с условиями окружающей среды и способом выполне­ния электропроводки. При наличии специальных требо­ваний (экранирование, вибрация и т. п.) изоляция, за­щитные оболочки и наружные покровы должны отве­чать этим требованиям.

    Кабели, применяемые в электропроводках систем автоматизации, могут иметь резиновую, поливинилхлоридную, бумажную, полиэтиленовую изоляцию жил и свинцовую, алюминиевую, резиновую или поливинилхлоридные оболочки.

    Запрещается при всех способах про­кладки применять кабели с полиэтиленовой оболочкой.

    Кабели с резиновой и полиэтиленовой изоляцией жил рекомендуется применять при температуре окру­жающей среды не выше +50°С и при длительной тем­пературе жил кабеля не выше +65° С. Кабели с бумаж­ной изоляцией запрещается применять при прокладке с разностью уровней более 25 м и длительной темпе­ратурой жил кабеля выше +80°С. При прокладке кабе­лей в помещениях с агрессивной средой, как правило, применяются кабели с поливинилхлоридной или другими химически стойкими и трудновоспламеняемыми оболочками.

    Для открытой прокладки по кабельным конструк­циям в производственных помещениях следует приме­нять бронированные кабели. Допускается также при­менение небронированных кабелей три условии их про­кладки на высоте не менее 2м или на меньшей высо­те с соответствующей защитой их от механических по­вреждений. Бронированные и небронированные кабели при этом не должны иметь горючих защитных покро­вов.

    В наружных установках для открытой прокладки должны применяться бронированные кабели с наруж­ным защитным покровом. В случае, когда кабели про­кладываются по сгораемым конструкциям и поверхно­стям, они не должны иметь поверх брони защитных горючих, например волокнистых, покровов. Для про­кладки в каналах, помещениях, блоках и коллекторах следует применять небронированные кабели без горючих защитных покровов. В земле прокладываются брони­рованные кабели с наружными защитными покровами.

    При выборе проводов необходимо учитывать стой­кость оболочек и изоляции к воздействию влаги, масла и гвета. Для прокладки в коробах в производственных помещениях и наружных установках должны приме­няться провода с трудновоспламеняемой изоляцией и кабели с трудновоспламеняемыми оболочками, без на­ружных горючих покровов.

    Электрические проводки к приборам и средствам автоматиза­ции прокладывают по кратчайшему расстоянию между соединяе­мыми приборами с минимальным числом поворотов параллельно стелам я перекрытиям и во избежание электрических помех по воз­можности дальше от технологического оборудования, электрообору­дования, силовых и осветительных линий.

    Места прокладки электрических проводок должны быть доступ­ны для монтажа и обслуживания.

    Особо повышенные требования предъявляют к прокладке измерительных электрических проводок в связи с тем, что нарушение правил их прокладки может приве­сти к снижению точности показаний всей измерительной системы, а в отдельных случаях — к выходу ее из строя.

    Если специальных указаний в проекте нет, кабели с металли­ческими оболочками к приборам и средствам автоматизации про­кладывают на расстоянии не менее 100 мм от параллельно проложенных кабелей другого назначения, а кабели с неметаллическими оболочками для измерительных цепей автоматизации — на расстоянии не менее 50 мм от других кабелей к приборам и средствам автоматизации.

    При параллельной прокладке с трубопроводами, заполненны­ми горячей жидкостью, электрические проводки надежно защищают от воздействия высокой температуры.

    Пересечения кабелями и проводами систем автоматизации тру­бопроводов можно выполнять на расстоянии не менее 50мм от них, а от трубопроводов с горючими жидкостями — не менее 100мм.

    Если нельзя выполнить эти требования, кабели и провода прокла­дывают в этих местах в бороздах, изоляционных или защитных ме­таллических трубах. В местах пересечения с трубопроводами, не­сущими химически активные вещества, кабели защищают гильзами из водогазопроводных труб, закрепляемыми на несущих конструк­циях.

    Электрические проводки надежно защищают от сотрясения, виб­рации или механических повреждений, а также от вредных влияний влаги, агрессивных газов и пыли.

    Для защиты от механических повреждений и воздействий окру­жающей среды электрические проводки прокладывают в коробах, гибких металлических рукавах, пластмассовых или стальных трубах. Стальные трубы в целях экономии металла применяют только в случаях, обоснованных в проекте. B электропроводках систем автоматизации допуска­ется совместная прокладка в одной защитной трубе, коробе, кабеле или в одном пучке проводов, про­ложенных на лотках, цепей управления, сигнализации и питания напряжением до 400 в переменного и 440 в постоянного тока, включая цепи питания и управления электродвигателей исполнительных  механизмов.

    Кабели рекомендуется прокладывать при положительной температуре окружающего воздуха. Перед раскаткой барабан устанавливают так, чтобы кабель раскатывался в сторону, обратную указательным стрелкам на щеках барабана. Для облегчения сматывания кабеля барабаны устанавливают на специальные кабельные домкраты.

Сети заземления

    Элек­троустановки систем автоматизации производственных процессов, расположенные в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и наружных установках, при использовании в них приборов и средств автома­тизации с напряжением  в целях питания, измерения, управления, сигнализации и т. п. выше 36в перемен­ного тока и 110в постоянного тока должны быть за­землены. Для заземления электроустановок должна использоваться заземляющая сеть системы электроснаб­жения и силового электрооборудования автоматизируе­мого объекта. Исключение составляют некоторые специ­альные системы автоматизации, которые по специфиче­ским условиям работы не допускается объединять с общей системой заземления. В таких случаях раз­решается предусматривать отдельное заземляющее устройство.

    Заземляющие проводники систем автоматизации подразделяются на:

• основные (магистральные), выпол­няющие заземление питающих сетей;
• радиальные от­ветвления от основных к электроприемникам для заземления распределительной сети.

    Магистральными проводниками осуществля­ется заземление (соединение с заземляющей сетью ис­точника литания) щитов и сборок питания. Помимо за­земления магистральными проводниками, щиты и сбор­ки питания и все остальные щиты и пульты средств автоматизации присоединяются дополнительными проводниками к ближайшим проводникам сети зазем­ления объекта или металлоконструкциям производствен­ного назначения и зданий, а также к открытым метал­лическим стационарным трубопроводам всех назначе­ний. Исключением являются трубопроводы горючих и взрывоопасных смесей, а также канализации и цен­трального отопления.