Общие сведения. Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: то-копроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов

Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: то-копроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кро­ме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экра­ны, жилы защитного заземления и заполнители(рис. 1).

Силовые кабели различают по следующим признакам:

1. роду ме­талла токопроводящих жил — кабели с алюминиевыми и медными жилами;

2. роду материалов, которыми изолируют токопроводящие жилы — кабели с бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией;

3. роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды — кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке;

4. спо­собу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные;

5. количеству жил — одно-, двух-, трех-, четырех-и пятижильные.

Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначения и марку. Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.

а б в

а — двужильные кабели с круглыми сегментными жилами; б — трехжильные с поясной изоляцией и отдельными оболочками; в — четырехжильные с нулевой жилой круглой, секторной или треугольной формы; 1 — токопрошдящая жила; 2 — нулевая жила; 3 — изоляция жилы; 4 — экран на жиле; 5 — поясная изоля­ция; б — заполнитель; 7 — экран на изоляции жилы; 8 — оболочка; 9 — бронепокров; 10 — наружный защитный покров.

Рис. 1.Конструкция силовых кабелей.

Кабельные линии про­кладывают в: земляных траншеях, 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 кабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.

1 – кабель связи; 2 - кирпич для защиты от механических повреждений; 3 – мягкий грунт для подсыпки; 4 - кабели 35кВ; 5 – кабели до 10кВ; 6 – контрольные кабели.

Рисунок 2 – Прокладка кабелей в траншее.

Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии — разме­щение кабелей в траншее (рис. 2). Такой способ 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 сооружений. В траншеях кабели прокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другими подзем­ными и надземными коммуникациями. 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.

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

Прокладка в туннелях применяется на территории энергоемких промышленных предприятий при на­личии более 20 кабелей, идущих в одном направлении. Такая прокладка обеспечивает надежную рабо­ту кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строитель­ной части.

Прокладка на эстакадах или в галереях производится на предприятиях, насыщенных различными подземными комму­никациями, территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели, в районах вечной мерзлоты.

Открыто по стенам сооружений и зданий кабели прокладывают в тех случаях, когда строительные конструкции выполнены из несгора­емых материалов, а в помещениях нет пожаро- и взрывоопасных зон.

Нормируемые расстояния между кабелями при прокладке их в тран­шее показаны на рис. 3. 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 35 кВ. Ширина траншеи по верху зависит от ее глубины и угла естественного откоса грунта.

Вводы кабелей 4 в здания (рис. 4, 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. После прокладки кабелей 4, вход­ные отверстия 3 труб уплотняют кабельной пряжей, обмазанной во­донепроницаемой (мятой) глиной, а кабель засыпают грунтом 5.

а —до фундамента здания; б —до трубопровода; в —до теплотрассы; г— до электрифицированной железной дороги;1- кабельная траншея; 2 -трубопровод; 3- теплопровод; 4 — электрифицированная железная дорога;

А — нормируемое расстояние в зависимости от вида инженерного сооружения

Рис.3. Нормативные расстояния от параллельно прокладываемых кабелей в траншеях.

а — при непроседающих грунтах; 6 — при проседающих грунтах Рис.4. Ввод кабелей из траншеи в здание или сооружение:

На кабельных линиях в местах установки 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 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).

Рис.5. Блочная кабельная канализация

Для блочной кабельной канализации используют железобетонные панели марки ПК-2 или ПК-3 с внутренним диаметром отверстия в панели не менее 90 мм. Глубину заложения блоков в земле принимают по местным условиям. Кабельные колодцы (рис. 5) позволяют осу­ществлять прокладку кабелей до 10 кВ с жилами сечением до 240 мм² и установку кабельных муфт с защитными кожухами длиной 1250 мм. Высота колодцев не превышает 2100 мм. Различают проходные пря­мые колодцы 2, угловые 4, разветвительные 3, тройниковые и крес­товые (соответственно с выходом блоков 1 с трех и четырех сторон). Снаружи кабельные колодцы закрывают люками, внутри оборудуют металлическими лестницами или скобами для спуска людей. Расстоя­ние между колодцами принимают не более 150 м.

Рис.6. Прокладка кабелей в туннеле из сборных лотковых элементов

Кабельные туннели (рис.6) монтируют из верхних 7 и нижних 8 лотковых элементов различных размеров по высоте Н и ширине В. Закладные детали 9 устанавливают в лотковых элементах для крепле­ния сборных кабельных конструкций 5 и размещения на их полках 10 контрольных 7, силовых 3 кабелей и соединительных муфт 4. Огне­стойкие перегородки 2 предназначены для разделения групп кабелей. В специальной зоне 6 предусматривается устройство освещения. Подземные туннели вне зданий располагаются так, чтобы верх их перекрытия был заглублен на 0,5 м (на охраняемых территориях не нормируется).

Кабельные каналы изготовляют из сборных железобетонных лот­ковых элементов 2 (рис. 7) различной ширины А и высоты Н. Габариты каналов рассчитаны на прокладку кабелей напряжением до 35 кВ сечением жил до 240 мм² включительно с радиусом изгиба кабелей до 1500 мм.

Прямые участки каналов сооружают из лотковых элементов дли­ной 6,3 и 0,75 м.

1 — основание; 2 — лоток; 3 - закладные детали; 4 - перекрытие; 5 - кабельная конструкция Рис. 7. Прокладка кабелей в каналах из сборных лотковых элементов:

Ответвления от основной трассы выполняют с помощью углов поворотов марки УПК или УК. Для крепления в ка­налах кабельных конструкций 5 предусмотрены закладные детали 3, закрепляемые в сте­нах при изготовлении каналов. При сооружении кабельных трасс лотковые элементы 2 размещают на основаниях 7 и после прокладки кабелей пе­рекрывают плитами 4. При расположении каналов вне зданий поверх плит перекры­тия насыпают слой земли толщиной не менее 0,3 м (на ох­раняемых территориях толщина слоя нормируется).

Прокладку контрольных и силовых кабелей сечением 25 мм более, за исключением небронированных кабелей со свинцовой обо­лочкой, выполняют по кабельным конструкциям. Контрольные не­бронированные и силовые небронированные кабели сечением 16 мм² и менее прокладывают преимущественно на лотках.

Непроходные кабельные эстакады сооружают с пролетами между опорами 6 или 12 м, в которых можно прокладывать 16, 24 или 40 условных кабелей (кабель напряжением до 10 кВ сечением жил 150-240 мм²). Кабельные проходные эстакады обеспечивают прокладку 64 и 128 условных кабелей. Непроходные и проходные эстакады (рис. 8, а, б) предусматривают двустороннее расположение ка­бельных полок. Проходные эстакады оборудуют входами с лестни­цами через каждые 150 м. Кабельные галереи сооружают одно- и двусторонними (рис. 9, а, б). Они позволяют прокладывать до 48 условных кабелей, защита которых от солнечной радиации обеспе­чивается покрытием и стенами. Галереи следует разделять на отсеки длиной не более 150 м.

Кабельные конструкции с закладными подвесками (рис. 10) для прокладки одиночных кабелей изготавливают из швеллеров длиной 2000 мм поперечной резкой в мастерских. Закладные подвески при сборке конструкций вставляют в перфорированные отверстия стоек узкой стороной хвостовика, затем разворотом на 90° устанавливают в горизонтальное положение.

Кабельные конструкции предварительно собирают в мастерских в блоки транспортабельной длины (до 6 м): настенные и потолочные, объединенные в секции общими связями (прогонами). При установке в монтажной зоне блоков кабельных конструкций существенно со­кращаются трудозатраты электромонтажников.

а - непроходные на 40 условных кабелей; б - проходные на 64 условных кабеля с металлическими кабельными конструкциями; / — опора; 2 — кабель­ная стойка; 3 - кабельная полка; 4 - силовой кабель; 5 - шпилька; 6 — заземляющий проводник; 7 — закладная деталь; 8- пучок кабелей сечени­ем до 16 мм²; 9 — контрольный кабель; 10 — соединительная муфта; П - прогон несущей фермы; 12 - настил; 13 - железобетонная плита; 14 - железобетонная стойка; 15 - поперечная балка (траверса)

Рис. 8. Прокладка кабелей на эстакадах.

а - двусторонних; 6 - односторонних; / - крыша; 2 — боковая панель; 3 — стойка

Рис.9. Прокладка кабелей в галереях

Рис.10.Лотки серии НЛ (а) и короба (б).