3. Технологія монтажу кабельних ліній.

Прокладання кабельних ліній в землі.

Найбільш дешевий спосіб каналізації електроенергії – розміщення кабелів в траншеї (рис.1.3.1). Такий спосіб не потребує великого об’єму будівельних робіт і створює добрі умови для охолодження кабелів. Недолік цього способу – можливість пошкодження кабелю при виконанні різних розкопок по трасі лінії.

Рис.1.3.1. Прокладання кабелю в траншеї.

Н – глибина траншеї; В –ширина дна траншеї; 1 – кабель зв’язку; 2 – цегла або плити для захисту від механічних пошкоджень; 3 – м’який ґрунт для підсипки; 4 – кабелі до 35 кВ; 5 – кабелі до 10 кВ; 6 – контрольні кабелі.

Підготовка траншей.

До початку земляних робіт по риттю траншеї керівник монтажної організації разом з представниками експлуатуючої і будівельної організацій обстежують запроектовану для прокладання кабельної лінії трасу. При цьому встановлюють необхідність в зміні окремих ділянок траси в зв’язку зі зміною умов (забудова, зміна планування та ін.). При необхідності в проект і кошторис прокладання кабельної лінії проектною організацією за узгодженням з представниками замовника вносять необхідні зміни.

Осьова лінія траншеї і вихідні точки наносять на трасі відповідно плану.

Ширина дна траншеї залежить від кількості і типу кабелів, що прокладаються.

Ширина дна траншеї для кабелів до 10 кВ:

• 300 мм на 1÷2 кабелі;

• 400 мм на 2÷3 кабелі;

• 500 мм на 3÷4 кабелі;

• 630 мм на 4÷5 кабелів;

• 800 мм на 5÷6 кабелів;

При розробці траншеї землерийною фрезою ширина дна траншеї для прокладання 1^го кабелю до 10 кВ, - не менше 150 мм.

В місцях закладання муфт для створення котловану траншея може бути розширена на 250 мм на кожну муфту для розташування запасу кабелю 350 – 400 мм в обидві сторони.

Глибина траншеї повинна забезпечувати закладку кабелю на 0,7 – 0,8 м від плануваль- ної відмітки. При вводі в будівлі допускається глибина 0,6 м. На перетинаннях проїзної частини вулиць, доріг і шляхів – не менше 1100 мм.

Допустима відстань: від будівель і споруд (по фундаменту) не ближче 0,6 м, від дерев –2 м, від кущів – 0,75м.

Траншеї риють по можливості прямолінійними. На всіх поворотах розміри траншеї роблять такими, щоб можна було прокласти кабель з допустимим радіусом згинання.

Обладнання і пристосування для прокладання кабелів в траншеях.

Прокладання кабелів в траншеях являється трудомістким процесом, в якому використо- вуються засоби великої і малої механізації.

1. Транспортні засоби:

• вантажні автомобілі, обладнані лебідкою і засобами фіксації кабельних барабанів;

• кабельні машини для перевезення і укладки кабелю;

• кабельні транспортери;

• трактори.

2. Навантажувально-розвантажувальні засоби:

• підйомні крани;

• автонавантажувачі;

• лебідки.

3. Землерийна техніка:

• траншейні екскаватори;

• землерийні фрези;

• кабелеукладачі (для прокладання одиночних кабелів);

• пневмопробійники;

• установки для проколювання ґрунту.

4. Пристосування:

• кабельні домкрати;

• пристрої для обертання і гальмування барабану;

• розкочувальні ролики (прямі і кутові);

• пристосування для згинання кабелю.

5. Обладнання кабельної машини:

• обладнання для завантаження і укладання кабелю;

• лебідка або пристрій для протягування кабелю в трубах;

• генератор для підігріву кабелів;

• вентилятор для провітрювання колодязів;

• насос для відкачування води з траншеї.

Процес розкочування кабелю з використанням пристрою обертання і гальмування барабану і розкочувальних роликів показано на рис.1.3.2.

Рис.1.3.2. Розкочування кабелю:

а – на прямій ділянці, б – при кутовому обході.

При обертанні барабану необхідно слідкувати за тим, щоб не створюва -лося перекручування кабелю.

В землі прокладаються тільки броньовані кабелі і спеціальні кабелі з пластмасовою оболонкою (ААБ, МСМК).

Відразу після прокладання кабель засипають шаром м’якого ґрунту або піску (100 мм «подушка), утрамбовують, укладають захист з червоної цегли або залізобетонної плитки товщиною 50 мм. При прокладанні кабелю на глибину 1 – 1,2 м захист можна не улашто- вувати. Для кабелів напругою до 1 кВ захист улаштовують тільки в місцях можливих механічних пошкоджень.

Траншею засипають. Засипаний ґрунт укачується катком або трактором.

При безтраншейному прокладанні ножовий кабелеукладач закладає кабель на глибину 1 – 1,2 м. При русі кабелеукладача його ніж входить в ґрунт на глибину 1,2 – 1,3 м, кабель укладається у створену щілину, яка під дією маси ґрунту засипається. Процес механізованого прокладання показаний на рис.1.3.3.

Рис.1.3.3. Механізоване прокладання кабелю ножовим кабелеукладачем КУ-150: 1, 2 – трактори; 3 – кабелеукладач; 4 – вхідний лоток; 5 – кабельний барабан; 6 – кабельний транспортер; 7 – кабель; 8 – касета; 9 – ніж.

Для вводу кабелю, що виходить з траншеї в будівлю, в стіні завчасно закладають від -різки стальних або чавунних труб, розташованих на відстані одна від одної (в при гори -зонтальному розташуванні не менше 100 мм і при вертикальному не менше 250 мм. Труби беруть з внутрішнім діаметром, рівним 1,5 – 2 зовнішніх діаметрів кабелю. Кабель вводять в будівлю з запасом по довжині 1,5 – 2 м на випадок, якщо потребується заміна кінцевих муфт. Щоб в будівлю по трубах не проникала вода, в місцях вводу кабелю викопують невеликий котлован — «приямок», який заповнюють глиною. Ввід кабелю в будівлю показано на рис.1.3.4.

Рис.1.3.4. Ввід кабелю в будівлю.

Прокладання кабелів всередині приміщень

Всередині приміщень прокладають тільки броньовані кабелі без зовнішнього горючого покриття і неброньовані кабелі з негорючою оболонкою. В приміщеннях з агресивним середовищем використовують кабелі в оболонках, стійких до впливу цього середовища.

Кабелі всередині будівель, в тому числі і у виробничих приміщеннях, прокладають безпосередньо по стенам, стелям, балкам, фермам та іншим будівельним конструкціям або по встановленим на опорні поверхні кабельним конструкціям або лоткам. У всіх випадках кабелі повинні бути доступними для огляду і ремонту при експлуатації.

При прокладанні кабелів відстань між рядом лежачими силовими кабелями приймають рівною 35 мм, але не менше діаметру прокладеного кабелю. Відстань між контрольними кабелями і кабелями зв’язку не нормують.

При прокладанні кабелів по кабельним конструкціям відстань по вертикалі між горизонтальними конструкціями при кількості кабелів на цій конструкції до чотирьох приймають рівною 150—200 мм, а при кількості більше чотирьох — не менше 0,6 довжини консолі конструкції.

До опорних поверхонь безпосередньо кабелі кріплять скобами, хомутами, на підвісках та іншими способами. На кабельних конструкціях кабелі укладають вільно без кріплень.

На прямих горизонтальних ділянках вздовж траси кабелі до опорних поверхонь кріплять через рівні проміжки 800—1000 мм. Прокладені горизонтально кабелі також закріплюють в кінцевих точках, безпосередньо біля кінцевих муфт, з обох кінців вигинів і біля з’єднувальних муфт.

При вертикальному прокладанні кабелі кріплять через кожні 1000 – 2000 мм, кріплення повинне бути жорстким і виключати можливість переміщення в ньому кабелю. На поворотах кабель закріплюють в точках початку вигинів кабелю. Радіуси вигинів кабелів приймаються такими ж, як і при прокладанні в землі. По дерев’яним не оштукатуреним поверхням кабелі прокладають на кронштейнах так, щоб відстань між кабелем і поверхнею була не менше 50 мм. По дерев’яним горищам неброньовані кабелі з метою захисту їх від механічних пошкоджень і можливості в зв’язку з цим створення іскри прокладають в стальних трубах або коробах з негорючих матеріалів. Броньований кабель прокладають на кронштейнах таким чином щоб він не торкався дерев’яних конструкцій. Джутове покриття з кабелю видаляють.

Між неброньованими кабелями зі свинцевою або алюмінієвою оболонкою і метале- вими опорними конструкціями або скобами прокладають еластичні прокладки з перга- менту або руберойду товщиною 2 мм. Для захисту від корозії голу броню, а також

свинцеву або алюмінієву оболонку кабелів і кабельні конструкції, лотки і кріпильні деталі покривають лаками або фарбою.

По свіжо цементованим або штукатуреним (з додаванням вапна) поверхням, а також безпосередньо по сирому бетону кабелі не прокладають, тому що під впливом сирості в місцях контакту свинцевої або алюмінієві оболонки кабелю з бетоном або вапном вони будуть поступово руйнуватися. Для запобігання оболонок від руйнування поверхні, по яким прокладають кабель, покривають гідроізолюючим лаком або кабель прокладають на опорних конструкціях, скобах, клицах або кронштейнах на відстані від стіни 20 мм.

В полу або перекриттях, а також в фундаментах машин кабелі прокладають в трубах або каналах, через стіни – у відрізках труб.

При розкочуванні кабелю зверху вниз (рис.1.3.5, а) використовують лебідку з тросом, що спущений через блок. Для дотримання допустимого радіусу вигину кабелю встанов- люють допоміжний барабан. Кабель через кожні 3 – 5 м кріплять до підтримуючого тросу спеціальними затискачами. Кабель з тросом опускають за допомогою лебідки. Спосіб розкочування кабелю знизу вверх за допомогою безперервного тросу, який намотаний на шків приводу, показано на рис.1.3.5, б.

Рис.1.3.5. Схема розкочування кабелю при вертикальному прокладанні:

1 – лебідка; 2 – підтримуючий трос; 3 – блок; 4 – барабан з кабелем; 5 – допоміжний барабан; 6 – затискач; 7 – кабель; 8 – шків; 9 – редуктор.

Прокладання кабелів в каналах.

Кабельним каналом називається закрита і заглиблена (частково або повністю) в ґрунт непроходима споруда, що призначена для розміщення кабелів, укладку, огляд і ремонт яких можна виконувати лише при знятому перекритті.

В каналах кабель укладають по дну або на опорних конструкціях, встановлених на його стінках (рис.1.3.6).. Кабельні канали виготовляють зі збірних залізобетонних елементів різної ширини і висоти. Габарити каналів розраховані на прокладання кабелів напругою до 35 кВ перерізом жил до 240 мм² з радіусом вигину кабелів до 1500 мм.

Рис.1.3.6. Прокладання кабелів в каналах:

1 – основа; 2 – колекторний лоток; 3 – закладні деталі; 4 – перекриття каналу; 5 – підтримуюча конструкція.

При невеликій довжині каналу (50 – 100 м) кабель розкочують вручну. При довгих каналах кабель прокладають механізованим способом, за допомогою лебідок і розкочувальних роликів, як це робиться при прокладанні кабелів в траншеях.

Прокладання кабелів в тунелях і колекторах.

Кабельним тунелем називається закрита споруда (коридор) з розташованими в ньому опорними конструкціями для розміщення кабелів і кабельних муфт, з вільним проходом по всій довжині, що дозволяє виконувати прокладання кабелів, ремонти і огляди кабель -них ліній.

Для прокладання великої кількості кабелів, що ідуть в одному напрямку, споруджують підземні залізобетонні тунелі висотою Н= 1,8 – 2,1 м і шириною В = 1,5 – 1,9 м. В тунелях кабелі прокладають на кабельних конструкціях (рис.1.3.7).

Р ис.1.3.7. Прокладання кабелів в тунелі зі збірних лоткових елементів:

1 – контрольні кабелі; 2 – вогнестійкі перего- родки; 3 – силові кабелі; 4 – з’єднувальні муфти; 5 – збірні кабельні конструкції; 6 – спеціальна зона; 7 – верхній лоток; 8 – нижній лоток; 9 – закладні деталі.

Ширина проходу в тунелі при двосторонньому розташуванні конструкцій не менше 1 м і при односторонньому – не менше 0,9 м. На случай пожежі кабельні тунелі відділяють від сусідніх приміщень негорючими перегородками, в самих тунелях на відстані не більше 150 м встановлюють розділювальні вогнестійкі перегородки. Для відво- ду тепла, що виділяють кабелі, тунелі обладновую- ють вентиляційними пристроями. Підземні тунелі заглиблюють на 0,5 м від перекриття.

В тунелях прокладають як броньовані, так і неброньовані кабелі зі свинцевою або алюмінієвою оболонками. Джутове покриття з броньованих кабелів видаляють.

Прокладання кабелів в тунелях мало відрізняється від прокладання їх в будівлях по стінам. Барабани з кабелями для прокладання встановлюють безпосередньо в тунель або в приміщення, що примикає до нього, або встановлюють над люками. В зв’язку з тим, що в тунелях, як правило прокладають велику кількість кабелів, то для механізації прокладки тимчасово закріплюють ролики, по яким переміщують кабелі.

Колектори являють собою підземні споруди, які будують головним чином під майданами, вулицями і тротуарами великих міст, для прокладання трубопроводів і електричних кабелів будують їх круглими (діаметром 2,8 – 3 м) і прямокутними (висота 2,4 – 3 м, ширина 2,15 – 2,5 м). При двохрядному розташуванні з одної сторони проходу прокладають кабелі зв’язку, під ними – теплопроводи, з другої сторони проходу – силові кабелі, які розташовують зверху над водопроводами. При однорядному розташуванні силові кабелі прокладають зверху, під ними кабелі зв’язку, ще нижче – водо-і тепло- проводи. Для вводу в колектори кабельних ліній і трубопроводів будують спеціальні камери. Прокладають кабелі в колекторах так же само, як і в тунелях. Сумісно з газо- проводами і трубопроводами, що вміщують горючі і легкозаймисті рідини, а також трубопроводами протипожежного водопостачання електричні кабелі не прокладають.

Блочна кабельна каналізація (рис.1.3.8) будується з залізобетонних панелей марки ПК-2, ПК-3 з внутрішнім діаметром отвору в панелі не менше 90 мм.

Рис.1.3.8. Блочна кабельна каналізація: 1 – кабельні блоки; 2 – прямий прохідний колодязь; 3 – відгалужувальний трійниковий колодязь; 4 – кутовий колодязь.

Глибину закладання блоків в землі приймають по місцевим умовам. Кабельні колодязі дозволяють здійснювати прокладання кабелів до 10 кВ з одно дротовими жилами перері- зом до 240 мм² і установку кабельних муфт з захисними кожухами довжиною 1250 мм.

Висота колодязів не перевищує 2100 мм. Розрізняють прохідні прямі колодязі, кутові, відгалужувальні, - трійникові і хрестові.

Зовні кабельні колодязі закривають люками, всередині встановлюють металеві драбини або скоби для спуску людей. Відстань між колодязями приймають не більше 150 м.

Прокладання кабелів на естакадах.

Кабельною естакадою називається надземна або наземна відкрита горизонтальна або нахилена протяжна кабельна споруда. Кабельна естакада може бути прохідною або непрохідною.

Варіанти конструкції естакад і прокладання на них кабелів показано на рис.1.3.9.

Рис.1.3.9. Прокладання кабелів на естакадах: а – непрохідні на 40 умовних кабелів*⁾, б – прохідні на 64 умовних кабелі. 1 – опора; 2 – кабельна стійка; 3 – кабельна полка; 4 – силовий кабель; 5 – шпилька; 6 – заземлюючий провідник; 7 – закладна деталь; 8 – пучок кабелів перерізом до 16 мм²; 9 – контрольний кабель; 10 – з’єднувальна муфта; 11 – прогін несучої ферми; 12 – настил; 13 – залізобетонна плита; 14 – залізобетонна

стійка; 15 – поперечна балка (траверса).

*⁾ Умовний кабель – кабель напругою до 10 кВ перерізом жил 150 – 240 мм².

Прокладання кабелів на галереях.

Кабельною галереєю називається надземна або наземна закрита повністю або частково (наприклад, без бокових стін) горизонтальна або нахилена протяжна прохідна кабельна споруда.

Варіанти конструкції галерей і прокладання на них кабелів показано на рис.1.3.10.

Рис.1.3.10. Прокладання кабелів в галереях:

а – двостороння галерея; б – одно- стороння галерея. 1 – дах; 2 – бокова панель; 3 – стійка.

Кабельні лінії в галереях монтуються на кабельних конструкціях аналогічних кабельним конструкціям кабельних тунелів і естакад.

При прокладанні кабелів в кабельних спорудах по кабельним конструкціям вони укла- даються з створенням стріли провисання для компенсації температурних деформацій. Створювати запас кабелю у вигляді кілець і петель не допускається.

Після прокладання кабелів заземлюють конструктивні елементи кабельної лінії: металеві кабельні конструкції, труби, корпуси кабельних муфт, металеві оболонки і броню силових і контрольних кабелів. В якості заземлюючих провідників використовується смугова сталь перерізом не менше 100 мм² або мідний провідник перерізом 6 мм² для кабелів з перерізом жил до 10 мм² і 25 мм² для кабелів з жилами 150 – 240 мм².

Прокладені кабелі і змонтовані муфти маркуються за допомогою бирок, на яких позна- чають: 1- рід струму, 2 - робочу напругу, 3 - переріз жил, 4 - номер лінії, 5 - номер ТП отримання живлення, 6 - місце вводу кабелю. На бирках муфт крім того вказується прізвище виконавця.

Бирки встановлюють: 1 – біля муфт і воронок, 2 – біля проходу кабелю через стіни і перекриття, 3 – біля входу в труби і виходу, 4 – в кабельних колодязях.

Бирки для кабельних муфт, яки закладаються в землю, виготовляються з пластмаси.

Особливості прокладання кабелів в умовах низьких температур.

Щоб уникнути створення розривів і тріщин в ізоляції і оболонках кабелів при прокла- данні кабелів необхідно виконувати визначені умови.

Кабелі в холодну пору року прокладають без попереднього підігріву, якщо температу- ра повітря протягом 24 годин до початку робіт не була нижче:

0° С – для силових броньованих і неброньованих кабелів з паперовою ізоляцією в свинцевій або алюмінієвій оболонці;

– 7° С – для контрольних і силових кабелів напругою до 35 кВ з пластмасовою або гумовою ізоляцією і оболонкою з волокнистими матеріалами в захисному покрові, а також з бронею зі стальних стрічок або проволок;

– 15° С – для контрольних і силових кабелів напругою до 10 кВ з полівінілхлоридною або гумовою ізоляцією і оболонкою без волокнистих матеріалів в захисному покрові, а також з бронею з профільованої стальної оцинкованої стрічки;

– 20° С – для неброньованих контрольних і силових кабелів з поліетиленовою ізоляцією і оболонкою без волокнистих матеріалів в захисному покритті, а також з гумовою ізоляцією в свинцевий оболонці.

Підігрів кабелів перед прокладанням виконують всередині стаціонарних або пересув- них приміщень, а прокладання виконують при температурі від 0 до – 10° С протягом не більше 1 години, від – 10 до – 20° С – не більше 40 хвилин, від – 20° С і нижче – не більше 30 хвилин.

Неброньовані кабелі з алюмінієвою оболонкою в полівінілхлоридному шлангу, навіть попередньо підігріті, не допускається прокладати при температурі навколишнього повітря нижче – 20° С.

При температурі навколишнього повітря нижче – 40° С прокладання кабелів всіх марок не допускається.

При температурі прокладання нижче – 20° С кабелі протягом всього періоду розкачу- вання підігрівають (рис.1.3.11 а, б). Електроживлення для прогрівання підводять до зовні- шнього кінця кабелю, який укладається на початку траси і закріплюється поблизу від дже- рела підігріву (при цьому прокладання кабелю здійснюють з барабану, який пересувають вздовж траси).

При прокладанні попередньо підігрітого кабелю здійснюють підвищений запас 3 – 4 % по довжині заміст 1 – 2 % тому що після охолодження довжина кабелю скорочується знач-ніше, ніж в звичайних умовах.

Р и с.1.3.11. Схема прогрівання кабелів: а – трифазним струмом, б – однофазним зварювальним трансфор- матором; 1 – струмоведучі жили внутрішнього кінця кабелю, 2 – кабель, 3 – струмоведучі жили зовнішнього кінцю кабелю, 4 – трансформатор струму, 5 – трансформатор, 6 – регульований трансформатор.

При прогріванні кабелів струм прогрівання не повинен перевищувати допустимий довготривалий струм для даного типу кабелю. Час, протягом якого здійснюється нагрів, і величину напруги живлення орієнтовно визначають по спеціальним таблицям.

Надійність і довговічність кабелів в експлуатації визначаються якістю їх прокладання. Стан кабелів після їх прокладання оцінюють по наявності пошкоджень зовнішніх покро- вів, оболонок, ізоляції і струмоведучих жил.

При незначних пошкодженнях зовнішніх покровів з волокнистих матеріалів виконують захист алюмінієвих оболонок кабелів від ґрунтової корозії покриттям (обмазкою) бітумним складом МБ-70/60, розігрітим до 130° С, і послідуючим нанесенням на пошкод- жене місце двох шарів липкої полівінілхлоридної стрічки з 50 %-вим перекриттям, а поверх неї – шару смоляної стрічки і покриттям асфальтовим лаком.

Паралельне прокладання кабелів різних напруг.

При прокладанні кабелів на вертикальних основах кабелі більш високих напруг прокладаються вище кабелів більш низьких напруг. Відстань між кабелями нормується ПУЕ.

При паралельному прокладанні кабельних ліній відстань по горизонталі між кабелями повинна бути не менше:

1) 100 мм між силовими кабелями до 10 кВ, а також між ними і контрольними кабелями;

2) 250 мм між кабелями 20-35 кВ і між ними і іншими кабелями;

3) 500 мм* між кабелями, що експлуатуються різними організаціями, а також між силовими кабелями і кабелями зв’язку;

4) 500 мм між маслонаповненими кабелями 110 – 220 кВ і іншими кабелями; при цьому кабельні маслонаповнені лінії низького тиску відділяються одна від одної і від інших кабелів залізобетонними плитами, поставленими на ребро; крім того, слід виконувати розрахунок електромагнітного впливу на кабелі зв’язку.

Допускається у випадках необхідності по узгодженню між експлуатуючими організа- ціями з врахуванням місцевих умов зменшувати відстані, вказані в п. 2 и 3, до 100 мм, а між силовими кабелями до 10 кВ і кабелями зв’язку, крім кабелів з ущільненими високочастотними системами телефонного зв’язку, до 250 мм при умові захисту кабелів від пошкоджень, які можуть виникнути при КЗ в одному з кабелів (прокладання в трубах, установка негорючих перегородок і т. п.).

Відстань між контрольними кабелями не нормується.

* Узгоджено з Міністерством зв’язку.

При паралельному прокладанні відстань по горизонталі від кабельних ліній напругою 35 кВ і маслонаповнених кабельних ліній до трубопроводів, водогону, каналізації і дренажу повинно бути не менше 1 м; до газопроводів низького (0,0049 МПа), середнього (0,294 МПа) і високого тиску (більше 0,294 до 3,588 МПа) – не менше 1 м; до газопроводів високого тиску (більше 0,588 до 1,176 МПа) – не менше 2 м; до теплопроводів – 2 м.