Характеристика сооружений и изделий, применяемых для прокладки кабельных линий

Общие сведения

Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, в специальных кабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий и сооружений, в трубах, во внутрицеховых помещениях промышленных предприятий, а также коллекторах - подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в них кабельных линий совместно с линиями связи и другими коммуникациями. Классификация кабельных линий по конструктивным признакам приведена на рис.1.

Рис.1. Классификация кабельных сетей по конструктивным признакам

Размещение кабелей в траншее - наиболее доступный способ канализации электроэнергии, поскольку не требует большого объема строительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостаток этого способа - возможность механических повреждений кабелей во время различных раскопок, проводимых при эксплуатации зданий и сооружений. Кабели в траншеях прокладывают на трассах, не загруженных другими подземными и надземными коммуникациями, и только при малом числе кабелей. В одной траншее размещают не более шести кабелей на напряжение 6-10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Кроме того, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырех контрольных кабелей. При большом числе кабелей их прокладывают в отдельных траншеях с расстоянием между группами кабелей не менее 0,5 м или в каналах, туннелях, на эстакадах и в галереях.

В тех случаях, когда размещение кабелей в траншеях затруднительно, их прокладывают в специальных кабельных сооружениях: кабельных блоках, туннелях, каналах, на эстакадах и в галереях.

Прокладка кабелей в блоках применяется в стесненных местах, при пересечении с железнодорожными путями и проездами, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах с интенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивности.

Прокладка в туннелях рекомендуется при числе кабелей, идущих в одном направлении, более 20, как правило, на территории энергоемких промышленных предприятий, отличающихся чрезмерной плотностью надземных сооружений. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, однако имеет самую высокую стоимость строительной части.

Прокладку кабелей в каналах применяют при их числе в потоке около 20-30 шт. Для размещения большого количества кабелей сооружают сдвоенные (трехстенные) каналы. Кабели, проложенные в каналах, надежно защищены от механических повреждений, однако в местах, где могут быть разлиты расплавленный металл, жидкости и вещества, разрушающе действующие на оболочки кабелей, сооружение кабельных каналов не допускается.

Прокладка кабелей на эстакадах и в галереях применяется на предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями; на территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели (почвенная коррозия, блуждающие токи и др.); в районах вечной мерзлоты, где пучение грунтов может привести к повреждению кабелей. Кабели на эстакадах и в галереях надежно защищены от механических повреждений, доступны для осмотра, быстрой замены или ремонта.

Прокладка кабелей открыто по стенам зданий и сооружений применяется, когда последние выполнены из несгораемых материалов и в них отсутствуют пожаро- и взрывоопасные зоны, а кабельные линии не являются транзитными, питающими электроприемники 1-й категории (определяются по ПУЭ).

Для внутрицеховых кабельных линий применяют как скрытые, так и открытые способы прокладки, причем в настоящее время распространены открытые способы, когда кабели размещены на металлических конструкциях, лотках, канатах и струнах. Скрытую прокладку кабелей в стальных трубах применяют, как правило, при размещении кабельных линий в фундаментах технологического оборудования и во взрывоопасных зонах.

Кабельные траншеи

Кабельная траншея (рис.2) характеризуется глубиной Н от планировочной отметки и шириной В. Глубину траншеи принимают (считая от верхнего кабеля) не менее 0,7 м при напряжении кабельных линий до 20 кВ и не менее 1 м при пересечении улиц, дорог и площадей, при прокладке по пахотным землям и во всех случаях при напряжении 35 кВ. Разрешается уменьшение глубины заложения кабеля до 0,5 м на участках длиной до 5 м при вводе в здания и в местах пересечений с подземными сооружениями при условии защиты от механических повреждений (например, трубами).

Рис.2. Прокладка кабелей в траншее:

1 - кабель связи, 2 - кирпич (плита) для защиты от механических повреждений. 3 - мягкий грунт для подсыпки, 4 - кабели 20 и 35 кВ, 5 - кабели напряжением до 10 кВ, 6 - контрольные кабели

Поперечное сечение траншеи глубиной до 1 м имеет форму трапеции с углом наклона стенок, соответствующим углу естественного откоса грунта а, или прямоугольника (при отвесных стенах).

Ширина траншеи по дну для одного кабеля определяется удобством производства земляных работ и составляет 0,2 м при напряжении до 10 кВ и 0,3 м при 20 и 35 кВ; ширина траншеи по верху зависит от ее глубины и угла естественного откоса грунта, если земляные работы выполняются без крепления стенок. При прокладке в одной траншее кабелей различного назначения ширину траншеи определяют с учетом нормированных расстояний между кабелями, приведенных на рис.2. При поворотах и разветвлениях трасс ширину траншеи увеличивают в зависимости от допустимого радиуса изгиба кабеля.

До прокладки кабеля дно траншеи подсыпают мягкой землей 3, не содержащей веществ, разрушающе действующих на материалы, из которых изготовлен кабель. Толщина слоя для подсыпки земли и засыпки кабелей после прокладки составляет 100 мм. Кабели напряжением выше 1 кВ защищают от механических повреждений железобетонными плитами толщиной не менее 50 мм или кирпичом 2 (не силикатным) в один слой поперек трассы кабелей, а кабели напряжением до 1 кВ - таким же покрытием лишь в местах частых раскопок. Кабели напряжением до 20 кВ при прокладке на глубине 1-1,2 м допускается не защищать. Названные способы защиты кабелей не всегда эффективны, так как при выполнении земляных работ современными землеройными механизмами железобетонные плиты и кирпич разрушаются. Поэтому для экономии строительных материалов их заменяют сигнальной лентой из пластмассы.

Ленту укладывают на слой засыпки кабеля после прокладки его по всей длине трассы.

Вводы кабелей 4 в здания (рис.3, а, б) и их проходы из траншей в кабельные сооружения выполняют в трубах 2, концы которых выступают из стены 6 здания (сооружения) в траншею, а при наличии отмостки за линию последней не менее чем на 0,6 м. Для предохранения от проникновения воды из траншеи в местах прохода труб накладывают гидроизоляцию 1, а после прокладки кабелей 4 входные отверстия 3 труб уплотняют кабельной пряжей, обмазанной водонепроницаемой (мятой) глиной, а кабель засыпают грунтом 5.

Рис.3. Ввод кабелей из траншеи в здание или кабельное сооружение:

а - при исключении просадки грунта, б - при возможности просадки грунта

В местах установки на кабельных линиях соединительных муфт траншею расширяют для образования котлована. Размеры котлована в плане определяют с учетом: устройства компенсаторов с обеих сторон от муфт для их возможного перемонтажа при эксплуатации и для разгрузки от тяжения кабеля при колебании температуры (запас кабеля в компенсаторе 350-400 мм); допустимых расстояний в свету между корпусом муфты и ближайшим кабелем (не менее 250 мм), а также между муфтами на двух расположенных рядом кабелях (не менее 2000 мм по длине трассы).

Для создания нормальных условий эксплуатации кабельных линий установлены ограничения при сближениях и пересечениях их с другими устройствами (рис.4 и 5).

Рис.4. Расстояния от параллельно прокладываемых кабелей в траншеях:

а - до фундамента здания, б - до трубопровода, в - до теплопровода, г - до трамвая или электрифицированной железной дороги; 1 - кабельная траншея, 2 - трубопровод, 3 - теплопровод. 4 - полотно трамваи, (электрифицированной железной дороги); А - расстояние, нормируемое в зависимости от вида инженерного сооружения