Рассчитанное значение Nn должно быть меньше Nдоп:
Рассчитанное значение Nn меньше Nдоп, следовательно, меры защиты не нужны.
5.3 Расчет защиты медного кабеля от электрокоррозии
Коррозия – это процесс разрушения металлических оболочек кабеля(свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов(стальной брони, медных и алюминиевых экранов)вследствие химического, механического и электрического воздействий окружающей среды. Различают три следующие виды коррозии:
- почвенную (электрохимическую);
- межкристаллитную (механическую);
- электрокоррозию (коррозию блуждающими токами).
Коррозия оболочек приводит к потере герметичности кабеля связи, ухудшению их электрических свойств и в ряде случаев выводит кабель из строя.
Электрокоррозия – это процесс разрушения металлической оболочки кабеля за счет блуждающих токов в земле. Источниками блуждающих токов могут быть рельсовые пути трамвая, электрифицированных железных дорог, метрополитена, установок дистанционного питания, использующих в качестве обратного провода землю.
Исходные данные:
= 0,7 Вa1 = 95 м
a2 = 80 м
Максимальный потенциал на проектируемом кабеле
,(5.9)где
=0,7 В − максимальный потенциал на существующем кабеле.Определим в анодной зоне поверхностную плотность тока, стекающего с брони кабеля в землю
, (5.10)где j − поверхностная плотность тока утечки, А/дм2 ;
Dбр− диаметр кабеля по броне, м;
Rпер=15ρгр− переходное сопротивление между металлическими покровами кабеля и землей, Ом∙м
q − коэффициент использования металлических покровов кабеля, для бронированных кабелей q = 0,5.
Рассчитаем значение максимального потенциала по формуле (5.9):
Подставив полученные значения в формулу (5.10) получим:
По действующим нормам плотность тока не должна превышать
А/дм2. Как видно, рассчитанное значение меньше допустимого, следовательно, защита не нужна.На электрифицированном транспорте возможны два варианта заземления источников питания: заземление отрицательного электрода (трамвай, метрополитен, эл. ж. д.) и заземление положительного электрода (пригородная железная дорога).
Защитные меры по коррозии оболочек кабелей связи производятся как на установках электрифицированного транспорта, так и на сооружениях связи.
На электрифицированном транспорте осуществляют следующие меры защиты:
- уменьшают сопротивление рельсов путем качественной сварки стыков;
- улучшают изоляцию рельсов от земли (полотно из гравия, щебеня, песка);
- переполюсовывают источники питания так, чтобы заземлялся минусовый электрод.
На сооружениях связи такими мерами защиты являются:
- выбор трассы с менее агрессивным грунтом;
- применение кабелей с герметичными полиэтиленовыми шлангами поверх металлических оболочек;
- электрический дренаж (от электрокоррозии);
- катодные установки (от электрической и почвенной коррозии);
- изолирующие муфты (от электрокоррозии);
- протекторные установки (от почвенной коррозии);
- антивибраторы амортизирующие, рессорные подвески (от межкристаллитной коррозии).
Сталь коррозирует лишь в анодных зонах (при потенциалах, больших чем – 0,9 В). Сталь весьма чувствительна к воздействию кислотных сред и ведет себя довольно стойко в щелочных средах. Кабели связи в стальной оболочке для защиты от коррозии обязательно должны иметь поверх металла герметичную полиэтиленовую оболочку, наносимую в процессе изготовления кабеля.
С целью повышения эффективности защиты дополнительно могут быть применены электромеханические методы защиты с помощью протекторов, катодной защиты, а также электрических дренажей, оборудуемых на участках действий блуждающих токов.
6. Разработка вопросов строительства и монтажа линейных сооружений кабельной магистрали
Волоконно-оптические кабели должны разрабатываться таким образом, чтобы по возможности применялись обычные методы прокладки и предназначенное для них оборудование. Однако такие кабели имеют более низкие предельные нагрузки, чем металлические кабели, а при определенных обстоятельствах могут потребоваться специальные меры предосторожности и мероприятия, позволяющие обеспечить их успешную прокладку. Специального рассмотрения могут потребовать вопросы, касающиеся изгибов и натяжения ОК.
Строительство волоконно-оптических линий связи так же, как и электрических кабельных линий связи, осуществляется строительно-монтажными управлениями (СМУ), а также передвижными механизированными колоннами (ПМК), в системе которых организуются линейные или прорабские участки. Силами этих участков выполняются такие основные виды работ по строительству, как разбивка трассы линии и определение мест установки НРП на местности в соответствии с проектом на строительство, доставка кабеля, оборудования и других материалов на кабельную трассу, испытание, прокладка и монтаж кабеля и оконечных устройств, проведение приемосдаточных испытаний.
Подготовительные работы по строительству ВОЛС.
Строительство и реконструкция ВОЛС осуществляются по утвержденным техническим проектам. В процессе подготовки к строительству, как правило, выполняются следующие основные виды работ: изучается проектно-сметная документация; составляется проект производства работ (ППР); решаются организационные вопросы взаимодействия строительной организации с представителями заказчика; проводится входной контроль поставленного ОК; решаются задачи материально-технического обеспечения; проводится подготовка персонала по выполнению основных строительно-монтажных операций.
Существует два способа прокладки ОК:
-ручной;
-механизированый.
Для прокладки кабеля ручным способом в кабельной канализации используется комплект, который включает в себя следующие устройства и приспособления, которые обеспечиваю качественную прокладку:
Лебедка проволочная ручная;
Устройство для размотки кабеля из барабана кабельного транспортера;
Труба направляющая, гибкая – для введения кабеля через люк колодца от барабана к каналу кабельной канализации;
Комплект люкоогибающих роликов – для направленного прохождения заготовки или кабеля через люк последнего колодца;
Горизонтальная распорка внутренняя и блок кабельный – для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце;
Лейки направляющие на трубу кабельной канализации и на полиэтиленовую трубу, проложенную в канале для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения необходимого радиуса изгиба на входе и выходе канала;
Чулок кабельный с наконечником – для протяжки кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку;
Компенсатор кручения – для исключения осевого скручивания кабеля;
Противоугон – для предотвращения сдвига вспомогательного трубопровода при его заготовке проводом и тросом;
Динамометр – для контроля растягивающих усилий.
Технология прокладки ОК та же, что и для электрических кабелей связи. Специфика прокладки ОК определяется более низким уровнем допускаемой к ним механической нагрузки, поскольку от нее зависит затухание ОВ.Кроме того, нагрузка, превышающая допустимый уровень, может сразу привести либо к разрыву волокна, либо к дефектам ОВ (микротрещины и т. п.), которые позднее в процессе эксплуатации кабеля за счет действия механизма усталостного разрушения ОВ также при ведут к его повреждению.
В условиях эксплуатации, прокладка и монтаж кабелей производятся
при замене поврежденных участков, изменении емкости или трассы кабеля, а также при реконструкции сети.
В каналы кабельной канализации кабели затягивают через смотровые устройства. Каналы, намеченные для прокладки кабелей, предварительно проверяют и при необходимости прочищают. Прокладка ОК должна производиться при температуре воздуха не ниже минус 10,допускается прокладывать при температуре до минус 20°С после прогрева их на барабанах.
При разработке технологий прокладки ОК необходимо учитывать большие строительные длины ОК, относительно низкий уровень допустимых механических нагрузок на ОК и соответственно их ограничение при прокладке кабеля.
Прокладка ОК в кабельной канализации может выполняться вручную или механизированным способом с использованием комплекта приспособлений для прокладки кабеля.
Для защиты ОК от механических перегрузок при прокладке и эксплуатации следует применять трубы кабельной канализации с уменьшенным коэффициентом трения и использовать при прокладке тяговую систему с распределением тягового усилия.
Для уменьшения трения при затягивании кабеля во вспомогательный трубопровод можно использовать смазочные материалы на основе минеральных масел.