Проектирование и установка кабелей для прокладки в земле: основные принципы

Проектирование и установка кабелей для прокладки в земле: основные принципы

Устройство оптических сетей связи в грунте проводится с учетом технического задания, особенностей проекта, результатов инженерных изысканий. Применяется два способа:

Траншейный с монтажом в заранее подготовленную траншею.

Бестраншейный с применением механизации – кабелеукладчика либо оборудования для горизонтального направленного бурения.

На пересеченной местности без построек и коммуникаций целесообразен бестраншейный способ, при котором задействуются кабелеукладчики навесной или прицепной конструкции. В случае прокладки на участках с расположением трубопроводов, коммуникаций и прочих объектов, используется траншейный вариант. Подготовка траншей проводится либо вручную, либо экскаваторами. При расположении на большой глубине прокладка кабеля в траншее выполняется методом направленного горизонтального или наклонного бурения с использованием соответствующих установок. Таким же методом проводятся работы при пересечении с автомобильными дорогами. Метод ГНБ применяется в случаях пересечения с обширными разветвленными коммуникациями, реками, другими водоемами.

В условиях тесно расположенной инфраструктуры часто приходится обустраивать трассы траншейным методом. Из-за невозможности осуществления маневров спецтехника – установки ГНБ и кабелеукладчики – иногда не может быть использована. В этих обстоятельствах подготовка траншей выполняется вручную.

Поскольку оптическое волокно не обладает морозостойкостью, в условиях вечной мерзлоты и в регионах с суровым климатом работы по прокладке кабеля в грунт проводятся силами механизированных колонн. В их составе присутствуют бульдозеры, тракторы, экскаваторы, грейдеры и прочие средства механизации.

На участках со скальным ландшафтом прокладка кабеля может сопровождаться рисками оползней, камнепадов, селей, а также неустойчивостью спецтехники и риском ее опрокидывания. В подобных обстоятельствах применяются методы направленных взрывов, а также бетоноломы и экскаваторы с повышенной мощностью.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое кабель для прокладки в земле

Одними из важнейших факторов, определяющих срок и качество службы кабельной продукции, являются материалы изоляции и жилы.

Изоляция

Изоляционный слой кабеля, предназначенного для подземного монтажа, должен быть прочным, не пропускать влагу и не терять своих свойств при укладке и растяжке. Он бывает различных видов:

Бумажный (АСБл, ЦАСБл, ААШв) — имеет специальную нестекаемую пропиткую, подходит для укладки на крутых склонах и вертикальных трассах. Используется в водоемах, болотистых местностях и грунте с высокой химической активностью.

ПВХ (АВБбШв, ВБбШв) — применяется для умеренного и холодного климата. Имеет хорошую гидроизоляцию и пониженное дымовыделение.

Сшитый полиэтилен (АПвБШв, АПвПу2г) — устойчив к коррозии и воздействию высоких температур при коротком замыкании. Подходит для различного рельефа местности.

При выборе кабельной продукции стоит учитывать не только вид изоляции и тип грунта, но и растягивающую нагрузку. От этого показателя зависит, с какой максимальной силой можно тянуть ее при укладке.

Если линия требует дополнительной защиты от грызунов, повышенного давления грунта или других механических воздействий, лучше выбирать бронированный кабель . Он имеет специальный слой из стали в виде ленты или проволоки, который защищает токопроводящую жилу от повреждений.

Материал токопроводящей жилы

Для прокладки линий в земле используют силовые кабели, соответствующие нагрузке магистрали, с алюминиевой или медной жилой:

Алюминиевые — в маркировке обозначаются большой буквой А. Подходят для укладки в грунте различной влажности. При сильном изгибе на жиле появляются трещины, снижающие ее прочность, поэтому при работе с алюминием нужен опыт. По сравнению с медными имеют более низкую стоимость.

Медные — не маркируются. Если в названии нет буквы А — это медный кабель . Он имеет лучшие показания токопроводности и гибкости, чем алюминиевый. Процесс окисления на нем проходит медленнее, окись хорошо очищается и не снижает проводимость тока.

Нормативами по эксплуатации электроустановок не регламентируется, какой материал жил необходимо использовать. Выбор зависит от предпочтения заказчика, его финансовых возможностей и расчета токовой нагрузки к сечению кабеля.

Какие типы кабелей используются для прокладки в земле

Если при монтаже кабельной линии вне зданий и сооружений необходимо обеспечить ее защиту от механических повреждений, воздействий электромагнитных излучений, осадков, солнечных лучей и других негативных факторов, используют метод укладки в траншею.

Типы кабелей для прокладки в траншеях

ПУЭ и другие технические нормативы устанавливают, что для прокладки в земле должны использоваться силовые кабели со специальной защитой, например, бронированные. Их токопроводящие жилы помещены в металлическую оболочку, которая защищает их о т механических и химических повреждений.

Для подземной прокладки допускается использовать и небронированные кабели. Но они должны укладываться в землю в полиэтиленовых, поливинилхлоридных или асбестоцементных трубах.

Кабель для подземного монтажа должен иметь изоляцию – бумажную или пластмассовую.

Рекомендованные марки кабелей для прокладки в земляных траншеях

Основные правила прокладки кабелей в траншеях

• Глубина залегания кабельной линии до 35 кВ – не менее 75 сантиметров. Более мощные кабельные линии должны монтироваться на глубине не менее 1 метра.
• Использование дополнительной защиты кабеля путем его помещения в гофрированную или гладкую электромонтажную трубу.
• Расположение траншеи не ближе 60 см к фундаментам зданий и сооружений и не ближе 2 метров к другим коммуникационным линиям.
• Уклон стенок траншеи наружу.
• Укладка в одну траншею не более 6-ти кабелей до 35 кВ.
• Соблюдение расстояний между кабелями: 10 сантиметров между кабелями до 10 кВ, 25 сантиметров – от 10 до 35 кВ, 50 сантиметров – от 110 кВ.
• Подсыпка песка в траншею (в два этапа – под кабель и на него) для защиты линии от механических повреждений твердыми частицами почвы.
• Тщательная утрамбовка песочного и грунтового слоев.
• Монтаж сигнальной ленты, оповещающей о пролегании в грунте кабельной линии. Укладывается выше кабеля на 25 сантиметров. При создании высоковольтных подземных линий в качестве «маяков» используются бетонные плиты или кирпичи, которые закрывают кабель.
• Волнообразная укладка кабеля для предотвращения его натяжения и разрыва под весом грунта.
• Использование катодной пароизоляции при укладке линии в химически агрессивной среде.
• Помещение кабеля в асбестоцементную муфту при вводе в здания (защитная конструкция должна выходить минимум на 60 сантиметров с обеих сторон стены).

Какие факторы влияют на выбор кабеля для прокладки в земле

В этой статье мы расскажем о трех самых простых и популярных формулах расчета диаметра труб при прокладке кабеля в земле или на воздухе. В зависимости от длины участков и углов изгибов необходимо будет применить правильный метод расчета. Ниже вы найдете примерную сводную таблицу по подбору трубы для конкретных ситуаций.Несмотря на относительную точность формул и подбора мы всегда рекомендуем обратиться к нам за бесплатным расчетом и подбором труб. Это позволит вам избежать ошибок при проектировании электрических магистралей.

Типоразмеры труб ПРОТЕКТОРФЛЕКС

Классификация безнапорных труб традиционно производится не по величине стандартного размерного отношения ( ), а по классу кольцевой жесткости ( ). Принципиальное отличие и в том, что — это геометрическая характеристика трубы (отношение внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки), тогда как — это механическая характеристика.

Кольцевая жесткость позволяет судить о свойствах трубы сопротивляться давлению грунта и определяется как нагрузка на трубу (кН/м2), при которой труба сдавливается на 3% от своего диаметра. Величина зависит не только от диаметра трубы и толщины ее стенки, а еще и от модуля упругости материала при сжатии.

Маркировка трубы для прокладки кабельной линии должна включать в себя диаметр трубы , толщину стенки , кольцевую жесткость , предельное усилие тяжения , длительно допустимую температуру , при которой кольцевая жесткость сохраняется не менее всего срока службы кабеля.

Параметры , , и должны контролироваться при поставках труб на строящиеся объекты. Значение может потребоваться позже — уже на стадии выполнения работ по затяжке труб в буровой канал, когда оператор ГНБ установки будет контролировать фактическое усилие тяжения и прерывать процесс затяжки пучка из труб в случае > 0,5 с целью не допустить обрыва трубы.

D и толщины стенки e , внутри которой проложен кабель внешним диаметром d . Согласно нормативным документам, при выборе внешнего диаметра труб следует придерживаться следующего правила:

Толщина стенки трубы e определяется в ходе механических расчетов на основе основной информации об условиях прокладки трубы и опирается на понятие кольцевой жесткости SN .

Рисунок 1. Полимерная труба с кабелем: без давления грунта ( а ), с давлением грунта ( б )

Связь толщины стенки и кольцевой жесткости устанавливается выражением:

где E — модуль упругости материала трубы при сжатии.

Какие характеристики должен иметь кабель для прокладки в земле

Ключевым фактором, влияющим на стоимость электромонтажных и подготовительных работ, является уровень сложности кабельной трассы. Наличие препятствий, сложность рельефа, наличие точек пересечения с транспортными магистралями и сторонними инженерными коммуникациями – все это, в той или иной мере, влияет на стоимость работ по прокладке кабеля в земле. И влияет, надо сказать, в сторону увеличения данного параметра.

Дело в том, что строительство кабельных систем в зоне с высокой плотностью сторонних инженерных коммуникаций требует получения дополнительных разрешений, а также прохождения соответствующих согласований. Все это связано с дополнительными расходами, которые до начала строительства кабельной трассы можно предусмотреть, только внимательно изучив условия, при которых будут осуществляться электромонтажные работы. Также сложная кабельная трасса может предполагать наличие большого количества поворотов и изгибов, связанных с необходимостью обходить капитальные препятствия (здания, инженерные сооружения и т. д.). Как следствие, электромонтажные работы в Московской области требуют увеличения количества расходных материалов.

Иногда без дополнительных мер, предполагающих увеличение глубины или ширины земляной траншеи, невозможно обеспечить соблюдение основных требований, касающихся допускаемых расстояний от силового кабеля до какого-либо препятствия (до газопровода или фундамента здания, до эстакады или железнодорожной магистрали и т. д.). Затраты на обеспечение указанных требований также закладываются в смету электромонтажных работ и автоматически увеличивают их стоимость.