Все о ремонте

Как правильно сделать ремонт дома или квартиры. Всё что необходимо знать о ремонте, а также море полезной информации.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации

05.02.2025 в 01:44
Содержание
  1. Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации
  2. Связанные вопросы и ответы
  3. Какие инструменты и материалы необходимы для прокладки кабеля в земле
  4. Какие правила и нормы следует соблюдать при прокладке кабеля в земле
  5. Как выбрать оптимальный тип кабеля для прокладки в земле
  6. Как определить маршрут прокладки кабеля в земле
  7. Как обеспечить надёжную изоляцию кабеля при его прокладке в земле
  8. Какие факторы могут повлиять на качество прокладки кабеля в земле
  9. Как обеспечить надёжную защиту кабеля от механических повреждений при его прокладке в земле
  10. Как избежать проблем с электромагнитным излучением при прокладке кабеля в земле
  11. Как обеспечить надёжную защиту кабеля от коррозии при его прокладке в земле

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации

Если говорить о ГОСТе, то в нем сказано, что в землю необходимо укладывать бронированные кабели, покрытые сверху гидроизоляционным слоем. То есть, подземный  ввод в дом от столба , при достаточно большой выделенной мощности желательно делать бронированным кабелем. Это АВБбШв (бронированный с алюминиевыми жилами и броней из двух стальных оцинкованных полос, поверх покрытых защитным слоем) или  ВБбШв (тот же, но с медными жилами), ПвБШв — тоже бронированный, но с изоляцией из сшитого полиэтилена и теми же стальными лентами в качестве брони. Подойдут ААШп, ААШв, ААБ2л, ААП2лШв, АСШл и проч. Эти виды кабельной продукции используются на землях с нормальной кислотностью.

Как проложить кабель в земле. Какие кабели использовать

Не предназначенные для подземной укладки кабели лучше не использовать

Прокладка кабеля в земле с повышенной химической активностью — солончаки, болота, большое количество строительного мусора, шлака — требует наличия свинцовой брони или алюминиевой оболочки. В этом случае можно использовать ААБл, ААШв, ААБ2л, АСБ, ААПл, АСПл, ААП2л, ААШп, АВБбШв, АВБбШп, АПвБбШв и другие.

Если же подключить надо небольшую дачу, в которой электроприборов всего ничего, баню, сарай  или другие хозпостройки ( свинарник , курятник и т.п.), использовать можно обычный кабель в ПВХ оболочке, так как он достаточно прочный и точно герметичный. Для разводки освещения на участке часто используют NYM, СИП, на несколько лет хватает ВВГ . Но эта продукция не предназначена для укладки под землей и они быстро выходят из строя.

Более серьезные кабели стоят, конечно, дороже, но служат они намного дольше. Если принять во внимание трудоемкость работ по их укладке, целесообразнее использовать специальные кабели, а это ААШв, ААШп, ААП2л, АВВГ,  ААБл, АПсВГ, АСБ,  ААПл, АПвВГ, АПВГ, АСПл и т.д.

Как проложить кабель в земле. Какие кабели использовать

Бронированный кабель имеет три оболочки, обычный — одну

В регионах Крайнего Севера для подземной прокладки используют специальную продукцию с повышенной стойкостью к морозам —  ПвКШп.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Что необходимо знать перед закладкой кабеля в землю

Ответ: Перед закладкой кабеля в землю необходимо знать тип кабеля, который будет использован, глубину закладки, тип грунта, на котором будет заложен кабель, и типы соединений, которые будут использоваться для соединения кабеля с оборудованием.

Вопрос 2: Какие инструменты необходимы для закладки кабеля в землю

Ответ: Для закладки кабеля в землю необходимы следующие инструменты: лопата, лом, штабель, шуруповерт, мерная лента, уровень, кабельный улей, кабельный кран, кабельный уплотнитель и кабельный заземляющий провод.

Вопрос 3: Как определить глубину закладки кабеля в землю

Ответ: Глубина закладки кабеля в землю зависит от типа кабеля и от типа грунта, на котором будет заложен кабель. Обычно глубина закладки кабеля составляет от 0,5 до 1 метра, но может быть и больше в зависимости от условий.

Вопрос 4: Как соединить кабель с оборудованием

Ответ: Кабель соединяется с оборудованием с помощью специальных соединителей, которые крепятся к кабелю и к оборудованию. Для соединения кабеля с оборудованием необходимо использовать подходящий тип соединителя, который соответствует типу кабеля и оборудования.

Вопрос 5: Как обезопасить кабель от механических повреждений

Ответ: Кабель может быть защищен от механических повреждений с помощью специальных уплотнителей, которые устанавливаются на кабельном узле. Уплотнители предотвращают проникновение влаги и механических повреждений.

Вопрос 6: Как обезопасить кабель от электрических повреждений

Ответ: Кабель может быть защищен от электрических повреждений с помощью специальных изоляторов, которые устанавливаются на кабельном узле. Изоляторы предотвращают проникновение электрического тока и защищают кабель от электрических повреждений.

Вопрос 7: Как обеспечить надёжную работу кабеля в земле

Ответ: Надёжная работа кабеля в земле зависит от правильной закладки кабеля, использования качественных материалов и оборудования, а также от правильной эксплуатации и технического обслуживания кабеля. Для обеспечения надёжной работы кабеля необходимо регулярно проводить проверки и техобслуживание кабеля.

Какие инструменты и материалы необходимы для прокладки кабеля в земле

Для прокладки кабеля под землей или проводки по воздуху потребуются перечисленные ниже расходные материалы и инструменты.

Инструменты для работы с кабелем

Мегаомметр для тестирования кабеля, стрипперы , пресс-клещи или гидравлический пресс для опрессовки кабеля.

Что понадобится для прокладки кабеля по воздуху

Кабель

Самонесущий изолированный кабель (СИП).

Крепления для СИПа

Крюки для столба и стен построек, скобы для фиксации, бандажная лента, натяжные зажимы.

Что понадобится для прокладки кабеля под землей

Кабель

Для прокладки под землей лучше использовать кабель с ленточной броней, например ПвБП или ААБЛ. Ленточная броня защищает кабель от механических повреждений, поэтому в данном случае дополнительная защита не нужна.

Также можно использовать кабели без ленточной брони, например АВВГ. В этом случае для защиты от механических повреждений нужно использовать двустенную гофрированную трубу .

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 02

Кабель АВВГ годится для прокладки под землей с гофрированную трубой

Сигнальная лента

Сигнальная лента нужна для защиты людей при проведении земельных работ на месте прокладки кабеля. Она сохраняется в земле десятки лет.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 03

Обязательно используйте сигнальную ленту при прокладке кабеля в земле

Инструменты и расходные материалы для обустройства траншеи

Можно обойтись лопатой и песком. Песок потребуется для создания защитной подушки. Если вы используете кабель без ленточной брони, для защиты от механических повреждений можно использовать асбестовые трубы, железобетонный или кирпичный желоб. Но быстрее и удобнее работать с двустенной гофрированной трубой, которая не нуждается в дополнительных мерах предосторожности.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 04

Какие правила и нормы следует соблюдать при прокладке кабеля в земле

Кабель связи допускается прокладывать в грунте траншейным (траншея роется до прокладки) и бестраншейным способом (при использовании кабелеукладочной техники). В грунтах категории I, II и III (если типовой проект прокладки кабелей связи не предусматривает обратного) всегда используется бестраншейная укладка. То же относится и к грунтам IV категории при условии, что пропорка почвы выполняется 2–3 раза. Если использование кабелеукладочных средств механизации на местности усложнено (например, скальная местность), допустимо применение буровзрывной техники.

1.2. Глубина прокладки

Правила прокладки кабелей связи (оптических и электрических, бронированных и небронированных) предусматривают следующие значения глубины укладки в грунтах категорий I–IV:

Какие Правила и нормы следует соблюдать при прокладке кабеля в земле.  Правила и нормы прокладки кабеля связи в грунте• 1,2 м для магистральных, магистральных соединительных и оптических внутризоновых кабельных линий связи (МКЛС/МСКЛС/ВЗКЛС соответственно).
• 0,9 м — электрические кабели линий ВЗКЛС проводного вещания класса I.
• 0,8 м — электрические кабеля первичных сетей вне населенных пунктов (0,7 м при прокладке в населенных пунктах), а также линии проводного вещания класса II.

Нормы прокладки кабеля связи в грунтах категории V и выше определяют следующие значения глубины кладки (требования действительны и для грунтов IV категории, разрабатываемых буровзрывной техникой):

• 0,5 м — для всех типов кабелей при условии выхода скальной породы на поверхность на высоту до 0,4 м.
• 0,7 м — все типы кабелей при наличии почвенного слоя над скальной породой толщиной до 0,6 м. При этом кабель связи заглубляется в скалу на глубину до 0,5 м. Если толщина почвенного слоя составляет более 0,7 м и менее 1,3 м, кабель не заглубляется в скалу, а прокладывается над нею на расстоянии в 0,1 м.

Глубина укладки кабельных линий в вечномерзлых грунтах в и грунтах с глубоким промерзанием производится согласно требованиям СНиП по прокладке кабелей связи, проектированию и строительству фундаментов для зданий и сооружений в районах вечной мерзлоты (СНиП II-15-74 и СНиП II-18-76).

1.3. Рекомендации по прокладке кабелей связи в траншеях

Какие Правила и нормы следует соблюдать при прокладке кабеля в земле.  Правила и нормы прокладки кабеля связи в грунтеПрокладка кабеля связи (ПУЭ 2.3.83) в заранее разработанную траншею предполагает сооружение подушки в нижней ее части и верхнего покрывающего слоя из песчаного грунта толщиной в 10 см. Согласно пункту 2.3.86 ПУЭ, совместная прокладка кабелей связи и питания допустима в одной траншее при соблюдении расстояния между ними в 500 мм. Также совместно могут прокладываться кабели линий проводного вещания при условии, что они имеют один и тот же класс исполнения (расстояние между ними также 500 мм). При этом в одной траншее не рекомендуется прокладывать более 6 кабелей (если типовой проект прокладки кабелей связи не содержит специальных требований с обоснованиями принятых решений).

При пересечении кабельных линий с ж/д путями или автотрассами кабель связи прокладывается в трубах диаметром в 100 мм, выполненных из полиэтилена или асбестоцемента. Это же требование действительно для прокладки однопарных кабелей СТО и сетей проводного вещания.

При устройстве траншей в грунтах с высоким уровнем вод и при прокладке труб выше глубины сезонного промерзания почвы должны предприниматься дополнительные меры по защите кабелей, приведенные в «Инструкции по защите кабелей связи от сдавливания льдом в затопляемой кабельной канализации Минсвязи России».

Прокладка кабельных линий через зоны с блуждающими токами (например, электрифицированные трамвайные пути) производится в соответствии действующим ГОСТ по прокладке кабеля связи (ГОСТ 67-78).

Как выбрать оптимальный тип кабеля для прокладки в земле

Подземная прокладка позволяет не испортить архитектурный дизайн строения. Но при этом стоит помнить, что прокладывать под землей необходимо бронированный кабель, так как он должен выдерживать давление грунта. Одним из самых распространенных для подземной прокладки к дому является кабель ВБШв. Для его прокладки необходимо:

    Выкопать траншею глубиной около 70 см от столба до ввода в здание.

    В созданную траншею насыпать песок толщиной 20 см. Он будет забирать лишнюю влагу.

    Выполнить прокладку кабеля в траншее волнообразным методом.

    Подвести кабель в дом через фундамент или через стену. В просверленное в фундаменте отверстие необходимо вставить пластиковую или металлическую трубу, через которую и будет проходить кабель.

    Подсоединить кабель к устройству защиты в распределительном щитке и к проводам воздушной линии с помощью прокалывающих зажимов. Необходимо обеспечить заземление брони.

    Закопать траншею с расчетом на то, что грунт усядется, поэтому над траншеей желательно сделать холмик.

Подземная прокладка в дом небронированного кабеля с помощью трубы

Для подземной прокладки проводки для частного дома также можно использовать кабель ВВГ, который необходимо поместить в ПНД трубу, так как она будет выполнять функцию брони. Такая труба не боится морозов, является очень прочной и не поддается воздействию химикатов или влаги. Также она не горит и не дымит.

Перед прокладкой кабеля его необходимо проверить на целостность оболочки. Подземная прокладка небронированного кабеля происходит следующим образом:

    Необходимо выкопать траншею.

    В траншею следует уложить трубу соответствующего диаметра.

    Далее следует протянуть кабель, но без натяжки.

    Подвести кабель к дому над фундаментом или прямо через него. Для этого потребуется просверлить отверстие нужного диаметра.

    После этого трубу с кабелем внутри необходимо засыпать песком толщиной 10 см, а потом грунтом.

Важно знать: перед тем, как выполнять электротехнические работы под землей, необходимо получить соответствующее разрешение. А для этого понадобится составить проект энергоснабжения дома.

Преимущества поземной прокладки электропроводки

Подземные коммуникации отличаются долговечностью и надежностью. Также они позволяют проводить большую мощность благодаря более высокой допустимой токовой нагрузке. Кроме этого, подземная прокладка кабеля позволяет сохранить архитектуру здания в хорошем виде, так как провода, проложенные по стенам или по воздуху, порой выглядят не эстетично.

Из недостатков подземной прокладки кабелей стоит выделить лишь то, что это более трудоемкая и дорогая процедура. Также потребуется обеспечить защиту проводника от воздействия грунта и влаги.

Какой кабель использовать для прокладки под землей

Для прокладки в почве, в которой содержится агрессивное вещество, воздействующее на оболочку (например, шлак, насыпной строительный материал, солончак и так далее), необходимо использовать кабели со свинцовой оболочкой. Они также понадобятся и в случае, если грунт характеризуется повышенным воздействием электрокоррозии.

Если в месте прокладки кабеля есть риски механического воздействия на него, то подойдет модификация с проволочной броней со стальной или алюминиевой проволокой.

Если коррозионная активность грунта невысокая, то можно использовать кабель таких марок:,,,и другие. Если же коррозионная активность является средней, то необходимо применять такие кабели:,,,и так далее. В свою очередь, если коррозионная активность высокая, то для подземной прокладки подойдут кабели таких марок:,,и другие.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 07

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 08

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 09

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 10

Как определить маршрут прокладки кабеля в земле

До фундаментов зданий и сооружений допустимое расстояние в свету до кабелей траншее— от 0,6 метра.

При параллельной прокладке расстояние между кабелями в траншее должно быть не менее:

  • Между силовыми кабелями напряжением до 10 кВ — 100,0 мм, в том числе и контрольными кабелями;
  • 250 мм — при напряжении 20-35 кВ;
  • 500 мм — между силовыми кабелями и кабелями связи.

При необходимости и по согласованию между эксплуатирующими компаниями, допускается сокращение расстояния исключительно между силовыми кабелями — до 100 мм. Не нормируются минимальные расстояния непосредственно между контрольными кабелями.

Допускается расстояние не менее двух метров до стволов деревьев при прокладке в зонах насаждений. Сокращение данного расстояния возможно в случае согласования с компанией ответственной за насаждения и обязательной дополнительной защиты линий (прокладка в трубах). Минимально допустимое значение расстояния до кустарников — 0,75 мм .

При параллельной прокладке кабельной линии в траншее с железными дорогами, кабели, как правило, прокладываются вне зоны отчуждения. При прокладке линий в пределах зоны отчуждения расстояние от кабеля до оси пути железной дороги должно быть не менее 3,25 м, а для электрифицированной дороги – от 10,75 м.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 11

Силовой кабель проложенный вдоль железной дороги

При необходимости допускается уменьшение расстояний, при этом кабели на всем участке сближения должны прокладываться в изолирующих блоках или трубах на всём расстоянии.

Расстояние при параллельной прокладке с трамвайными путями до оси пути должно быть от 2,75 м. Допускается уменьшение этого расстояния при условии, что кабели на всем участке сближения будут проложены в блоках или трубах.

При прокладке кабельной линии параллельно с автомобильными дорогами первой и второй категории, кабели прокладываются с внешней стороны кювета или подошвы насыпи на расстоянии не менее 1,0 м от бровки, или не менее 1,5 м от бордюрного камня. Уменьшение указанного расстояния допускается в каждом отдельном случае по согласованию с дорожными управляющими компаниями.

При пересечении кабельными линиями других кабелей они должны быть разделены слоем земли толщиной не менее 0,5 м. При необходимости значение толщины для кабелей до 35 кВ может быть уменьшено до 0,15 м. Кабели при этом должны быть разделены на всем участке пересечения в каждую сторону плитами или трубами из бетона или другого равнопрочного материала.

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 12

Схема пересечений кабельных линий в разрезе

При пересечении кабельными линиями трубо- и теплопроводов, а также нефте- и газопроводов, расстояние между кабелями и трубопроводом должно быть не менее 0,5 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 0,25 м при условии прокладки кабеля в трубах на участке пересечения, не менее 2-ух метров в каждую сторону.

При пересечении кабельными линиями железных и автомобильных дорог кабели должны прокладываться в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения, на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав.

При пересечении кабельными линиями въездов для автотранспорта во дворы, гаражи и т. д. прокладка кабелей должна производиться в трубах. Равно как и проложенные линии в местах пересечения ручьев и канав.

При установке на силовых кабелях соединительных муфт , расстояние в свету между корпусом кабельной муфты и ближайшим кабелем должно быть не менее 250 мм.

Как обеспечить надёжную изоляцию кабеля при его прокладке в земле

6 мин.

Общие вопросы

С необходимостью электрификации дачного или загородного участка рано или поздно сталкивается любой владелец собственной земли. Проведение этих коммуникации требуется для организации уличного освещения, обустройства бани, гаража либо подсобных помещений. Прокладка кабеля в земле — более предпочтительный вариант, так как в этом случае электрические линии будут очень надежно защищены от ветра, снега и дождя, падающих деревьев, перегрева, а также от субъектов, имеющих криминальные наклонности. Такой способ электрификации потребует вложений, усилий и времени, однако любые затраты окупятся длительным сроком службы «спрятанных» силовых линий.

Преимущества подземной прокладки

Какие факторы могут повлиять на качество прокладки кабеля в земле. Корректная прокладка кабеля в земле: Правила, требования, практические советы

Если сравнивать воздушную проводку с укладкой кабеля в траншею по степени надежности, то у последнего способа нет ни единого недостатка. Но только в том случае, если работы были проведены корректно. Прокладка кабеля в земле позволяет:

  • использовать провода большего сечения без необходимости усиления, которое требуют воздушные линии;
  • минимизировать количество внешних устройств, так как потребуется лишь установка автомата на вводе;
  • гарантировать полную безопасность электросети, если изоляция будет выполнена грамотно;
  • уменьшить расходы, потому что прокладывание кабеля по воздуху нередко более затратно;
  • избежать появления на участке сомнительных «украшений» — висящих проводов.

Технология работ в разных российских регионах почти не имеет отличий, однако есть небольшие нюансы, касающиеся климатических условий и грунта. Нормы и ГОСТы, регулирующие подземную установку линий, были разработаны еще в начале второй половины прошлого века, но с тех пор остаются неизменными.

Основные требования ПУЭ

Правила устройства электроустановок обязательны для соблюдения при обустройстве силовых линий, прокладываемых в земле. Главным из них следуют неукоснительно. Самое важное условие — использование только специального (влагозащищенного, оптимально — бронированного) кабеля, предназначенного для устройства подземной «разводки электропроводки». Другие правила тоже лучше не нарушать, в противном случае придется делать работу над ошибками.

Какие факторы могут повлиять на качество прокладки кабеля в земле. Корректная прокладка кабеля в земле: Правила, требования, практические советы

  1. Минимальная глубина, на которую закладывают провод, составляет 70 см. В исключительных случаях эту величину разрешено уменьшить до 50 см, однако длина такого участка не должна превышать 500 см, а провод обязан быть хорошо защищен — помещен в трубу.
  2. Что обеспечить электромагистрали надежную защиту от повреждений, силовые линии рекомендуется укладывать в гофрированные трубы низкого давления (ПНД — полиэтилен низкого давления). Альтернативы — гладкостенные, двустенные и другие подобные (ПНД) изделия.
  3. Прокладка кабеля под фундаментом дома находится под запретом. Минимальное расстояние от бетонного основания до силовой линии должно составлять 60 см. Если линия, проложенная сквозь фундамент, идет от дома к другой постройке, кабель в бетоне нужно защищать стальной трубой — проходной гильзой. Толщина металла — 3-5 мм, или более. Диаметр — в 2-3 раза больше, чем у кабеля.
  4. Два провода в одной траншее, обязаны находиться друг от друга на расстоянии 10-15 см, каждый из них помещают в свой защитный бронерукав. Пересечение силовых линий в одной траншее требует, чтобы слой грунта между ними составлял 50 или более сантиметров. Понятно, что глубину этих участков придется сильно увеличить.
  5. Если возникла необходимость соединения частей электрического кабеля в грунте, для надежного контакта должны применяться специальные металлические муфты. В качестве дополнительной защиты используют асбестоцементные трубы, замена им — кирпичная кладка, однако последний вариант не всем придется по нраву. Кирпич жалко.
  6. Требуется определенная дистанция от других коммуникаций: от водопровода или канализации более метра, от газовой магистрали — как минимум два. Если дополнительная защита силовой сети не предусмотрена, необходимо соблюдать отступ от деревьев (2 м), кустарников (75 см).
  7. Запрещено сильное натяжение кабеля, в противном случае при подвижках грунта возможен его обрыв. Монтаж проводов осуществляют с помощью лебедки, оснащенной ограничителем, позволяющим проложить кабель с запасом (волной), предотвращающим его натяжение и повреждение.

Какие факторы могут повлиять на качество прокладки кабеля в земле. Корректная прокладка кабеля в земле: Правила, требования, практические советы

Какие факторы могут повлиять на качество прокладки кабеля в земле

Безопасное прокладывание кабеля в земле: основные принципы и рекомендации 16 В небольшом государстве Сингапур, имеет место наиболее низкая во всем мире частота повреждений подземных кабельных трасс. В случае если при проведении земляных работ экскаватор порвет какой-либо кабель, то, по местному законодательству, производителя работ и руководителя фирмы, которой принадлежит экскаватор, могут отправить в тюрьму на 10 лет каждого без вариантов на смягчение наказания. Прочитав эту информацию, хочется задаться вопросом: не слишком ли строго в Сингапуре наказывают нерадивых строителей, и учитывается ли при этом отсутствие либо наличие защиты у самого кабеля от механических повреждений в виде защитных лент, бетонных плит, кирпича, труб? И если таковой защиты у кабеля не было, а была применена сигнальная лента лишь обозначающая, а не защищающая кабель, может быть лицам, повредившим кабель, стоило бы дать более мягкое наказание?

Справедливости ради хочется отметить, что в Республике Беларусь тоже строгое законодательство и за порыв кабеля так же не «погладят по головке». Кроме того с началом выпуска нового материала – ленты защитно-сигнальной серии ЛЗС требования к защитным материалам для подземного кабеля поднялись на новую планку, так как для разрушения ленты ЛЗС толщиной 3.5-ой мм. требуется механическое усилие в пять раз большее, чем механическое усилие, разрушающее кирпич. Визуально это может выразить пример с встающим на «дыбы» экскаватором на базе МТЗ-82 ,захвативший ковшом ленту ЛЗС. Расчеты показывают, что при вылете стрелы подобного типа экскаваторов на расстояние более чем 2,7-х метра, значение усилия необходимого для опрокидывания экскаватора будет меньше, чем усилие на разрыв 50-ти метрового отрезка ленты размерами 250*3.5 мм. При таких условиях экскаватор зацепивший ковшом ленту ЛЗС начнет приподымать. И это в случае захвата лента режущей кромкой ковша. При перехлесте через ковш ленты усилие на разрыв будет еще больше, т.е. при вылете ковша более чем на расстояние в 1,5-а метра ленту порвать становиться сложнее, чем опрокинуть экскаватор.

Как обеспечить надёжную защиту кабеля от механических повреждений при его прокладке в земле

В EMI Software мы уделяем особое внимание электромагнитным помехам на кабелях.

Почему? Поскольку кабели являются центральным элементом большинства сбоев в тестировании на электромагнитные помехи, кабели могут создавать одни из самых трудноразрешимых проблем с помехами.

Три вещи делают кабели проблематичными:
1. Кабели имеют электрическую длину
2. Кабели часто несут нежелательную энергию
3. Кабельные проводники могут резонировать

Электрически длинные кабели. Длина большинства электрических кабелей намного превышает длину волн передаваемых ими сигналов. Будучи электрически длинными, они довольно эффективно передают электромагнитную энергию в окружающую среду и из нее.

Электрические кабели — довольно хорошие антенны, к сожалению.

Возьмем, к примеру, цифровой сигнал передачи данных с частотой 10 МГц. Если его типичное время нарастания / спада составляет 3 наносекунды, его спектр содержит значительную энергию до более чем 200 МГц (см. рисунки ниже). Кабель длиной 2 метра имеет длину в одну и треть длины волны при 200 МГц, что действительно является электрической длиной. Условия подходят для проблем с электромагнитными помехами.

Шумовое загрязнение. Высокочастотная энергия на кабелях возникает в схемах, подключенных к кабелям, и /или поступает из окружающей среды.

Синфазный шум от схем особенно проблематичен. Даже небольшое высокочастотное напряжение на интерфейсных цепях, подключенных к кабелю, способно вызвать излучение кабелями полей, превышающих допустимые излучаемые выбросы пределы.

Аналогичным образом, поля, создаваемые внешними источниками, могут довольно эффективно соединяться с проводниками кабеля либо во время излучаемая восприимчивость тестирование или в процессе окончательной установки. Если уровни поля имеют достаточную величину, они могут ухудшить производительность схемы, вызвать сбои или, в крайних случаях, повредить интерфейсные схемы.

Кабельный резонанс. Кабель, который идеально оканчивается по своему характеристическому сопротивлению на обоих концах и не имеет разрывов импеданса, не будет резонировать. В противном случае так и будет. Проблема в том, что, за исключением коаксиальных кабелей, которые очень тщательно заделаны с обоих концов, почти все кабели будут резонировать на определенных частотах. Даже кабели передачи данных хорошего качества, которые заканчиваются по своему характеристическому сопротивлению, будут в некоторой степени резонировать.

Величина резонансов и частота резонансов зависят от многих переменных, включая длину кабеля, сопротивление цепи и расстояние от окружающих проводников и корпуса.

Поскольку нецелесообразно прокладывать все кабели в виде коаксиальных линий, кабельные резонансы являются неизбежной реальностью в электронных системах.

Небольшой шум на длинных кабелях вызывает большие проблемы с электромагнитными помехами.

Возьмем, к примеру, схему, приведенную ниже. Он передает ту же форму сигнала и спектр 10 МГц, что и показанные выше. Номинально драйвер выдает спектр, который предсказуемо уменьшается с увеличением частоты. Но когда кабель для передачи данных соединяет драйвер и приемник, все меняется.

Поскольку входное сопротивление кабеля не является постоянным по его длине и частоте, напряжение на кабеле меняется в зависимости от частоты и положения на кабеле.

Два графика ниже иллюстрируют, что происходит. На графике слева показан спектр сигнала 10 МГц на конце кабеля драйвера. График справа показывает его спектр на приемном конце кабеля.

Напряжение на приемнике вдвое (на 6 дБ) превышает напряжение драйвера на частоте 10 МГц из-за несоответствия импеданса. При частоте 50 МГц напряжение на приемнике в 14 раз (22,9 дБ) больше, чем на драйвере. Во временной области это соответствует напряжению 2,5 В при частоте 50 МГц! Этого достаточно, чтобы вызвать серьезные проблемы с целостностью сигнала и электромагнитными помехами. На многих частотах напряжение кабеля на приемнике намного больше, чем на драйвере.

Излучение кабеля на этих частотах, вероятно, будет намного выше, чем если бы кабель был правильно заземлен.

На частотах выше примерно 2 ГГц напряжение на приемнике ниже, чем на драйвере, что указывает на то, что границы сигнала скатываются к тому времени, когда они достигают приемника. Это также может иметь последствия для целостности сигнала, если синхронизация сигнала имеет решающее значение.

Это лишь один пример того, почему проблемы с электромагнитными помехами, связанные с кабелями, могут быть трудными для понимания и контроля.

Вот почему в EMI Software мы уделяем особое внимание электромагнитным помехам на кабелях.

Для получения дополнительной информации смотрите страницы продуктов EMI Analyst и примеры в области загрузки по адресу http://www.emisoftware.com/ .

Как избежать проблем с электромагнитным излучением при прокладке кабеля в земле

Кабельные линии должны выполняться так, чтобы в процессе монтажа и эксплуатации было исключено возникновение в них опасных механических напряжений и повреждений, для чего:

  • кабели должны быть уложены с запасом по длине, достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций самих кабелей и конструкций, по которым они проложены; укладывать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается;
  • кабели, проложенные горизонтально по конструкциям, стенам, перекрытиям и т. п. , должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредственно у концевых заделок, с обеих сторон изгибов и у соединительных и стопорных муфт;
  • кабели, проложенные вертикально по конструкциям и стенам, должны быть закреплены так, чтобы была предотвращена деформация оболочек и не нарушались соединения жил в муфтах под действием собственного веса кабелей;
  • конструкции, на которые укладываются небронированные кабели, должны быть выполнены таким образом, чтобы была исключена возможность механического повреждения оболочек кабелей; в местах жесткого крепления оболочки этих кабелей должны быть предохранены от механических повреждений и коррозии при помощи эластичных прокладок;
  • кабели (в том числе бронированные), расположенные в местах, где возможны механические повреждения (передвижение автотранспорта, механизмов и грузов, доступность для посторонних лиц), должны быть защищены по высоте на 2 м от уровня пола или земли и на 0,3 м в земле;
  • при прокладке кабелей рядом с другими кабелями, находящимися в эксплуатации, должны быть приняты меры для предотвращения повреждения последних;
  • кабели должны прокладываться на расстоянии от нагретых поверхностей, предотвращающем нагрев кабелей выше допустимого, при этом должна предусматриваться защита кабелей от прорыва горячих веществ в местах установки задвижек и фланцевых соединений.

Как обеспечить надёжную защиту кабеля от коррозии при его прокладке в земле

   Как проложить кабель под землей и избежать неприятных ситуаций и несчастных случаев во время его эксплуатации, рекомендуется производить процесс укладки в приведенной ниже последовательности.

   От правильного выбора трассы зависит стоимость сооружения кабельных линий и сетей, их долговечность, а также надежность и бесперебойность действия. Трассу подземных кабельных линий выбирают исходя из того, чтобы длина кабеля, прокладываемого между заданными пунктами, была наименьшей и обеспечивались удобства производства работ по прокладке кабеля и дальнейшему его техническому обслуживанию и эксплуатации. 

   Любые электромонтажные работы, связанные с раскопками земли и укладкой кабеля в землю, требуется начинать только после полученных разрешений на прокладку кабеля, так как в земле могут быть проложены другие инженерные системы, и вы можете их повредить, либо проложить кабель с нарушением существующих норм. Если земляные работы проводятся в населенных пунктах, то до их начала заказчик обязан оформить в органах территориальной администрации разрешение на выполнение предусмотренных проектом работ и передать его подрядчику. Подрядчик обязан на основании разрешения получить ордер на производство работ. 

В ордере указываются:

а) фамилия, имя, отчество и должность лица, ответственного за ведение работ
б) срок выполнения строительных работ на объекте, увязанный с представленным проектом производства работ
в) организации, на которые возлагаются работы по восстановлению дорожных покрытий, пересадке зеленых насаждений и сроки выполнения этих работ
г) организации, представители которых должны быть вызваны на место до начала земляных работ

   Рабочая документация, ордер на право производства работ и копия письменного документа-извещения должны находиться на месте производства работ. Производство земляных работ в пределах охранных зон действующих подземных сооружений (кабели силовые и связи, трубопроводы и т.п.), а также надземных сооружений при их пересечении (железные дороги, шоссе), при прокладке кабеля по обочине и пр. допускается только при наличии письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти сооружения и в присутствии ее представителя, а также ответственного исполнителя работ.