Что такое кабельная линия

Глава 3. Кабельные линии

Кабельной линией (КЛ)называется линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами и крепежными деталями.

Кабельным сооружениемназывается сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт и другого оборудования. К кабельным сооружениям относят: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, шахты, эстакады, галереи, камеры.

Кабельным туннелемназывается закрытое сооружение с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.

Кабельным каналомназывается закрытое и заглубленное в грунт, пол, перекрытие и т.п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.

Кабельной эстакадойназывается надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной и непроходной.

Коробомназывается закрытая полая конструкция прямоугольного или другого сечения, предназначенная для прокладки кабеля. Короб должен служить механической защитой от повреждений.

Лоткомназывается открытая полая конструкция прямоугольного или другого сечения, предназначенная для прокладки кабеля.

Проектирование и сооружение кабельных трасс должны производиться на основе технико-экономических расчетов с учетом развития сети, ответственности и назначения линии, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабеля.

Над подземными кабельными линиями должны устанавливаться охранные зоны в размере площадки над кабелями: выше 1кВ по 1 м от крайних кабелей; до 1 м по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей, а при прохождении кабельных линий в городах под тротуарами на 0,6 м в сторону зданий и на 1 м в сторону проезжей части.

3.2. Монтаж кабельных линий

Кабели следует укладывать с запасом по длине 1-2%. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий запас достигается путем укладки кабеля змейкой, а по кабельным конструкциям этот запас используется для образования стрелы провеса. Укладывать запас кабеля в виде колец не допускается. Наименьшие допустимые радиусы изгиба кабелей и допустимая разность уровней между высшей и низшей точками расположения кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на трассе должны соответствовать требованиям ГОСТов. Для силовых многожильных бронированных кабелей с обедненной пропитанной изоляцией в общей алюминиевой или свинцовой оболочке радиус изгиба должен превосходить наружный диаметр в 25 раз.

Кабели, прокладываемые вертикально по конструкциям и стенам, должны быть закреплены на каждой кабельной конструкции, а так же, чтобы не нарушалась изоляция кабелей и соединения жил в муфтах под действием массы кабелей [27, 28].

Кабели, прокладываемые горизонтально по конструкциям, стенам, перекрытиям, фермам и т.п., следует жестко закреплять в конечных точках, непосредственно у концевых муфт, на поворотах трассы, с обеих сторон изгибов и у соединительных и стопорных муфт.

В местах жесткого крепления небронированных кабелей со свинцовой оболочкой на конструкциях должны быть проложены прокладки из эластичного материала.

Кабели, проложенные в местах возможных механических повреждений, должны быть защищены по высоте на 2 м от уровня пола или земли и на 0.3 м на земле.

Концы всех кабелей, у которых в процессе прокладки нарушена герметизация, должны быть временно загерметизированы капами, до монтажа концевых или соединительных муфт.

Проходы кабелей через стены, перегородки и перекрытия должны быть защищены через отрезки неметаллических труб. Зазоры в отрезках труб, отверстия и проемы после прокладки кабелей, должны быть заделаны легкоудаляемой негорючей массой.

При прокладке кабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать нее более 6 силовых кабелей.

При большем количестве кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельной траншее с расстоянием между группами кабелей не менее 0.5 м. Прокладка кабелей в туннелях, по эстакадам рекомендуется при количестве кабелей идущих в одном направлении больше 20. В городах и поселках одиночные кабельные линии следует прокладывать как правило в земле по непроезжей части улиц. При пересечении улиц и площадей кабели следует прокладывать в трубах и блоках.

Вводы кабелей в здания, кабельные сооружения следует производить в асбоцементных трубах. Концы труб должны выступать из стены здания (отмостки) в траншею не менее чем на 0,6 м и иметь уклон в сторону траншеи.

При прокладке кабелей непосредственно в земле, кабели должны прокладываться в траншеях и иметь снизу подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли (сеяного песка), не содержащей камней, строительного мусора, шлака. Кабели на всем протяжении должны быть защищены от механических повреждений путем покрытия при напряжении 35 кВ и выше железобетонными плитами толщиной не менее 50 мм, при напряжении ниже 35 кВ кирпичом в один слой поперек трассы.

Засыпка траншеи комьями мерзлой земли, грунтом, содержащим камни, куски металла и т.п. не допускается.

Глубина заложения кабельных линий от планировочной отметки должна быть не менее: линий до 20 кВ – 0,7м; 35 кВ 1м; при пересечении улиц и площадей 1м. Допускается уменьшение глубины до 0.5 м при вводе в здание, а так же в местах пересечений с подземными сооружениями при условии прокладки в трубах.

Прокладка кабелей 6–10 кВ по пахотным землям должна производиться на глубине 1м.

При параллельной прокладке кабелей расстояние по горизонтали в свету между кабелями должно быть не менее: 100 мм между силовыми кабелями 10 кВ; 250 мм – 2035 кВ; 500 мм между кабелями эксплуатируемыми различными организациями и 500 мм между кабелями 110220 кВ.

При прокладке КЛ в зоне насаждений расстояние от кабелей до стволов деревьев должно быть не менее 2 м. Допускается уменьшать это расстояние при условии защиты кабеля асбоцементными трубами.

При параллельной прокладке расстояние в свету по горизонтали от КЛ до трубопроводов водопровода, канализации должно быть не менее 1 м, до газопроводов – 2 м.

При прокладке КЛ рядом с опорами ВЛ, расстояние от опоры ВЛ до кабельной линии должно быть не менее 1 м, допускается уменьшать это расстояние до 0.5 м при условии прокладки кабеля на участке пересечения в трубах.

При пересечении КЛ трубопроводов (в том числе нефте- и газопроводов), расстояние между кабелями и трубопроводами должно быть не менее 0,5 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 0,25 м при условии прокладки кабеля на участке пересечения плюс не менее чем по 2 м в каждую сторону в трубах.

Прокладка кабелей в холодное время года без предварительного прогрева допускается только в тех случаях, когда температура воздуха в течение 24 ч с начала работ не снижалась, хотя бы временно (кроме кратковременных в течение 2–3 часа ночных заморозков) ниже:

0 о Сдля силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией;

-7 о Сдля кабелей с пластмассовой или резиновой изоляцией, с броней из стальных лент с оболочкой из волокнистых материалов.

-15 о С для кабелей с пластмассовой или резиновой изоляцией, с броней из профилированных стальных лент с оболочкой из не волокнистых материалов;

-20 о С для небронированных силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией.

Кабельные линии

Кабельная линия (КЛ) – устройство для передачи ЭЭ, состоящее из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, ответвительными и концевыми муфтами и крепежными деталями. КЛ прокладывают в местах, где затруднено строительство ВЛ.

Преимущества КЛ перед ВЛ: закрытая прокладка, обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий, большая надежность и безопасность в эксплуатации. Несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения КЛ широко применяют в сетях внешнего и особенно внутреннего электроснабжения.

Кабель состоит из токоведущих жил (7 и 8), изоляции (поясная – 5 и жильная – 6) и защитных оболочек (4), подушки (3) (рис. 3.4).

По числу жил кабели выполняются одно-, двух-, трех- и четырехжильными. Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки и могут быть одно- и многопроволочными.

Изоляцию кабелей до 1000 В выполняют из резины, кабелей свыше 1000 В – из многослойной пропитанной бумаги и различных пластикатов (полиэтилена, поливинилхлорида и др.).

Защитные оболочки (внутренняя 4), препятствующая проникновению влаги, газов и кислот, выполняют из свинца, алюминия и хлорвинила. Для механической защиты оболочек на них накладывают стальную и проволочную броню (2), поверх которой для кабелей, прокладываемых в земле и в воде, накладывают защитную рубашку (1) из пропитанной джутовой пряжи.

На напряжение 35-110 кВ применяют маслонаполненные кабели с бумажной изоляцией, пропитанной минеральным маслом, которое находится под давлением до 0,3 МПа.

Прокладка кабелей может осуществляться:

• в земляных траншеях;
• в каналах;
• в туннелях;
• на эстакадах и галереях;
• блочная прокладка.

Прокладка в земляных траншеях (рис. 3.5) является наиболее простой и дешевой. Защита от механических повреждений обеспечивается прикрытием кабеля (1) кирпичом (2) или бетонными плитами. Глубина прокладки на менее 0,7 м от поверхности земли. В местах пересечения с автодорожными путями кабели заключают в металлические или асбоцементные трубы.

Кабель укладывается на подушку из песка (3) толщиной 0,1 м.

В одной траншее укладывается не более шести кабелей. Расстояние между кабелями не менее 100 мм.

В случаях насыщенности территории предприятия подземными коммуникациями, необходимости параллельной прокладки многих КЛ, агрессивного грунта и блуждающих токов и т.п. используют прокладку КЛ в каналах и туннелях.

Канал – непроходимое кабельное сооружение глубиной до 0,4-1,2 м, покрываемое съемными металлическими или бетонными плитами (рис. 3.6). Прокладка в каналах может быть наружной и внутренней. В каналах целесообразно прокладывать кабели при их числе более 6 (до 30).

Прокладка кабелей внутри зданий (в цехах) осуществляется в каналах, перекрытых несгораемыми плитами, а также в трубах по стенкам и потолкам с креплением на скобах.

Туннель – более глубокое (до 2,5 м) сооружение (рис. 3.7), устанавливаемое в земле для прокладки большего числа кабелей (30 и более) и имеющее устройство принудительной вентиляции. Это наиболее дорогой способ прокладки, который применяется при отсутствии возможности сооружения кабельной эстакады.

Прокладка в туннелях и каналах применяется на крупных предприятиях. При этом облегчается доступ к КЛ, обеспечивается легкость замены поврежденного участка. Недостатком прокладки КЛ в туннелях является повышенная пожарная опасность при электрических пробоях в кабелях. Кроме того устройство туннелей требует больших затрат.

Прокладка кабелей на эстакадах применяется на предприятиях при наличии факторов, исключающих прокладку кабелей другими способами. Кабельные эстакады строят в виде открытого наружного сооружения. При этом можно использовать эстакады с технологическими трубопроводами. Преимущества этого способа прокладки КЛ – удобство монтажа и эксплуатации, малая вероятность механического повреждения, хороший отвод теплоты от кабелей.

Виды кабельных линий и их назначение

Не всегда возможна прокладка воздушных линий электропередачи. Этому могут мешать архитектурные особенности, недостаточность свободного пространства или экономическая нецелесообразность. Тогда прокладываются кабельные линии.

11 июля 2020

Устройство кабельных линий

1. Кабеля, состоящего из токоведущих жил. Последние изолированы друг от друга и размещаются в общей защитной оболочке. Иногда (для особых условий) кабель дополнительно покрывается броней. Она изготавливается из стальных лент или проволоки.
2. Арматуры, необходимой для соединения и разветвления кабелей при монтаже. Это концевые, соединительные и групповые муфты, распределительные конструкции.
3. Монтажные сооружения, с помощью которых прокладываются и фиксируются кабельные линии: ящики, опоры и др.

Назначение кабельной линии

Наибольшее распространение они получили в сфере распределения и передачи энергии на предприятиях промышленности, в системах локального электроснабжения в городах, при транспортировке тока через акватории. Также они используются в железнодорожном транспорте, в частности для обеспечения работы светофорных сигналов.

• подземные (наиболее используемые);
• воздушные (ограниченное распространение);
• подводные (лишь как часть подземных и воздушных при пересечении водных объектов).

Места прокладки кабельных линий

• земляных траншеях;
• туннелях (контрольные и силовые кабели);
• коллекторах (в них совместно располагают различные виды кабелей, тепло- и водопроводы);
• каналах (располагаются на территории распределительных пунктов, подстанций, в производственных помещениях);
• шахтах;
• блоках (изготавливаются из бетонных блоков или труб, в которых проделываются круглые каналы и колодцы);
• двойных полах;
• кабельных этажах;
• галереях;
• по эстакадам.

Требования к прокладке кабельной линии

Открытая прокладка кабельных линий в горизонтальном направлении по стенам и конструкциям в каналах и коллекторах требует жесткого закрепления концов у соединительных муфт и в местах изгибов. Также рядом с ними монтируются конструкции для поддержки через каждые 80-100 см. При риске механических повреждений на высоте 2 метров устанавливается дополнительное покрытие.
Монтаж кабельных линий связан с соединением отдельных отрезков. Это осуществляется с помощью соединительных муфт. Кабели до 1 кВ соединяются чугунными или эпоксидными муфтами. В кабелях с изоляцией из пластмассы используют соединительные муфты с термоусаживаемыми изоляционными трубками. Они покрывают отдельные жилы. Также имеется общая шланговая термоусаживаемая трубка. Внутри каждой имеется термоплавкий клей. Подсоединение к распределительному оборудованию осуществляется посредством заделок и концевых муфт.

Траншейная прокладка кабеля

• если под землей и на ней сконцентрированы транспортные и технологические коммуникации, а также другие конструкции;
• в местах с большим количеством кабелей;
• на участках с большими блуждающими токами, значительными физическими нагрузками, риском размытия почвы и др.;
• в местах с потенциальной угрозой попадания жидкости или разлития горячего металла.

• агрессивные химические агенты;
• влага;
• блуждающие токи;
• возможность механических повреждений во время земляных работ;
• нагрев от источников теплоты (например, теплотрасс).

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

2.3.1. Настоящая глава Правил распространяется на кабельные силовые линии до 220 кВ, а также линии, выполняемые контрольными кабелями. Кабельные линии более высоких напряжений выполняются по специальным проектам. Дополнительные требования к кабельным линиям приведены в гл. 7.3, 7.4 и 7.7.

2.3.2. Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

2.3.3. Кабельным сооружением называется сооружение, специально предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт, а также маслоподпитывающих аппаратов и другого оборудования, предназначенного для обеспечения нормальной работы маслонаполненных кабельных линий. К кабельным сооружениям относятся: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, шахты, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, галереи, камеры, подпитывающие пункты.

Кабельным туннелем называется закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.

Кабельным каналом называется закрытое и заглубленное (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т. п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.

Кабельной шахтой называется вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).

Кабельным этажом называется часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м.

Двойным полом называется полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).

Кабельным блоком называется кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.

Кабельной камерой называется подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в нее, называется кабельным колодцем.

Кабельной эстакадой называется надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.

Кабельной галереей называется надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.

2.3.4. Коробом называется – см. 2.1.10.

2.3.5. Лотком называется – см. 2.1.11.

2.3.6. Кабельной маслонаполненной линией низкого или высокого давления называется линия, в которой длительно допустимое избыточное давление составляет:

0,0245-0,294 МПа (0,25-3,0 кгс/см 2 ) для кабелей низкого давления в свинцовой оболочке;

0,0245-0,49 МПа (0,25-5,0 кгс/см 2 ) для кабелей низкого давления в алюминиевой оболочке;

1,08-1,57 МПа (11-16 кгс/см 2 ) для кабелей высокого давления.

2.3.7. Секцией кабельной маслонаполненной линии низкого давления называется участок линии между стопорными муфтами или стопорной и концевой муфтами.

2.3.8. Подпитывающим пунктом называется надземное, наземное или подземное сооружение с подпитывающими аппаратами и оборудованием (баки питания, баки давления, подпитывающие агрегаты и др.).

2.3.9. Разветвительным устройством называется часть кабельной линии высокого давления между концом стального трубопровода и концевыми однофазными муфтами.

2.3.10. Подпитывающим агрегатом называется автоматически действующее устройство, состоящее из баков, насосов, труб, перепускных клапанов, вентилей, щита автоматики и другого оборудования, предназначенного для обеспечения подпитки маслом кабельной линии высокого давления.