Выбор кабеля для прокладки в земле: основные характеристики и типы

Выбор кабеля для прокладки в земле: основные характеристики и типы

Когда речь заходит о выборе кабеля для прокладки в земле, существует множество факторов, которые необходимо учитывать. В этой статье мы рассмотрим основные характеристики и типы кабелей, которые необходимо знать при выборе кабеля для прокладки в земле.

Основные характеристики кабеля для прокладки в земле

Сопротивление - это одна из основных характеристик кабеля. Сопротивление кабеля определяется его материалом и диаметром проводников. Чем больше диаметр проводников, тем меньше сопротивление кабеля.

Мелкозамыкаемость - это способность кабеля сохранять свою работоспособность при воздействии на него внешних факторов, таких как механические повреждения, коррозия и т.д.

Влагостойкость - это способность кабеля сохранять свою работоспособность при воздействии на него влаги.

Температурный диапазон - это диапазон температур, при которых кабель может работать без потери своих характеристик.

Типы кабелей для прокладки в земле

Медный кабель - это наиболее распространенный тип кабеля для прокладки в земле. Он обладает высоким сопротивлением к механическим повреждениям и коррозии, а также хорошей воздухопроницаемостью.

Стальной кабель - этот тип кабеля обладает высокой механической прочностью, но имеет меньшую воздухопроницаемость, чем медный кабель.

Кабель из композиционных материалов - этот тип кабеля сочетает в себе преимущества медного и стального кабеля. Он обладает высокой механической прочностью и хорошей воздухопроницаемостью.

Кабель из полимерных материалов - этот тип кабеля обладает высокой устойчивостью к коррозии и хорошей воздухопроницаемостью. Он также имеет низкую массу, что упрощает его монтаж и демонтаж.

Таблица сравнения типов кабелей для прокладки в земле

Тип кабеляСопротивлениеМелкозамыкаемостьВлагостойкостьТемпературный диапазон Медный кабельВысокоеВысокоеВысокое-40°C до +80°C Стальной кабельВысокоеВысокоеСреднее-40°C до +80°C Кабель из композиционных материаловВысокоеВысокоеВысокое-40°C до +80°C Кабель из полимерных материаловСреднееСреднееВысокое-40°C до +80°C

Список факторов, которые необходимо учитывать при выборе кабеля для прокладки в земле

Сопротивление кабеля

Мелкозамыкаемость кабеля

Влагостойкость кабеля

Температурный диапазон кабеля

Материал кабеля

Диаметр кабеля

Толщина изоляции кабеля

Длина кабеля

Количество проводников в кабеле

Цена кабеля

Выбор кабеля для прокладки в земле - это важная задача, которая требует тщательного анализа всех факторов. В этой статье мы рассмотрели основные характеристики и типы кабелей, которые необходимо знать при выборе кабеля для прокладки в земле. Используя эту информацию, вы сможете сделать правильный выбор кабеля и обеспечить безопасное и надежное электроснабжение.

Связанные вопросы и ответы:

Какие типы кабеля можно использовать для подземного прокладки

В траншее кабель защищен от перепадов температуры, солнечной радиации, дождевой влаги, сильного ветра, обледенения. Но здесь есть свои поражающие факторы:

• подвижки грунта;
• грызуны;
• вероятность повреждения при земляных работах.

Отсюда следует, что проводник должен иметь увеличенную механическую прочность.

Поэтому для прокладки в земле используют:

• бронированные кабели, имеющие в своей конструкции металлическую ленту или проволоку;
• простые АВВГ и ВВГ в трубе или гофре.

Первый вариант считается предпочтительным.

СНиП 3.05.06-86 и ГОСТ 16442-80 допускают укладку простого ВВГ или АВВГ без защиты, если:

• коррозионная активность почвы является низкой или средней;
• отсутствует нагрузка на растяжение;
• участок проложен горизонтально;
• грунт неболотистый, ненасыпной и непучинистый.

Нельзя использовать для подземной прокладки провод СИП, даже в трубе.

Его изоляция быстро приходит в негодность из-за частого выпадения конденсата.

Характеристики кабелей

Свойства проводника описывают следующие параметры:

• материал жил – алюминиевые или медные;
• их число и сечение;
• их тип – монолитные или многопроволочные;
• материал и класс горючести изоляции и оболочки;
• номинальное напряжение;
• максимально допустимая длительная температура нагрева;
• то же в кратковременном режиме (при коротком замыкании);
• минимальный радиус сгиба;
• прочность на растяжение;
• стоимость погонного метра;
• конструкция: наличие брони, гидроизоляции, число слоев в оболочке и т.д.

Маркировка с расшифровкой

Основные характеристики кабеля принято обозначать буквенно-цифровым кодом. Например, об изделии марки АВВГнг-лс 3х16 можно сказать следующее:

1. А – жилы из алюминия. Если этой буквы в начале нет, значит, кабель медный (ВВГ).
2. ВВ – изоляция жил и оболочка выполнены из винила или ПВХ. Другие варианты – полиэтиленовая (П), из самозатухающего полиэтилена (Пс) и из пропитанной маслоканифольным составом бумаги (Ц впереди обозначения).
3. Г – «голый». Имеется ввиду отсутствие специальной защиты.
4. нг – негорючая изоляция. Подразумевается, что материал не поддерживает горение.
5. лс – низкое дымовыделение (от англ. low smoke).
6. 3х16 – 3 жилы сечением 16 кв. мм.

Наличие брони обозначают буквами:

• Б – из ленты;
• К – из круглой стальной проволоки (Ка – алюминиевой);
• П – из плоской.

Тип оболочки:

• Шв – виниловый шланг;
• Шп – то же из полиэтилена.

Маленькая «б» означает наличие битумной прослойки, «л» – слоя пластиковых лент под броней.

Например, для подземной прокладки часто используют кабель ВБбШв. У него медные жилы (отсутствует литера «А»), изоляция из ПВХ (В), есть броня из ленты (Б) и битумная прослойка (б), снаружи – шланг из винила (Шв).

Комбинация «АА» обозначает алюминиевые жилы в такой же оболочке, «АС» – в свинцовой.

Какие характеристики следует учитывать при выборе кабеля для подземного прокладки

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.

Какие материалы используются для изготовления кабеля для подземного прокладки

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.

Как выбрать кабель, который будет работать на длительное время без повреждений

Производители электропроводки предлагают нам огромный выбор кабельной продукции. Для различных видов работ и решения задач используют специальные виды кабеля и провода. Разные технические характеристики позволяют подобрать провода для монтажа проводки в доме или для подключения устройств на промышленных предприятиях.

В этой статье мы рассмотрим основные виды кабеля и провода, их технические характеристики и области применения.

Строение кабеля

Кабель всегда состоит из жил (одной или нескольких) и изоляционной оболочки, которую также называют оплёткой (одного или нескольких слоёв).

Некоторые виды кабеля также включают в свою структуру защитный экран и разрывную нить.

Жила

Это проводник тока в кабеле. Жилы делают из алюминия или меди. Бывают 2 вида жил:

Моножила

Имеет максимальную жёсткость. Позволяет качественно зафиксировать изделие в распределительной конструкции (в штробе или щитке)

Сравнительно низкая цена

Изломы плохо влияют на срок службы (1-2 класс гибкости)

Стренга

Высокая гибкость (3-6 класс гибкости)

Простота укладки

Сравнительно высокая цена

Срок службы меньше моножилы

Медь

Обладает наибольшей проводящей способностью среди всех металлов, за исключением серебра.

Простота обработки даёт возможность получить на производстве проволоку любой толщины и длины.

Для защиты меди от коррозии на жилу наносится тонкий слой расплавленного припоя. Этот процесс называется лужением.

Алюминий

На данный момент алюминиевая проводка не используется в жилых домах и квартирах, за исключением инженерного оборудования зданий - лифты, насосы, установки вентиляции и прочее.

Занимает третье место после серебра и меди по показателям электропроводности. Главный недостаток алюминиевых проводников, ограничивающий их область применения - недостаточная устойчивость к повреждениям вследствие перегибов.

Для создания линий электропередач на улицах до сих пор используют алюминиевые провода. Они на 80% дешевле в производстве и представляют меньшую ценность для злоумышленников.

Сечение жил

Сечение - это толщина жилы в кабеле. Количество жил может быть разным 1, 2, 3 и т.д. Число зависит от области применения, далее по тексту мы рассмотрим эту зависимость на конкретных примерах.

Первым шагом при выборе кабеля и провода является определение предполагаемой нагрузки на электрическую сеть и выбор сечения кабеля. Для бытовых систем часто используется медный кабель сечением от 1.5 до 6 мм, в то время как для промышленных систем может потребоваться более крупный кабель, способный выдерживать большие токи.

Чтобы лучше понимать, какой кабель вам подойдёт, мы подготовили таблицу с расчётом для каждого вида сечения. В ней указаны максимальные значения.

Таблица мощности тока для кабеля с медной жилой

Согласно правилам устройства электроустановок*, алюминиевые кабели используются только в том случае, если их сечение не менее 16 мм², а кабелями сечением от 2,5 мм²допускается подключать только электроустановки, относящиеся к инженерному оборудованию зданий - насосы, лифты, установки вентиляции и другие.

Для проводки в домах и квартирах лучше использовать медные проводники.

*Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — группа нормативных документов Минэнерго России и некоторых других стран.

Защитная оболочка и изоляция жил

Защитная оболочка - это внешняя часть кабеля, сделанная из диэлектрика (материала, не проводящего ток).

В первую очередь она защищает пользователей от поражения током.

Во-вторых, изолирует жилы от внешних воздействий, которые могут привести к механическим повреждениям, локальным перегревам и коротким замыканиям в цепи.

И в-третьих – выполняет функцию стабилизирующего слоя, удерживая жилы в одинаковом положении. Это сохраняет проводящую способность кабеля.

Какие факторы могут повлиять на работу кабеля, проложенного в земле

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.

Какие меры безопасности следует принимать при прокладке 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.

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.

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 определить, какой диаметр кабеля нужно использовать для подземного прокладки

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.

Как избежать повреждений кабеля при его прокладке 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.