Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

Монтаж кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — ошибки, правила, фото, схемы.

Монтажом кабелей СПЭ должны заниматься специализированные бригады, с соответствующим оборудованием, спец.инструментом, механизмами и обученным персоналом.

Два основных действующих норматива, которыми нужно при этом руководствоваться:

    СНиП 3.05.06-85 ”Строительные нормы и правила. Электротехнические устройства” – скачать
    Правила устройства электроустановок

Практически все правила в них, которые касаются обычных силовых кабелей, в равной степени применимы и к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Прокладка кабеля СПЭ разрешена при температуре окружающего воздуха не ниже -20 градусов. Но это, если его оболочка выполнена из полиэтилена. То есть, это марки – ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу.

Если же внешняя оболочка изготовлена из ПВХ пластиката, т.е. марки ПвВ, АПвВ, ПвВнг, АПвВнг и другие, предельная температура для прокладки – не ниже -15 градусов.

При температуре (до -40С), монтаж разрешен только после предварительного прогрева кабеля. Если t меньше -40C, монтаж СПЭ запрещен.

При метеоусловиях от -20С до -40С разрешается укладка, если кабель хранился в отапливаемом помещении и температура его верхних слоев не меньше +15 градусов.

Однако в этом случае имеется большой риск того, что можно не успеть размотать кабель с барабана, до того как он остынет.

Перед прокладкой в первую очередь составляется схема трассы и расстановка механизмов на ней.

Обязательно должны быть указаны:

    места установки барабанов
    вспомогательные устройства
    расстановка контролирующих лиц
    механизмы для протяжки
    количество поворотов
    переводы в трубах
    пересечения с различными сетями (водопровод, канализация, другие кабеля)

К сожалению, в наших условиях, основной способ прокладки всех кабелей – это прокладка вручную. Принято считать, что главное – это собрать по больше людей или выбрать по мощнее тяговую машину.

Однако нормативы, которые предъявляются к новым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена, требуют, чтобы при прокладке контролировалось усилие тяжения. Поэтому применение механизмов типа трактора или грузового автомобиля недопустимо.

Если вы их все же используете, вы наносите кабелю повреждения, которые сразу после прокладки не выявляются.

Они начинают ”вылазить” только после первых 2-3 лет эксплуатации:

    микроскопические трещины на оболочке
    сдвиги ленточной брони
    разрывы проволок экрана
    растяжение сшитого полиэтилена основной изоляции

Вариант расположения кабелей и устройств для тяжения при монтаже:

Если расчетное тяжение протяженного кабеля СПЭ на сложной трассе превышает максимально допустимые значения, то применяют дополнительные тяговые лебедки и подталкивающие устройства посередине трассы.

Для транспортировки кабеля используются специальные тележки. Их же можно применять и для размотки. Раскатка осуществляется непосредственно с тележки.

Специализированные тележки комплектуются тормозными устройствами, а некоторые даже имеют автономный двигатель и привод. Если будет необходимость, с их помощью можно легко смотать кабель обратно на барабан.

Но чаще всего для размотки применяют механические домкраты с ручным подъемом. Однако на них обязательно необходимо предусматривать ручное устройство для торможения, чтобы предотвратить самопроизвольное инерционное сматывание и образование петель.

При установке барабана на домкрат следует соблюдать правило:

Схема подключения кабеля на барабане к тяговому тросу:

Заметьте, что на этом устройстве имеется динамометр, который контролирует усилие тяжения. Максимально допустимые усилия для кабелей СПЭ можно взять из таблиц:

Технические характеристики для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв.

В современных монтажных организациях для монтажа используются тяговые лебедки оснащенные миникомпьютером, который автоматически контролирует тяжение и составляет протокол протяжки кабеля.

В таком протоколе указывают усилие тяжения, скорость и другие данные монтажа. Протокол входит в паспорт любой кабельной линии СПЭ.

На сложных трассах, при больших длинах, широко применяют подтягивающее устройство. Кабель проходит сквозь него.

Работать такое устройство должно синхронно с тяговой лебедкой. Достигается это путем соединения их цепей управления между собой.

Для захвата конца кабеля при тяжении, можно использовать два приспособления:

    чулок изготовленный из стальных проволок
    клиновой захват

Клиновой захват цепляется за оголенную токоведущую жилу. Прокладка кабеля в трубах с его использованием запрещена. Дело в том, что в трубах, зачастую встречаются остатки воды.

Они там появляются в результате промывки, после проколов под землей.

Кроме того, при дождливой погоде, также запрещено протягивать кабель СПЭ с помощью клинового захвата.

Поэтому в 90% случаев используется чулок. Сначала на конец КЛ устанавливается капа, а уже затем, на нее одевается сам чулок.

Поверх чулка наносится несколько витков бандажей. Бандажи выполняются либо медной, либо стальной (не магнитной) проволокой. Количество бандажей – минимум 5шт.

При протяжке, несколько из них могут разрушиться. Остальные должны удержать чулок в натянутом состоянии. Поставите меньше, они все оборвутся и кабель у вас при прокладке, может застрять посередине трубы.

Придется вытягивать его обратно, перетаскивать трос и начинать все по новой.

Есть специальные чулки, предназначенные для закрепления одновременно на трех однофазных кабелях. Правда, у вас должна иметься возможность протягивать три фазы СПЭ одновременно.

Еще имеются промежуточные чулки. Они представляют из себя разъемную сетку, которая накладывается на кабель. Далее все это скрепляется тросом, вплетенным в эту сетку.

Такой крепежный захват можно одевать в любом месте кабеля без риска его повреждения. Применяется это для установки в середине КЛ вспомогательной лебедки, с целью соблюдения допустимых усилий тяжения.

Основные устройства помогающие прокладывать кабель в траншеях и туннелях – это ролики. В непосредственной близости от раскаточного барабана ставится приемный ролик.

Ширина его должна быть не меньше ширины самого барабана. Если у вас в комплекте инструмента отсутствует подобный ролик, его можно заменить самодельной конструкцией.

В ней, в качестве направляющих, применяют полиэтиленовые трубы. При скольжении полиэтилена по полиэтилену, очень низкий коэффициент трения. Поэтому такая конструкция во многих сложных условиях монтажа вполне оправдана.

Перед непосредственным спуском кабеля в траншею (канал), ставится опорный ролик или желоб.

Уже в самой траншее используются простые линейные ролики. У них на раме должны быть отверстия. Через них ролик можно зафиксировать на любой поверхности.

На углах трассы применяются поворотные ролики.

Причем через специальные крепления по бокам, можно собрать целую поворотную систему.

Помимо вышеперечисленных применяются и специальные:

Прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

Подписка на рассылку

В связи с тем, что на сегодняшний день кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена чаще всего используются при проектировании высоковольтных линий, рассмотрим, какие особенности имеет прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Рекомендации по прокладке кабеля из сшитого полиэтилена

Нужно отметить, что кабель из сшитого полиэтилена имеет высокие характеристики механической прочности, что способствует его безопасной прокладке. Для теоретического обеспечения гарантии качественной работы линии электропередачи заводом-изготовителем разрабатывается инструкция по прокладке кабеля из сшитого полиэтилена и его дальнейшей эксплуатации. В такой инструкции указываются характеристики, нормы длительно допустимой токовой нагрузки, условия прокладки, требования к испытаниям и приемке кабельной линии.

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена по воздуху

По воздуху на опорах, а также на кабельных сооружениях с переходами по воздуху прокладываются кабели с алюминиевыми жилами и оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, имеющие в конструкции несущий элемент в виде стального троса.

Можно, конечно, прокладывать обычный кабель по натянутому стальному оцинкованному тросу, однако этот способ несколько устарел и подходит для напряжения 1 кВ. Воздушная линия и кабельные сооружения должны быть спроектированы с наименьшим числом поворотов, а наклоны и спуски должны быть пологими с углом не более 10 градусов. Расстояние между опорами воздушной линии определяется проектом, но не должно быть 30 метров. В местах, где кабельная линия выходит из грунта на опоры или конструкции, для защиты нужно применять полиэтиленовые трубы, устойчивые к воздействию солнечного света и осадков.

При выборе любого способа прокладки кабеля из сшитого полиэтилена нужно учитывать максимальное усилие натяжения, температуру воздуха, наименьшие допустимые радиусы изгиба и скорость размотки барабана. В местах, где кабельная линия поворачивает, должно быть предусмотрено уширение кабельных сооружений, а в местах ответвлений кабельной линии — увеличение их высоты. Строительные работы к моменту начала монтажа кабеля должны быть завершены и приняты по акту.

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

Перед началом монтажа в траншее необходимо знать и выполнять ряд требований:

1. В зимний период прокладка без предварительного прогрева кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена может осуществлять при температуре воздуха не ниже минус 15 градусов.
2. Если на трассе имеются повороты, то радиус изгиба такого кабеля должен составлять, как правило, 15 диаметров для одножильных и 12 диаметров для трехжильных кабелей.
3. Для выбора способа прокладки (ручного или механизированного) необходимо индивидуально рассчитать силу натяжения кабеля по следующей формуле: F = S*q, где q = 50 Н/мм² — кабели с проводящими жилами из меди и 30 Н/мм² для кабеля с алюминиевыми жилами, а S — суммарное сечение токопроводящих жил. Если расчетное значение равно или более 2 кН (2000 Н), то можно применять механизированный способ прокладки. В других случаях кабель укладывается монтажниками вручную.
4. Во время механической прокладки конец кабеля необходимо крепить к лебедке кабельным чулком из переплетенного стального троса или специальным монтажным зажимом.
5. Лебедка для протяжки кабеля должна иметь следующие технические опции:
• плавную регулировку скорости тяжения;
• ограничитель силы тяжения, автоматически останавливающий ход лебедки, если превышается установленный максимальный уровень усилия;
• регистратор натяжения, фиксирующий показатели натяжения на всей протяженности проложенной кабельной линии.

Прокладка бронированного кабеля из сшитого полиэтилена в траншее может осуществляться без применения дополнительной защиты. Небронированный же кабель, например ПвВ, необходимо прокладывать в земле только в защитных трубах или разборных продольно-разделенных трубах с поверхностью красного цвета. Причем стенки таких защитных элементов имеют внутренний слой из полиэтилена высокого давления, а наружный — из полиэтилена низкого давления. Для стыковки защитных элементов применяются специальные эластичные манжеты или муфты с герметизирующим составом.

Согласно ПУЭ, глубина траншеи определяется типом почвы, но не должна быть менее 0,7 м. Ширина траншеи должна быть не менее 0,5 метра и позволять работникам проходить по дну. В мелкозернистых сыпучих грунтах кабель можно прокладывать без подушки. В других грунтах на дне траншеи под и над кабелем должен быть слой песка толщиной не менее 100 мм, а остальной объем траншеи засыпается местным грунтом.

При вводе линии в здание и при пересечении линии с подземными сооружениями на участках с максимальной длиной до 5 метров прокладка кабеля из сшитого полиэтилена возможна в трубах на глубине до 0,5 метра (ПУЭ п.2.3.84). Все отступления от стандартов и правил прокладки должны быть согласованы с изготовителем кабеля и эксплуатирующей организацией.

Трос электролебедки разматывается и укладывается по всей протяженности траншеи. Трос вручную проводится через трубы, каналы, проходы и заключается на ролики для протяжки кабеля. На прямых участках устанавливаются промежуточные ролики, которые располагаются на расстоянии не более 4 м, обеспечивающие своеобразную защиту кабеля от трения о почву. Угловые ролики фиксируются по окружности поворота кабельной линии не реже 0,35 м друг от друга. Величина силы трения кабеля о ролики на поворотах отдельно рассчитывается и моет замеряться специальными приборами.

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в коллекторах и по эстакадам

При прокладке в коллекторах и по эстакадам горизонтальные ролики устанавливаются максимально близко к краю канала или полке, а далее по длине такой трассы кабель укладывается вручную.

Группы одножильных кабелей в форме треугольника и плоскости крепятся к конструкциям с помощью хомутов-стяжек и зажимов с эластичными смягчающими прокладками на следующем расстоянии друг от друга:

• 1,6 м — для групп кабелей с жилами номинальным сечением 120 кв. мм;
• 2,0 м — для кабелей с жилами 240 кв. мм;
• 2,4 м — для сечений более 300 кв. мм.

Кроме этого, между креплениями кабелей к конструкции изоляционной лентой шириной не менее 25 мм на пучки кабелей в два слоя накладывается бандаж. Дистанция между соседними бандажами должна быть не более:

• 0,8 м — для групп кабелей с жилами номинальным сечением 120 кв. мм;
• 1,0 м — для кабелей с токопроводящими жилами 240 кв. мм;
• 1,2 м — для жил с сечением 300 кв. мм и более.

При монтаже кабельных линий любым из перечисленных способов должны соблюдаться рекомендации по прокладке кабеля из сшитого полиэтилена, разработанные заводом-изготовителем. Также необходимо получить рекомендации по использованию соответствующей кабельной арматуры: концевых и соединительных муфт.

Высоковольтные испытания кабеля из сшитого полиэтилена

Согласно ГОСТ Р 55025-2012 и рекомендаций заводов-изготовителей по завершению прокладки и установки арматуры, кабельные линии испытываются:

• двойным номиналом (2 Uo) напряжения переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 часа,
• одним номиналом (Uo) частотой 50 Гц в течение суток,
• напряжением в 3 номинала Uo чаcтотой 0,1 Гц в течение 1 часа.

Также кабельные линии испытываются после ремонта изоляции; в случае земляных работ, которые могли повлечь повреждение кабеля; периодически 1 раз в 5 лет после ввода в эксплуатацию.

1. Основные положения

Любое предприятие, эксплуатирующее электрические сети напряжением 6-10 кВ и выше, используют силовые кабели.

Кабельные линии имеют огромное преимущество перед воздушными линиями, так как занимают меньше места, безопасны, надежней и удобней в эксплуатации.

Подавляющее большинство применяемых в России и странах СНГ кабелей – с пропитанной бумажной изоляцией (ПБИ), имеют многочисленные недостатки:

Читайте также:  Гофра для уличной прокладки кабеля

– ограничения по нагрузочной способности;

– ограничения по разности уровней прокладки;

– низкая технологичность монтажа муфт.

В настоящее время, учитывая вышеперечисленные недостатки, кабели с бумажной изоляцией активно замещаются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Ведущие энергосистемы страны при строительстве новых кабельных линий или ремонте существующих активно используют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Переход от кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), связан с все возрастающими требованиями эксплуатирующих организаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимущества кабелей из СПЭ очевидны.

В таблице (по данным ГРУППЫ КОМПАНИЙ «Форум Электро»), приводятся основные показатели кабеля среднего напряжения:

Вид изоляции кабеля

1 Длительно допустимая рабочая температура, ° С

2. Температура при перегрузках, °С

3. Стойкость к токам КЗ, ° С

4. Нагрузочная способность, %

– при прокладке в земле

-при прокладке в воздухе

5. Разность уровней при прокладке, м

6. Трудоемкость при монтаже и ремонте

7. Показатели надежности- удельная повреждаемость, -шт./100 км год

– в свинцовых оболочках

– в алюминиевых оболочках

в 10-15 раз ниже

* по данным МКС «Мосэнерго», А.С. Свистунов. Направление работ по развитию.

Преимуществами кабеля из сшитого полиэтилена являются:

– более высокая надежность в эксплуатации;

– увеличение рабочей температуры жил кабеля с изоляцией из СПЭ до 90 °С, что обеспечивает большую пропускную способность кабеля;

– твердая изоляция, позволяющая прокладывать кабель с изоляцией из СПЭ на участках с большим перепадом высот, в т.ч. вертикальных и наклонных коллекторах;

– использование полимерных материалов для изоляции и оболочки, обеспечивающих возможность прокладки кабеля из СПЭ без предварительного подогрева при температурах до –20 °С;

– меньший вес, диаметр и радиус изгиба кабеля, что облегчает прокладку на сложных трассах;

– удельная повреждаемость кабеля с изоляцией из СПЭ на 1-2 порядка ниже, чем у кабеля с бумажной пропитанной изоляцией;

– высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании;

– изоляционный материал позволяет сократить диэлектрические потери в кабеле;

– большие строительные длины кабеля;

меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий;

– более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума);

– увеличение срока службы кабеля.

Применение кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6-10 кВ позволяет решить многие проблемы по надежности электроснабжения, оптимизировать, а в некоторых случаях даже изменить традиционные схемы сетей.

В настоящее время в США и Канаде доля кабелей с изоляцией из СПЭ составляет 85 %, в Германии и Дании -95 %, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции в распределительных сетях среднего напряжения используется только кабель с изоляцией из СПЭ.

2. Технология сшивки полиэтилена

Полиэтилен в настоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материалов при производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этой проблемы стало применение сшитого полиэтилена.

Своими уникальными свойствами СПЭ кабели обязаны применяемому изоляционному материалу. Процесс сшивки или вулканизации на современных кабельных предприятиях осуществляется в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре, что позволяет получить достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции.

Термин «сшивка» (вулканизация) подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.

Существует три основных способа сшивки полиэтилена: пероксидная, силановая и радиационная. В мировой кабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются первые две.

Пероксидная сшивка полиэтилена происходит в среде нейтрального газа при температуре 300-400 °С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего и высокого напряжений.

Силановая сшивка осуществляется при более низкой температуре. Сектор применения этой технологии охватывал кабели низкого и среднего напряжений.

Первым российским производителем кабеля с СПЭ-изоляцией в 1996 году стал «АББ Москабель», использующий технологию пероксидной сшивки. Впервые в России выпуск кабеля из силанольносшитого полиэтилена в 2003 году освоен на Пермском ОАО «Камкабель».

Имеются некоторые особенности производства и эксплуатации таких кабелей.

3. Конструкция кабелей СПЭ.

В основном кабели выпускаются в одножильном исполнении (рис. 1), но выпускаются и в трехжильном исполнении (рис. 2), а применение различных типов оболочек и возможность герметизации позволяет использовать кабель как для прокладки в земле, так и для кабельных сооружений, в том числе при групповой прокладке:

Оболочки кабелей с изоляцией из СПЭ

прокладка на земле, в воздухе

Усиленная из ПЭ

прокладка на земле на сложных участках

Из ПВХ пластиката

в кабельных сооружениях, в производственных помещениях – в сухих грунтах

Из ПВХ пластиката пониженной горючести

групповая прокладка – в кабельных сооружениях – в производственных помещениях

Кабели с продольной герметизацией

г, 2г, гж (после обозначения оболочки)

для прокладки в грунтах с повышенной влажностью в сырых, частично затапливаемых помещениях

Дополнительные обозначения для кабелей с герметизирующими элементами в конструкции:

«г»- герметизация металлического экрана водоблокирующими лентами;

«2г»- поверх герметизированного экрана алюмополимерная лента;

«гж» – в токопроводящей жиле используется водоблоки-рующий порошок или нити.

Конструкция кабеля с изоляцией из СПЭ для низкого и среднего напряжения:

1. Токопроводящая многопровочная уплотнительная жила:

– алюминий (АПвПг, АПвПуг, АПвВг, АПвВнг-LS, АПвПу2г);

– медь (ПвПг, ПвПуг, ПвВг, ПвВнг-LS, ПвПу2г).

2. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

3. Изоляция из силанольносшитой полиэтилена.

4. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

5. Водоблокирующая электропроводная лента.

6. Экран из медных проволок.

8. Разделительный слой:

– водоблокирующая электропроводная лента (АПвПу2г, ПвПу2г);

– бумага электроизоляционная крепированная (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвВг, ПвВг);

– лента алюмополиэтиленовая (АПвПу2г, ПвПу2г).

– поливинилхлоридный пластикат (АПвВг, ПвВг);

– поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности (АПвВнг-LS, ПвВнг-LS);

– полиэтилен (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвПу2г, ПвПу2г).

Рис. 1 . Одножильный кабель СПЭ

Рис. 2 . Трехжильный кабель СПЭ

4. Особенности монтажа силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

1) Прокладка кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена рекомендуется при температуре окружающей среды не ниже 0 °С. Допускается прокладывать кабели с изоляцией СПЭ без подогрева при температуре окружающей среды не ниже -15 °С для кабелей с оболочкой из ПВХ и пластиката -20 °С для кабелей с оболочкой из полиэтилена. При более низких температурах окружающей среды кабель должен быть нагрет выдержкой в обогреваемом помещении не менее 48 ч или при помощи специального устройства до температуры не ниже 0 °С, при этом прокладка должна производиться в сжатые сроки (не более 30 минут). После прокладки кабель должен быть немедленно засыпан первым слоем грунта. Окончательную засыпку и уплотнение грунта производят после охлаждения кабеля. Прокладка кабелей при температуре окружающей среды ниже – 40 °С не допускается.

2) Минимальный радиус изгиба кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при прокладке должен быть не менее 15 D н для одножильных и трехжильных кабелей и 12 Dh для трех скрученных вместе одножильных кабелей, где Dh – наружный диаметр кабеля или диаметр по скрутке для трех скрученных вместе одножильных кабелей. При тщательном контроле изгиба, например, применением соответствующего шаблона, допускается уменьшение радиуса изгиба кабеля до 8 Dh . При этом рекомендуется подогрев кабеля в месте изгиба до температуры 20 °С.

3) Размотка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с барабана должна производиться при применении необходимого количества проходных и угловых роликов. Применяемый метод размотки должен обеспечивать целостность кабеля. Во время прокладки тяжение кабелей СПЭ должно осуществляться при помощи натяжного стального чулка, наложенного на наружную оболочку, или за токопроводящую жилу при помощи клинового захвата. Усилия, возникающие во время тяжения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с многопроволочной алюминиевой жилой, не должны превышать 30 Н/мм 2 номинального сечения жилы, кабеля с однопроволочной алюминиевой жилой (с маркировкой «ож») – 25 Н/мм 2 , кабеля с медной жилой – 50 Н/мм 2 . Если одновременно прокладываются три одножильных кабеля с одним общим стальным чулком, при расчете усилия тяжения учитывают:

– 1 номинальных сечения жилы, если кабели скручены вместе;

– 2 номинальных сечения жилы, если кабели не скручены.

Усилия тяжения кабеля при прокладке должны быть рассчитаны при проектировании кабельной линии и учтены при заказе кабеля. Тяговая лебедка должна быть оборудована устройствами, позволяющими контролировать усилие тяжения кабеля, регистрировать усилие тяжения в течение всего процесса тяжения кабеля и автоматически отключать тяговую лебедку, если усилие тяжения превысит допустимую величину.

4) Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена СПЭ следует укладывать с запасом по длине 1 ¸ 2 %. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий и сооружений запас создается путем укладки кабеля «змейкой», а по кабельным конструкциям (кронштейнам) этот запас создается образованием стрелы провеса. Укладывать кабель в виде колец (витков) не допускается.

5) Металлические кабельные конструкции должны быть заземлены в соответствии с действующей документацией.

6) При прокладке кабельной линии кабели СПЭ трех фаз должны прокладываться параллельно и располагаться треугольником или в одной плоскости. Другие способы расположения должны быть согласованы с изготовителем.

7) При прокладке в плоскости расстояние в свету между двумя соседними кабелями одной кабельной линии должно быть не менее наружного диаметра кабеля СПЭ.

8) При расположении треугольником кабели скрепляются по длине кабельной линии (за исключением участков около муфт) на расстоянии 1 ¸ 1,5 м, на изгибах трассы – 1 м. При прокладке в земле следует учесть, что при засыпке грунтом кабели не должны менять своего положения. Кабели, проложенные в плоскости в кабельных сооружениях на воздухе, должны быть закреплены по длине линии на расстоянии 1 ¸ 1,5 м. Скобы и другие крепежные изделия для крепления одножильных кабелей СПЭ, а также крепление бирок на кабели должны быть выполнены из немагнитного материала. При закреплении кабелей необходимо учитывать возможное тепловое расширение кабелей и механические нагрузки, возникающие в режиме короткого замыкания.

9) Все концы кабелей после отрезания должны быть уплотнены термоусаживаемыми капами для предотвращения проникновения влаги из окружающей среды. Во время прокладки кабелей должен быть обеспечен контроль состояния оболочек и защитных кап.

5. Способы прокладки кабелей

Кабели с изоляцией из полиэтилена могут прокладываться в земле (траншее), в кабельных сооружениях (туннели, галереи, эстакады), в блоках (трубах), в производственных помещениях (в кабельных каналах, по стенам).

При прокладке кабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать не более шести кабелей. При большем количестве кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельных траншеях. Прокладка кабелей может осуществляться одиночными кабелями, так и соединенными в треугольник.

Прокладка кабелей в туннелях, по эстакадам и галереям рекомендуется при количестве кабелей, идущих в одном направлении более двадцати. Прокладка кабелей в блоках применяется в условиях большой стесненности по трассе, в местах пересечений с железнодорожными путями и проездами, при вероятности разлива металла и т.п.

При прокладке по металлоконструкциям возможно использование различных видов креплений в виде скоб, клиц или узлов крепления.

Примеры крепления кабеля с применением скоб (рис. 3, 4, 5).

Все размеры даны в миллиметрах. Крепежные изделия (болты, гайки, шайбы) не показаны.

D – наружный диаметр кабеля, S – толщина прокладки (от 3 до 4 мм).

Рис. 3. Крепление одного кабеля

1 – кабель; 2 – хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава; 3 – прокладка из резины или поливинилхлорида .

Рис. 4. Крепление трех кабелей в связке (в треугольник)

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава толщиной 5 мм; 3 – прокладка из резины или поливинилхлорида толщиной 3 ¸ 5 мм.

Рис. 5. Крепление трех кабелей

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава; 3- прокладка из резины или поливинилхлорида.

6. Технология прокладки кабеля

Прокладку кабеля осуществляет бригада в количестве 5-7 человек.

Примерная схема расстановки рабочих при протяжке кабеля:

– барабан, на тормозе – 1 человек;

– сход кабеля с барабана – 1 человек;

– спуск кабеля в траншею (вход, выход из туннеля) – 1 человек;

– на лебедке – 2 человека;

– сопровождение конца кабеля – 2 человека.

Кроме того, необходимо предусмотреть по одному человеку:

– на каждом углу поворота;

– на каждом проходе в трубах через перегородки или перекрытия, у входа в камеру или здание.

При одновременном тяжении трех кабелей за устройством для группирования кабелей должны находиться 2 человека для скрепления кабеля в треугольник.

Скорость прокладки не должна превышать 30 м/мин и должна выбираться в зависимости от характера трассы, погодных условий и усилий тяжения.

При превышении допустимой величины усилия тяжения необходимо остановить прокладку и проверить правильность установки и исправность линейных и угловых роликов, наличие смазки (воды) в трубах, а также проверить кабель на возможное заклинивание в трубах. Дальнейшая протяжка кабеля возможна только после устранения причин превышения допустимых усилий тяжения.

При спуске кабеля в траншею или входе в туннель необходимо следить, чтобы кабель не соскальзывал с роликов и не терся о трубы и стенки в проходах. На входе в трубы необходимо следить за тем, чтобы не повреждались защитные покровы кабелей о край трубы.

При повреждении оболочки кабеля необходимо остановить прокладку, осмотреть место повреждения и принять решение о способе ремонта оболочки.

Читайте также:  Как удлинить СИП кабель

Сопровождающие конец кабеля должны следить за тем, чтобы кабель шел по роликам, при необходимости подправляют ролики, а также направляют конец кабеля.

Кабель вытягивается таким образом, чтобы при укладке его по проекту расстояние от верха концевой муфты или от условного центра соединительной муфты было не менее 2 м. При определении запаса следует учитывать, что остатка кабеля на барабане должно хватить для монтажа муфты. Отсоединить тяговый трос и снять чулок или захват с конца кабеля. В случае, если на барабане находится кабель для нескольких участков трассы, или если длина кабеля существенно больше длины участка, необходимо обрезать кабель.

После обрезки кабеля необходимо герметизировать концы кабелей капированием. Для более надежной герметизации концов кабелей возможно применить двойное капирование. Внутреннюю капу осадить на электропроводящий слой по изоляции кабеля, а наружную капу – на внутреннюю капу и на оболочку кабеля. Возможно, также перед капированием нанести на обрез кабеля слой расплавленного битума.

При необходимости концы кабеля завести в камеры, колодцы, кабельные помещения. При этом необходимо соблюдать допустимые радиусы изгиба кабеля. Снять кабель с роликов, уложить и закрепить его по проекту.

При прокладке в траншее произвести присыпку кабеля песчано-гравийной смесью или мелким грунтом толщиной не менее 100 мм и провести испытания оболочки кабеля.

Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве», ноябрь 2010 г. № 11

По вопросу размещения рекламы на сайте обращаться сюда

Прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

Статус документа:действующий
Название рус.:Прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
Краткое содержание:1. Основные положения
2. Технология сшивки полиэтилена
3. Конструкция кабелей СПЭ
4. Особенности монтажа силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена
5. Способы прокладки кабелей
6. Технология прокладки кабеля
Дата актуализации текста:17.06.2011
Дата введения:01.11.2010
Дата добавления в базу:17.06.2011
Доступно сейчас для просмотра:100% текста. Полная версия документа.
Опубликован:журнал “Ценообразование и сметное нормирование в строительстве” № 11 2010
Документ утвержден:от 2010-12-01

ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ
С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

При подготовке материалов использовались «Рекомендации по прокладке и монтажу кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20 и 35 кВ» (информация с сайта RusCable.Ru) с учетом других данных по кабелю из сшитого полиэтилена.

1. Основные положения

Любое предприятие, эксплуатирующее электрические сети напряжением 6-10 кВ и выше, используют силовые кабели.

Кабельные линии имеют огромное преимущество перед воздушными линиями, так как занимают меньше места, безопасны, надежней и удобней в эксплуатации.

Подавляющее большинство применяемых в России и странах СНГ кабелей – с пропитанной бумажной изоляцией (ПБИ), имеют многочисленные недостатки:

– ограничения по нагрузочной способности;

– ограничения по разности уровней прокладки;

– низкая технологичность монтажа муфт.

В настоящее время, учитывая вышеперечисленные недостатки, кабели с бумажной изоляцией активно замещаются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Ведущие энергосистемы страны при строительстве новых кабельных линий или ремонте существующих активно используют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Переход от кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), связан с все возрастающими требованиями эксплуатирующих организаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимущества кабелей из СПЭ очевидны.

В таблице (по данным ГРУППЫ КОМПАНИЙ «Форум Электро»), приводятся основные показатели кабеля среднего напряжения:

Вид изоляции кабеля

1 Длительно допустимая рабочая температура, ° С

2. Температура при перегрузках, °С

3. Стойкость к токам КЗ, ° С

4. Нагрузочная способность, %

– при прокладке в земле

-при прокладке в воздухе

5. Разность уровней при прокладке, м

6. Трудоемкость при монтаже и ремонте

7. Показатели надежности- удельная повреждаемость, -шт./100 км год

– в свинцовых оболочках

– в алюминиевых оболочках

в 10-15 раз ниже

* по данным МКС «Мосэнерго», А.С. Свистунов. Направление работ по развитию.

Преимуществами кабеля из сшитого полиэтилена являются:

– более высокая надежность в эксплуатации;

– увеличение рабочей температуры жил кабеля с изоляцией из СПЭ до 90 °С, что обеспечивает большую пропускную способность кабеля;

– твердая изоляция, позволяющая прокладывать кабель с изоляцией из СПЭ на участках с большим перепадом высот, в т.ч. вертикальных и наклонных коллекторах;

– использование полимерных материалов для изоляции и оболочки, обеспечивающих возможность прокладки кабеля из СПЭ без предварительного подогрева при температурах до –20 °С;

– меньший вес, диаметр и радиус изгиба кабеля, что облегчает прокладку на сложных трассах;

– удельная повреждаемость кабеля с изоляцией из СПЭ на 1-2 порядка ниже, чем у кабеля с бумажной пропитанной изоляцией;

– высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании;

– изоляционный материал позволяет сократить диэлектрические потери в кабеле;

– большие строительные длины кабеля;

меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий;

– более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума);

– увеличение срока службы кабеля.

Применение кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6-10 кВ позволяет решить многие проблемы по надежности электроснабжения, оптимизировать, а в некоторых случаях даже изменить традиционные схемы сетей.

В настоящее время в США и Канаде доля кабелей с изоляцией из СПЭ составляет 85 %, в Германии и Дании -95 %, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции в распределительных сетях среднего напряжения используется только кабель с изоляцией из СПЭ.

2. Технология сшивки полиэтилена

Полиэтилен в настоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материалов при производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этой проблемы стало применение сшитого полиэтилена.

Своими уникальными свойствами СПЭ кабели обязаны применяемому изоляционному материалу. Процесс сшивки или вулканизации на современных кабельных предприятиях осуществляется в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре, что позволяет получить достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции.

Термин «сшивка» (вулканизация) подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.

Существует три основных способа сшивки полиэтилена: пероксидная, силановая и радиационная. В мировой кабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются первые две.

Пероксидная сшивка полиэтилена происходит в среде нейтрального газа при температуре 300-400 °С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего и высокого напряжений.

Силановая сшивка осуществляется при более низкой температуре. Сектор применения этой технологии охватывал кабели низкого и среднего напряжений.

Первым российским производителем кабеля с СПЭ-изоляцией в 1996 году стал «АББ Москабель», использующий технологию пероксидной сшивки. Впервые в России выпуск кабеля из силанольносшитого полиэтилена в 2003 году освоен на Пермском ОАО «Камкабель».

Имеются некоторые особенности производства и эксплуатации таких кабелей.

3. Конструкция кабелей СПЭ.

В основном кабели выпускаются в одножильном исполнении (рис. 1), но выпускаются и в трехжильном исполнении (рис. 2), а применение различных типов оболочек и возможность герметизации позволяет использовать кабель как для прокладки в земле, так и для кабельных сооружений, в том числе при групповой прокладке:

Оболочки кабелей с изоляцией из СПЭ

прокладка на земле, в воздухе

Усиленная из ПЭ

прокладка на земле на сложных участках

Из ПВХ пластиката

в кабельных сооружениях, в производственных помещениях – в сухих грунтах

Из ПВХ пластиката пониженной горючести

групповая прокладка – в кабельных сооружениях – в производственных помещениях

Кабели с продольной герметизацией

г, 2г, гж (после обозначения оболочки)

для прокладки в грунтах с повышенной влажностью в сырых, частично затапливаемых помещениях

Дополнительные обозначения для кабелей с герметизирующими элементами в конструкции:

«г»- герметизация металлического экрана водоблокирующими лентами;

«2г»- поверх герметизированного экрана алюмополимерная лента;

«гж» – в токопроводящей жиле используется водоблоки-рующий порошок или нити.

Конструкция кабеля с изоляцией из СПЭ для низкого и среднего напряжения:

1. Токопроводящая многопровочная уплотнительная жила:

– алюминий (АПвПг, АПвПуг, АПвВг, АПвВнг-LS, АПвПу2г);

– медь (ПвПг, ПвПуг, ПвВг, ПвВнг-LS, ПвПу2г).

2. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

3. Изоляция из силанольносшитой полиэтилена.

4. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

5. Водоблокирующая электропроводная лента.

6. Экран из медных проволок.

8. Разделительный слой:

– водоблокирующая электропроводная лента (АПвПу2г, ПвПу2г);

– бумага электроизоляционная крепированная (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвВг, ПвВг);

– лента алюмополиэтиленовая (АПвПу2г, ПвПу2г).

– поливинилхлоридный пластикат (АПвВг, ПвВг);

– поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности (АПвВнг-LS, ПвВнг-LS);

– полиэтилен (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвПу2г, ПвПу2г).

Рис. 1. Одножильный кабель СПЭ

Рис. 2. Трехжильный кабель СПЭ

4. Особенности монтажа силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

1) Прокладка кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена рекомендуется при температуре окружающей среды не ниже 0 °С. Допускается прокладывать кабели с изоляцией СПЭ без подогрева при температуре окружающей среды не ниже -15 °С для кабелей с оболочкой из ПВХ и пластиката -20 °С для кабелей с оболочкой из полиэтилена. При более низких температурах окружающей среды кабель должен быть нагрет выдержкой в обогреваемом помещении не менее 48 ч или при помощи специального устройства до температуры не ниже 0 °С, при этом прокладка должна производиться в сжатые сроки (не более 30 минут). После прокладки кабель должен быть немедленно засыпан первым слоем грунта. Окончательную засыпку и уплотнение грунта производят после охлаждения кабеля. Прокладка кабелей при температуре окружающей среды ниже – 40 °С не допускается.

2) Минимальный радиус изгиба кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при прокладке должен быть не менее 15Dн для одножильных и трехжильных кабелей и 12 Dh для трех скрученных вместе одножильных кабелей, где Dh – наружный диаметр кабеля или диаметр по скрутке для трех скрученных вместе одножильных кабелей. При тщательном контроле изгиба, например, применением соответствующего шаблона, допускается уменьшение радиуса изгиба кабеля до 8Dh. При этом рекомендуется подогрев кабеля в месте изгиба до температуры 20 °С.

3) Размотка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с барабана должна производиться при применении необходимого количества проходных и угловых роликов. Применяемый метод размотки должен обеспечивать целостность кабеля. Во время прокладки тяжение кабелей СПЭ должно осуществляться при помощи натяжного стального чулка, наложенного на наружную оболочку, или за токопроводящую жилу при помощи клинового захвата. Усилия, возникающие во время тяжения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с многопроволочной алюминиевой жилой, не должны превышать 30 Н/мм2 номинального сечения жилы, кабеля с однопроволочной алюминиевой жилой (с маркировкой «ож») – 25 Н/мм2, кабеля с медной жилой – 50 Н/мм2. Если одновременно прокладываются три одножильных кабеля с одним общим стальным чулком, при расчете усилия тяжения учитывают:

– 1 номинальных сечения жилы, если кабели скручены вместе;

– 2 номинальных сечения жилы, если кабели не скручены.

Усилия тяжения кабеля при прокладке должны быть рассчитаны при проектировании кабельной линии и учтены при заказе кабеля. Тяговая лебедка должна быть оборудована устройствами, позволяющими контролировать усилие тяжения кабеля, регистрировать усилие тяжения в течение всего процесса тяжения кабеля и автоматически отключать тяговую лебедку, если усилие тяжения превысит допустимую величину.

4) Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена СПЭ следует укладывать с запасом по длине 1¸2 %. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий и сооружений запас создается путем укладки кабеля «змейкой», а по кабельным конструкциям (кронштейнам) этот запас создается образованием стрелы провеса. Укладывать кабель в виде колец (витков) не допускается.

5) Металлические кабельные конструкции должны быть заземлены в соответствии с действующей документацией.

6) При прокладке кабельной линии кабели СПЭ трех фаз должны прокладываться параллельно и располагаться треугольником или в одной плоскости. Другие способы расположения должны быть согласованы с изготовителем.

7) При прокладке в плоскости расстояние в свету между двумя соседними кабелями одной кабельной линии должно быть не менее наружного диаметра кабеля СПЭ.

8) При расположении треугольником кабели скрепляются по длине кабельной линии (за исключением участков около муфт) на расстоянии 1¸1,5 м, на изгибах трассы – 1 м. При прокладке в земле следует учесть, что при засыпке грунтом кабели не должны менять своего положения. Кабели, проложенные в плоскости в кабельных сооружениях на воздухе, должны быть закреплены по длине линии на расстоянии 1¸1,5 м. Скобы и другие крепежные изделия для крепления одножильных кабелей СПЭ, а также крепление бирок на кабели должны быть выполнены из немагнитного материала. При закреплении кабелей необходимо учитывать возможное тепловое расширение кабелей и механические нагрузки, возникающие в режиме короткого замыкания.

9) Все концы кабелей после отрезания должны быть уплотнены термоусаживаемыми капами для предотвращения проникновения влаги из окружающей среды. Во время прокладки кабелей должен быть обеспечен контроль состояния оболочек и защитных кап.

5. Способы прокладки кабелей

Кабели с изоляцией из полиэтилена могут прокладываться в земле (траншее), в кабельных сооружениях (туннели, галереи, эстакады), в блоках (трубах), в производственных помещениях (в кабельных каналах, по стенам).

При прокладке кабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать не более шести кабелей. При большем количестве кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельных траншеях. Прокладка кабелей может осуществляться одиночными кабелями, так и соединенными в треугольник.

Читайте также:  Как подключить телевизионный кабель к разветвителю

Прокладка кабелей в туннелях, по эстакадам и галереям рекомендуется при количестве кабелей, идущих в одном направлении более двадцати. Прокладка кабелей в блоках применяется в условиях большой стесненности по трассе, в местах пересечений с железнодорожными путями и проездами, при вероятности разлива металла и т.п.

При прокладке по металлоконструкциям возможно использование различных видов креплений в виде скоб, клиц или узлов крепления.

Примеры крепления кабеля с применением скоб (рис. 3, 4, 5).

Все размеры даны в миллиметрах. Крепежные изделия (болты, гайки, шайбы) не показаны.

D – наружный диаметр кабеля, S – толщина прокладки (от 3 до 4 мм).

Рис. 3. Крепление одного кабеля

1 – кабель; 2 – хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава; 3 – прокладка из резины или поливинилхлорида.

Рис. 4. Крепление трех кабелей в связке (в треугольник)

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава толщиной 5 мм; 3 – прокладка из резины или поливинилхлорида толщиной 3¸5 мм.

Рис. 5. Крепление трех кабелей

1- кабель; 2- хомут (скоба) из алюминия или алюминиевого сплава; 3- прокладка из резины или поливинилхлорида.

6. Технология прокладки кабеля

Прокладку кабеля осуществляет бригада в количестве 5-7 человек.

Примерная схема расстановки рабочих при протяжке кабеля:

– барабан, на тормозе – 1 человек;

– сход кабеля с барабана – 1 человек;

– спуск кабеля в траншею (вход, выход из туннеля) – 1 человек;

– на лебедке – 2 человека;

– сопровождение конца кабеля – 2 человека.

Кроме того, необходимо предусмотреть по одному человеку:

– на каждом углу поворота;

– на каждом проходе в трубах через перегородки или перекрытия, у входа в камеру или здание.

При одновременном тяжении трех кабелей за устройством для группирования кабелей должны находиться 2 человека для скрепления кабеля в треугольник.

Скорость прокладки не должна превышать 30 м/мин и должна выбираться в зависимости от характера трассы, погодных условий и усилий тяжения.

При превышении допустимой величины усилия тяжения необходимо остановить прокладку и проверить правильность установки и исправность линейных и угловых роликов, наличие смазки (воды) в трубах, а также проверить кабель на возможное заклинивание в трубах. Дальнейшая протяжка кабеля возможна только после устранения причин превышения допустимых усилий тяжения.

При спуске кабеля в траншею или входе в туннель необходимо следить, чтобы кабель не соскальзывал с роликов и не терся о трубы и стенки в проходах. На входе в трубы необходимо следить за тем, чтобы не повреждались защитные покровы кабелей о край трубы.

При повреждении оболочки кабеля необходимо остановить прокладку, осмотреть место повреждения и принять решение о способе ремонта оболочки.

Сопровождающие конец кабеля должны следить за тем, чтобы кабель шел по роликам, при необходимости подправляют ролики, а также направляют конец кабеля.

Кабель вытягивается таким образом, чтобы при укладке его по проекту расстояние от верха концевой муфты или от условного центра соединительной муфты было не менее 2 м. При определении запаса следует учитывать, что остатка кабеля на барабане должно хватить для монтажа муфты. Отсоединить тяговый трос и снять чулок или захват с конца кабеля. В случае, если на барабане находится кабель для нескольких участков трассы, или если длина кабеля существенно больше длины участка, необходимо обрезать кабель.

После обрезки кабеля необходимо герметизировать концы кабелей капированием. Для более надежной герметизации концов кабелей возможно применить двойное капирование. Внутреннюю капу осадить на электропроводящий слой по изоляции кабеля, а наружную капу – на внутреннюю капу и на оболочку кабеля. Возможно, также перед капированием нанести на обрез кабеля слой расплавленного битума.

При необходимости концы кабеля завести в камеры, колодцы, кабельные помещения. При этом необходимо соблюдать допустимые радиусы изгиба кабеля. Снять кабель с роликов, уложить и закрепить его по проекту.

При прокладке в траншее произвести присыпку кабеля песчано-гравийной смесью или мелким грунтом толщиной не менее 100 мм и провести испытания оболочки кабеля.

Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве», ноябрь 2010 г. № 11

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

Проведение земельных работ и монтаж кабеля требуют четкого соблюдения норм, установленных правилами ПУЭ и ПТЭЭП.

Критерии, по которым осуществляется подбор кабеля для прокладки в траншеях следующие:

  • тип грунтов. Данный критерий важен для оценки степени промерзаемости и естественных деформаций различных участков кабельной трассы;
  • коррозионная активность грунта, которая характеризуется показателям влажности и кислотности;
  • условия эксплуатации, в том числе близость фундаментов и зеленых насаждений, авто- и железных дорог, нефте/газо/теплопроводов, ЛЭП и электрифицированного транспорта.

Подземным способом может быть проложена кабельная продукция как защищенная броней, так и не имеющая специальных защитных покровов. Классификация типов кабелей для прокладки в земле (траншеях) также производится по материалу изоляции, которая может быть изготовлена:

  • из ПВХ;
  • из сшитого полиэтилена (СПЭ);
  • из бумаги, пропитанной особыми составами.

Минимальная глубина подземного монтажа кабельной продукции регламентирована нормативной документацией и зависит от рабочих параметров силовой линии и типа грунта. Например, глубина траншеи для кабелей до 20 кВ должна составлять не меньше 0.7-0.8 м, до 35 кВ – 1 м.

Бронированные марки обычно не нуждаются в дополнительной защите при подземной прокладке. При монтаже силовых линий из небронированных марок, а также при необходимости пересечения бронированными кабелями авто- или железных дорог, возможно использование нескольких видов защитных конструкций:

  • бетонные плиты, которые накладываются поверху слоя из мягкого грунта или песка не менее 0.1 м. Для защиты силовых линий от 35 кВ используются плиты толщиной не меньше 50 мм;
  • кирпичная кладка, которая монтируется аналогично плитам из бетона;
  • асбестоцементные или бетонные, стальные, керамические или пластмассовые трубы (гофрошланги) из полиэтилена низкого давления (ПНД) или ПВХ.

Сигнальная лента обычного или защитного типа (ЛС или ЛЗС) является элементом дополнительной защиты силовых линий от механического ущерба.

Марки бронированных кабелей для прокладки в земле

Выбор марок бронированных кабелей для прокладки в земле является оптимальным решением, позволяющим обеспечить надежность работы подземных силовых линий.

Прокладка бронированного кабеля в грунте обычно не требует дополнительных средств защиты. Изделия этого типа обладают отличной устойчивостью к механическим повреждениям, влаге, грызунам и другим внешним воздействиям. Рассмотрим наиболее популярные марки, используемые при прокладке бронированного кабеля под землей в таблице 1.

Критерий/маркаВБбШвВВБГПвБбШвПвКШпСБлЦСКл
Количество жил1-52-51-53.41,3,43
Сечение жил, мм22,5-6251,5-2402,5-24016-24016-80025-240
ИзоляцияПВХПВХСПЭСПЭбумагабумага
Экраннетнетнетнетэлектро-проводящая бумагаэлектро-проводящая бумага
Броня2 стальные ленты2 стальные ленты2 стальные лентыкруглые стальные оцинк. проволоки2 стальные лентыкруглые стальные оцинк. проволоки
Наружная оболочкаПВХ-шлангнетПВХ-шлангПЭТ-шлангволокнистые материалыволокнистые материалы
Напряжение, кВдо 6до 1до 6до 1до 10до 10
Предельная длительная температура нагрева жилы, °С707090908080
Особенности прокладки в землеВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов. Растягивающие нагрузки не допускаются. Можно прокладывать в горизонтальных и наклонных трассахВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов. Значительные растягивающие нагрузки не допускаются. Возможен монтаж во влажной среде. Без ограничения по уровням на кабельной трассе, в т.ч. на вертикальных участкахВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов. Растягивающие нагрузки не допускаются. Нельзя прокладывать в пучинистых и просадочных грунтах. Без ограничения по уровням на кабельной трассе, в т.ч. на вертикальных участкахВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов; в грунтых с высокой вероятностью деформации (оползневые, мерзлые грунты). Без ограничения по уровням на кабельной трассе, в т.ч. на вертикальных участкахВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов. Растягивающие нагрузки не допускаются. Без ограничения по уровням на кабельной трассе, в т.ч. на вертикальных участкахВ грунтах с любой степенью коррозионной активности, в т.ч. с наличием блуждающих токов; в грунтах с повышенной влажностью, насыпных, болотистых, пучинистых, мерзлых. Без ограничения по уровням на кабельной трассе, в т.ч. на вертикальных участках

Какой кабель можно прокладывать под землей?

Довольно часто от наших клиентов поступают вопросы о возможности прокладывать ту или иную марку под землей (в траншеях). Мы отобрали наиболее частые из них, чтобы в рамках данной статьи компетентно ответить на них.

? Можно ли прокладывать кабель ВВГнг в земле?

Кабель марки ВВГнг не рекомендован для использования при прокладке подземных силовых линий без дополнительной защиты от механического воздействия. Однако, прокладка ВВГнг в ПНД-трубе в земле допустима.

? Можно ли кабель ВВГ прокладывать в земле?

Аналогично марке ВВГнг, данный кабель не имеет защитных покровов, поэтому без дополнительной защиты его прокладка в подземных траншеях не рекомендована. Допустим монтаж в трубе.

? Можно ли кабель СИП прокладывать в земле?

Данная марка относится к группе самонесущих кабелей, которые используются в процессе монтажа воздушных силовых линий. Согласно ПУЭ-6 п. 2.1.48 «Провода и кабели должны применяться лишь в тех областях, которые указаны в стандартах и технических условиях на кабели (провода)».

? Можно ли кабель КГ прокладывать в земле?

Кабель КГ предназначен для подключения подвижных механизмов. Его прокладка в земле открытым способом недопустима согласно ПУЭ-6 п. 2.1.48.

? В каких трубах прокладывают кабель в земле?

Для защиты небронированных марок, которые используются для монтажа силовых линий в земле, чаще всего применяются двустенные гофрированные трубы и технические полиэтиленовые трубы. Стальные трубы не допустимы для прокладки вне помещений (согласно ПУЭ-6 п.2.1.78)

Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Требуется обеспечить питание двух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия состоит из двух групп одножильных кабелей АПвЭгП, группы могут быть расположены треугольником или в плоскости. Линия прокладывается в грунте (в траншее) и по территории предприятия по эстакаде. Расстояние между группами кабелей в траншее 200 мм, а на эстакаде равно диаметру группы кабелей, связанных в треугольник.

Линия имеет участок перехода в трубах длиной 20 м, проложенных в земле, каждый кабель в отдельной трубе. Расчетная температура воздуха 30 °С, грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1 °К⋅м/Вт. Релейная защита отключает ток короткого замыкания через 0,2 с, величина тока короткого замыкания 24 кА.

Сечение токопроводящей жилы и марка кабеля выбраны по РД К28-003:2007 «Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ».

1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме:

2. Расчетный ток кабельной линии в режиме допустимой перегрузки трансформатора на 40 % (послеаварийный режим) составит:

3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:

где: Jэк =1,4 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) выбираем по ПУЭ таблица 1.3.36, с учетом что время использования максимальной нагрузки Тmax=4500 ч.

Сечение округляем до ближайшего стандартного 185 мм2.

Необходимо выбрать номинальное сечение жилы кабеля, допустимый ток для которого не менее 324 А.

Сечение 185 мм2 не проходить для кабелей, проложенных в земле для способа прокладки треугольником. В таблице 2.5 указан допустимый ток в земле 367 А, которому соответствует номинальное сечение алюминиевой жилы 240 мм2, а для кабеля сечением 185 указан 317 А

4.1 Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее рассчитывается при помощи поправочных коэффициентов:

т.е. сечения жилы 240 мм2 при выбранных условиях прокладки достаточно.

4.2 Для прокладки в плоскости допустимый ток для номинального сечения жилы 240 мм2 в земле 373 А. Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее определяется с учетом коэффициентов:

4.3 Для участка кабеля, проложенного в отдельных трубах, допустимый ток составляет 351 А; поправочные коэффициенты:

4.4 Для кабеля, проложенного на воздухе (на эстакаде), допустимый ток составляет 502 А, поправочный коэффициент к5=1,00 (табл.2.21)

Таким образом, выбранное номинальное сечение 240 мм2 обеспечивает пропускную способность линии на всей длине трассы при выбранных видах прокладки.

5. Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного сечения жилы кабеля 22,7 кА (табл.2.25); соответствующий допустимый ток короткого замыкания продолжительностью 0,2 с составит:

т.е. больше требуемого тока 24 кА.

6. При выборе сечения медного экрана должно выполняться условие:

  • Iк.з.экрана – допустимый ток медного экрана;
  • I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того чтобы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного нужно умножить на √3/2.

6.1 Определяем двухфазный ток КЗ:

I2ф(к.з.) = √3/2* I3ф(к.з.) = 0,87*24 = 20,88 кА

Из табл.2.27 выбираем сечение медного экрана 50 мм2, при длительности короткого замыкания 0,2 с, допустимый ток короткого замыкания по экрану составит:

т.е. больше требуемого тока 20,88 кА, в принципе можно принять сечение медного экрана 50 мм2, но так как допустимое значение медного экрана близко к расчетному двухфазному току, чтобы перестраховаться принимаем сечение 70 мм2.

Таким образом, при указанных исходных данных выбран кабель АПвЭгП-10 1х240/70.

Добавить комментарий