ПУЭ-7 п.2.3.15

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.

Источник

Способы защиты кабеля от механических повреждений

В населенных пунктах и на территориях предприятий электрические и информационные сети, как правило, — кабельные. Когда кабель только монтируется — его хорошо видно, но если кабель давно проложен, его обычно невозможно увидеть, поскольку он оказывается скрыт где-то внутри конструкции. И стоит начаться земляным работам или какому-нибудь ремонту, как тут же возникает угроза повреждения скрытого кабеля.

Чтобы этого не произошло, кабель защищают от механических повреждений, применяя специальные меры. Так кабель будет застрахован от нарушения его целостности, а вся структура, с которой он связан, — от перебоев в электроснабжении, коммуникации, проще говоря — от аварий.

Безусловно, существуют бронированные силовые кабели, оболочки которых, казалось бы и созданы для того, чтобы защищать внутренние проводники от механических повреждений. Но даже стальная оболочка может проиграть, окажи на нее слишком большое механическое усилие, допустим ковшом экскаватора. Оболочка кабеля в этом случае просто деформируется, а сама деформированная оболочка может запросто нарушить целостность изоляции и непосредственно проводников.

Чтобы заранее обезопасить кабель от подобных трагедий, на тех участках где наиболее вероятны строительные или земляные работы, а иногда и на всем протяжении линии, сооружают защитные конструкции: трубы, шахты, кабельные каналы и т. д. — в зависимости от материала кабеля, места его пролегания, класса напряжения и т. д.

В быту при прокладке кабеля для его механической защиты используются пластиковые кабельные каналы, пластиковые и металлические трубы, гофрированные трубы, металлорукава, специальные кабельные плинтуса.

Для каждой ситуации характерна своя категория средств защиты кабеля от механических повреждений

Для разных мест пролегания кабеля — разная защита

Подземные защитные средства применяют для кабельных трасс, проложенных (согласно ПУЭ 2.3.83) в местах вероятных земляных работ на глубине более 1,2 метров, причем защита устанавливается не по всей длине кабеля, а лишь на уязвимых участках и в тех местах, где высок риск воздействия на людей шагового напряжения.

Защитные средства наружной установки применяются для кабелей, проложенных на опорах либо по стенам зданий. Обычно к таким кабелям относятся слаботочные информационные кабеля либо электропроводка.

Если же кабель проложен внутри стены, то применяется защита внутренняя, монтируемая также внутри стены вместе с кабелем. В этом случае строительные, монтажные или ремонтные работы в здании не повредят кабель.

Подземные кабели комплектуются не только защитной металлической оболочкой, но также требуют применения довольно толстого слоя сыпучих материалов, поскольку именно подземные кабели сложнее всего монтируются, и в случае потребности в ремонте, дело обернется существенными материальными затратами.

Поэтому подземный кабель никогда не размещают в полой траншее, его устанавливают на некотором расстоянии от ее стенки, а если кабелей несколько, то выдерживают определенную дистанцию между ними. Так, если в одном месте кабель окажется поврежден, то соседний кабель вряд ли пострадает, а поврежденное место, будучи локализовано, может быть отремонтировано.

Материалы защищающие кабель

Наиболее прочными средствами механической защиты кабеля выступают железобетонные плиты или кирпичная кладка. Сверху над подземной линией могут даже располагаться какие-нибудь сооружения или проходы, данные материалы это позволяют.

Металлическая защита обычно применяется для небронированных кабелей. Такая защита представляет собой цельные либо перфорированные конструкции, иногда многоцелевого назначения.

Полимерные материалы допускаются только для защиты кабелей внутренней установки, ибо снаружи им грозит разрушительное воздействие ультрафиолета, влаги и т. д.

Если кабель установлен неподвижно глубоко под землей или снаружи здания, где ему принципиально не грозит динамическая нагрузка, применяют асбестовые и керамические защитные средства. Данные материалы также полезны для кабелей установленных в агрессивной внешней среде.

Если в месте пролегания кабеля часто ходят люди, то наиболее приемлема стандартная металлическая защитная конструкция, способная к небольшой деформации и отличающаяся высокой прочностью. Но есть у нее и недостаток — склонность к коррозии. Поэтому металлическая броня требует регулярного контроля.

Конструктивное исполнение защиты

Наиболее крупными по размеру защитными конструкциями для кабелей являются подземные тоннели (галереи, эстакады). Внутри них могут находиться несколько десятков кабелей, расположенных статично на специальных кронштейнах. Кроме кабелей внутри такого тоннеля могут проходить водопроводные, вентиляционные, канализационные и другие трубы.

Внутри зданий для защиты кабелей применяют шахты. Кабель в шахте получается не только защищен, но и поддерживается на всем его протяжении.

Перфорированные каналы и перекрытия плит также подходят для защиты силовых, слаботочных и информационных кабелей в зданиях.

Снаружи проложенный участок кабеля может быть надежно защищен металлической или асбестовой трубой. Участки же кабелей проложенные внутри зданий защищают полимерными трубами. Данные трубы часто гофрированные, позволяющие не только безопасно протянуть кабель через отверстие, но и придать кабелю и его оболочке изогнутую форму по пути следования кабеля.

Когда кабель необходимо просто физически оградить, если он находится в неагрессивной среде, и динамической нагрузки особо нет, то подойдет лоток из сплошного или перфорированного материала, служащий своеобразной направляющей.

Специальные кабельные лотки и каналы используются также при монтаже кабелей в зданиях:

Наконец, для того чтобы обозначить пролегание подземного кабеля, используют сигнальные ленты. Данные ленты своим наличием показывают рабочим, ведущим раскопку, что здесь находится кабель.

Требования к элементам защиты и ее исполнению

Подземные кабели необходимо защищать более надежно. Здесь требуется песчаная (или подобная) подушка, на которую затем укладываются плиты. Если напряжение защищаемой линии более 35 кВ, то толщина плиты менее 50 мм недопустима.

При меньшем рабочем напряжении вместо плиты может быть уложен кирпич из обожженной глины без отверстий. Такие решения выполняют не только защитную, но и сигнальную функцию подобно ленте.

Кабель при укладке никогда не натягивают и сильно не извивают, его укладывают свободно, чтобы деформация от изменений температуры и движения грунта не создала опасных натяжений.

Будучи проложен под магистральным дорожным полотном или даже под грунтовой дорогой, кабель обычно защищается металлической трубой. Сталь или асбест в данном случае защитят кабель при просадке грунта. В данных условиях в одной трубе монтируется всегда только один кабель, а если кабелей несколько, то и труб может быть несколько.

Защитная сигнальная лента размещается не менее чем в 250 миллиметрах от изоляции кабеля, а также выступает не менее чем на 50 миллиметров с каждой стороны над ним. Над местами пересечений и над соединительными муфтами лента не укладывается, чтобы не создавать помех в случае ремонта. Кирпичный защитный слой, в отличие от ленты, укладывается определенным образом в зависимости от ширины траншеи.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Как защитить кабель от механических повреждений?

Преимущественное большинство сетей электрического питания в городах или на территории крупных предприятий прокладывается кабелем. Из-за отсутствия возможности визуального контроля при выполнении каких-либо земляных робот в местах прохода подземных коммуникаций существует угроза их повреждения. Для исключения возможности нарушения целостности изоляции, как следствие, прекращения электропитания и для воспрепятствования аварийным ситуациям используется защита кабеля от механических повреждений.

Некоторые модели кабеля защищаются броней, которая покрывается дополнительной изоляцией. Но таких мер бывает недостаточно, так как стальная оболочка не способна воспринять всю нагрузку от механических усилий. Тем более что металлическая оболочка в бронированных кабелях под воздействием усилий может деформироваться, из-за чего возникает сжатие изоляции.

Как защищают кабель от механических повреждений?

С целью защиты кабеля на протяжении всей линии или на особо напряженных участках, где существует вероятность проведения каких-либо работ, сооружаются специальные конструкции. К таким конструкциям относятся кабельные каналы, лотки, шахты, трубы и прочие. В зависимости от места установки, материала и класса напряжения все способы защиты от механических воздействий подразделяются на определенные категории.

По месту установки

В зависимости от места размещения выделяют такие варианты защиты:

• Подземной установки – используются для размещения кабельной трасы на глубине. Согласно норм ПУЭ 2.3.83 не требуется на всей протяженности участка, а лишь в тех местах, где существует вероятность проведения подземных работ, глубиной более 1,2 м. Или в тех местах, где существует угроза поражения персонала шаговым напряжением.
• Наружной установки – предназначены для прокладки кабеля по стенам здания, на опорах, эстакадах и т.д. Такие способы защиты используются для контрольных кабелей, слаботочных информационных сетей, наружной электропроводки и т.д.
• Внутренней установки – подразумевает расположение защитных оболочек внутри стен. Позволяет обезопасить кабель на случай строительных работ или при каких-либо технологических процессах, происходящих вблизи с местом установки.

Рис. 1. Прокладка кабеля в стене

Все кабели, располагающиеся под землей, должны быть укомплектованными металлической оболочкой. Так как этот способ прокладки наиболее трудоемок и требует относительно больших затрат на монтаж и ремонт, в сравнении с другими методами, помимо стальных конструкций в оболочке, необходимо обеспечить определенную высоту слоев сыпучих материалов при укладке.

Рис. 2. Способы засыпки кабеля

Как видите из рисунка, размещать кабели в непосредственной близи внутри траншеи запрещено. Так как существует опасность повреждения рабочего проводника, в случае пробоя или возгорания на соседнем. А также создает угрозу механического повреждения при разработке воронки для отыскания места повреждения и последующего монтажа соединительной муфты.

По материалу

В зависимости от материала определяются и задачи, которые решает защитная конструкция. Поэтому на практике выделяют такие сооружения:

• Бетонные – реализуются посредством железобетонных лотков, плит, кирпичной кладки и других подобных конструкций. Отличительной особенностью является высокая прочность, которая обуславливает возможность использовать конструкцию для размещения на ней сооружений, технологических проходов и других инженерных решений.
• Металлические – обладают рядом монтажных преимуществ для размещения в них небронированных кабелей. Могут иметь перфорированную и неперфорированную конструкцию. Второй вариант получается легче и позволяет использовать отверстия для вентиляции или крепления сигнальных приспособлений. Дополнительно покрываются цинком и краской для устойчивости к коррозионному разрушению и для эстетичности.
• Полимерные – являются наиболее облегченным вариантом, но из-за потери механической защиты под воздействием ультрафиолета и атмосферных явлений их, как правило, не применяют для наружной установки.
• Керамические и асбестовые – подходят как для внешнего монтажа, так и для укладки под толщей грунта. Могут использоваться в качестве защитных устройств при отсутствии динамической нагрузки. Хорошо зарекомендовали себя в предотвращении воздействия агрессивной среды на изоляцию проводов.

В местах частого движения персонала или выполнения каких-либо технологических операций достаточно широкое распространение получили металлические конструкции для защиты кабеля. Это обуславливается их способностью к деформации и высокой прочностью. Основным недостатком такой металлической брони является подверженность коррозионному разрушению. Так как со временем цинковое покрытие и слой краски изнашивается или повреждается, стальные трубы и профиля быстро ржавеют, из-за чего возникает угроза для изоляции кабеля.

По конструкции

В зависимости от конструктивного исполнения кабельные сооружения подразделяются на:

• Лотки – представляют собой открытые конструкции для защиты кабеля. В большинстве случаев выполняют роль направляющих из перфорированного или монолитного материала, как для многожильных, так и для одножильных кабелей.
• Каналы и плиты – представляют собой конструкции, собранные из профилированных листов, железобетонных плит с перекрытиями. Получили широкое распространение, как для силовых кабелей, так и для слаботочных, также применяются для монтажа электропроводки.
• Трубы – обеспечивают защиту по протяженности определенного участка. Бывают асбестовые и металлические для наружной установки, полимерные для внутренней. Некоторые модели имеют гофрированную структуру, что позволяет перемещать их по проводнику, изгибать и придавать определенную форму, в зависимости от местных условий. Применяют их для защиты электрических соединений, протяжки в проходные отверстия и т.д.
• Шахты – сооружаются в зданиях для защиты кабеля при укладке в различных строительных конструкциях. Являются тем элементом, задача которого не только защищать провода, но и поддерживать линию на всей ее протяженности.
• Защитные ленты – позволяют оградить незащищенные провода в подземных сооружениях. В большинстве своем это сигнальные ленты, функция защиты которых в том, что они указывают на пролегание кабеля при раскопке непосредственно под местом работ.
• Тоннели, галереи и эстакады – используются для укладки от 20 и более кабелей. Посмотрите на рисунок 3, здесь показано их конструкция. 1 – это стенки, 2 – кронштейны для фиксации кабелей – 3. Также кроме кабеля в тоннеле могут располагаться и другие сооружения (водопроводы, вентиляция и т.д.), обозначенные на рисунке номером 4.

Рис. 3. Конструктивное исполнение галерей, эстакад

Требования к защите кабеля

Наиболее жесткие требования по нормам, предъявляются к защите при подземной укладке. Так, в готовой траншее должна обустраиваться подушка из песка или граншлака, на которой размещаются плиты. Для моделей напряжением более 35 кВ толщина плит должна составлять не менее 50 мм.

Линии меньшего напряжения могут иметь защиту не плитами, а кирпичом из обожженной глины. Но для этого категорически запрещается использовать кирпич с отверстиями, через которые будет попадать грунт при засыпке траншеи. Также запрещается использовать силикатный кирпич, так как со временем он утрачивает механическую прочность и не может выполнять сигнальные функции. Так как помимо защиты от повреждения оболочки кабеля кирпич должен сигнализировать о расположении под ним участка трасы.

Так как сильная натяжка приводит к порыву во время снижения температуры или при перемещении грунта, то его расположение в траншее должно быть свободным. Но и делать слишком большие волны тоже не стоит.

Рис. 4. Прокладка в земле без натяжения

При прохождении линии под дорогами, магистралями защита кабеля осуществляется металлической трубой. При этом асбестовые или стальные трубы защищают от просадки толщи грунта во время движения крупнотоннажных автомобилей. В противном случае может произойти порыв от движения слоев грунта, даже под грунтовыми дорогами. Но, в то же время, запрещено размещать сразу несколько кабелей в одной трубе, в таком случае делается дополнительная прокладка в соседней трубе.

Укладка защитной ленты должна осуществляться из такого расчета, чтобы расстояние от наружной изоляции до ленточной защиты составляло не менее 250 мм. Помимо этого края ленты должны выступать на расстояние не меньше 50мм в каждую сторону над кабелем. А вот в местах пересечений трасы или над кабельными муфтами укладывать ленту категорически запрещается, чтобы защита кабеля не мешала проведению ремонтных работ. Также существует ряд рекомендаций по засыпке траншеи, которые можно увидеть на рисунке 5.

Рис. 5. Укладка ленты над кабелем

Для линий до 1 кВ защита кабеля может осуществляться лишь в местах вероятного повреждения.

Кладка кирпичного слоя для защиты, в отличии от слоя ленты, выполняет не только роль сигнализатора, но и предоставляет реальную защиту от той же лопаты, лома и прочего инструмента или механических воздействий. Но такой способ прокладки регламентирует и ряд особенностей по укладке кирпича. Так, для защиты кабеля, в отличии от кабельных блоков, расположение кирпичей имеет особую технологию. Рассмотрите пример расположения, в зависимости от ширины траншеи на рисунке:

Рисунок 6: Схема укладки кирпича

Источник