Глава IV
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ
Основные технические требования
Кабельные линии могут быть проложены в земле (в траншее), каналах, туннелях и блоках (специальных сооружениях для прокладки кабелей), кабельных полуэтажах, на внутренних и наружных стенах здания и т. д. В последнее время внедряется прокладка кабелей на специальных кабельных эстакадах, а также на совмещенных с технологическими.
По условиям прохождения трассы кабели могут быть проложены вертикально и горизонтально. Среда, в которой прокладывают кабели, также различна: открытый воздух, помещение с нормальной средой или с парами агрессивных веществ, земляная траншея и т. д. В зависимости от условий прохождения трассы применяют ту или иную марку кабеля, конструкция которого обеспечивает нормальные условия его работы.
Кабели следует прокладывать, соблюдая нормы и правила, предусмотренные следующими директивными документами: Правилами устройства электроустановок (глава II-3), Строительными нормами и правилами (СНиП III-И. 6-62) и Инструкцией по прокладке кабелей на напряжение до 35 кВ (СН 85—60). Эти документы регламентируют технические нормы при прокладке кабелей, которые впоследствии обеспечивают их нормальную работу в эксплуатации.
При коротком замыкании на одном из параллельно проложенных кабелей не исключена вероятность повреждения соседних кабелей. Для улучшения условий работы кабелей при параллельной прокладке их в земле при напряжении до 10 кВ их прокладывают на расстоянии не менее 100 мм друг от друга. Это расстояние с повышением напряжения увеличивается и для кабелей напряжением 35 кВ составляет 250 мм.
При параллельной, вертикальной и горизонтальной прокладке силовых кабелей на напряжение до 10 кВ (в каналах, туннелях, кабельных помещениях, зданиях и т. п.) расстояние в свету между ними принимают равным 35 мм, но не менее диаметра кабеля, а для кабелей на напряжение 20—35 кВ — не менее диаметра кабеля. Расстояние между горизонтально и вертикально параллельно проложенными контрольными кабелями не нормируется.
При прокладке кабеля (даже на прямолинейной трассе) его приходится изгибать для ввода и присоединения к электрооборудованию. Кроме того, по трассе прохождения кабель может изменять направление, что диктуется самыми разнообразными условиями (наличием других сооружений, изменением направления туннеля или канала и т. д.). Радиус изгиба кабелей зависит от материала изоляции (бумажная, пластмассовая или резиновая) и оболочки кабеля (металлическая или пластмассовая). В практике за допустимый радиус изгиба кабелей принимается кратность внутренней кривой изгиба кабеля по отношению к наружному диаметру оболочки кабеля: rиз= nd, где rиз — допустимый радиус изгиба в мм;
n— кратность внутренней кривой изгиба; d — диаметр оболочки кабеля в мм.
Величина n, например, для бронированных силовых одножильных кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной обычной маслоканифольной пропиткой, и для силовых многожильных кабелей с обеднено пропитанной изоляцией и нестекающей массой, в свинцовой или алюминиевой оболочке, принимается равной 25, для силовых многожильных кабелей бронированных и небронированных с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой или алюминиевой оболочке — 15.
Уменьшать радиус изгиба недопустимо, так как это может привести к механическому разрушению изоляции и оболочки кабеля.
При прокладке кабелей на вертикальных участках высшая и низшая точки расположения кабеля по трассе находятся на разных уровнях. В этих условиях у кабелей с бумажной пропитанной изоляцией пропитывающий состав при нагреве кабеля в работе будет стекать с высших участков трассы в низшие, и оболочка кабеля в низшей точке будет находиться под повышенным давлением пропитывающего состава, а на высших участках будет происходить осушивание бумажной изоляции. Во избежание этого на вертикальных и наклонных участках кабели прокладывают, соблюдая допустимую разность уровней между высшей и низшей точками.
Наибольшая допустимая разность уровней определяется напряжением кабеля и свойствами состава, которым пропитана бумажная изоляция, а также материалом оболочки кабеля (свинцовая или алюминиевая). Наибольшая допустимая разность уровней для бронированных кабелей с нормальной бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой и алюминиевой оболочке на напряжение до 3 кВ включительно принимается равной 25 м, а для бронированных и небронированных кабелей с алюминиевой оболочкой на напряжение 6 кВ и небронированных кабелей в свинцовой оболочке на напряжение до 3 кВ — 20 м., для бронированных и небронированных кабелей в свинцовой оболочке на напряжение 6—10 кВ — 15 м. и на напряжение 20—35 кВ — 5 м. Разность уровней для силовых кабелей бронированных и небронированных с резиновой и пластмассовой изоляцией в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке не ограничивается.
В тех случаях, когда разность уровней больше допустимой, проложенные кабели секционируют стопорными муфтами. При указанных выше разностях уровней и нормальной нагрузке концевые заделки кабелей обеспечивают герметичность кабелей.
Температурные условия прокладки кабелей и способы прогрева
Кабели с бумажной и пластмассовой изоляцией прокладывают при положительной температуре окружающей среды, а кабели с резиновой изоляцией — при температуре не ниже минус 15 С, что обеспечивает сохранность кабеля при прокладке.
Поэтому прокладка кабелей с бумажной нормальной пропитанной и пластмассовой изоляцией допускается лишь при условии, если температура воздуха в течение 24 ч до начала прокладки не опускалась ниже 0°, а кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающей массой, ниже +5 С. Понижения температуры (ниже 0°) во время ночных заморозков (в течение 2—3 ч) не принимают во внимание.
При окружающей температуре ниже 0° кабель прокладывают после предварительного подогрева. В этих случаях кабель раскатывают в короткие (от 30 мин до 1 ч) промежутки времени. При этом допустимое время раскатки кабеля после его прогрева зависит от температуры окружающего воздуха. Производить раскатку кабелей при окружающей температуре воздуха ниже минус 20 С не рекомендуется.
Наиболее простым способом прогрева кабеля является прогрев теплом окружающей среды. При таком способе подогрева не требуется специального оборудования, однако он занимает много времени; например, при температуре воздуха в помещении +10 С продолжительность прогрева кабеля на барабане составит не менее 3 суток, а при температуре воздуха +25° С — от 1 до 1,5 суток. Этот способ подогрева применяют в тех случаях, когда на строительстве есть отапливаемые помещения, расположенные близко от трассы прокладки кабеля, при наружной температуре не ниже—20 С.
Подогрев кабеля может быть также осуществлен в палатке или тепляке с батареей парового отопления, отопительными приборами ГИВ-50 (пропан-бутановые горелки с инфракрасным излучением) или с обогревом тепловоздуходувкой (при температуре до +40 С). Этот способ чаще всего применяют для подогрева кабеля при монтаже протяженных единичных кабельных линий. При таком способе подогрева не допускают местных перегревов кабеля, которые могут вызвать повреждение его изоляции.
Самым совершенным является прогрев кабеля электрическим током с устройством теплоизоляции барабанов войлочно-брезентовым капотом. При таком способе достигается равномерный прогрев кабеля, он применяется во всех случаях, когда это возможно, особенно при прокладке протяженных параллельных линий и низкой температуре окружающего воздуха.
Рис. 16. Прогрев кабеля током: а — трехфазным; б — однофазным
При отсутствии трехфазного источника тока кабели подогревают однофазным или постоянным током с бифилярным соединением двух жил.
Для прогрева кабеля током на внутреннем и наружном концах кабеля монтируют временные концевые заделки с заливкой битумной массой МБ-90, что предохраняет кабель от увлажнения. Соединение жил и присоединение их к источнику тока выполняют так, как показано на рис. 16.
Напряжение и сила тока прогрева зависят от сечения жил кабеля. Величину тока при прогреве принимают равной номинальному току кабеля. Время прогрева — от 1 до 3,5 ч. в зависимости от температуры окружающей среды.
Величину напряжения источника подбирают в зависимости от длины и сечения прогреваемого кабеля.
В качестве источника тока применяют специальные трехфазные трансформаторы марки TC1IK-20A мощностью 20 кеа производства Оренбургского электромеханического завода, передвижные сварочные агрегаты, состоящие из генератора с двигателем (ПС-300, ПС-500) или с бензиновым двигателем (типа САК), асинхронные заторможенные двигатели, работающие как автотрансформаторы или сварочные трансформаторы.
При прогреве кабеля электрическим током температуру нагрева кабеля контролируют термометром, установленным между двумя верхними витками намотанного на барабан кабеля, так чтобы нижний конец его плотно соприкасался с джутовым покровом. Место соприкосновения термометра с джутом утепляют войлоком. Прогрев кабеля током прекращают в тот момент, когда температура наружного покрова внешнего ряда витков кабеля достигнет плюс 20° при температуре наружного воздуха минус 10° и плюс 30° при температуре наружного воздуха от минус 10° до минус 25“. По прогреву кабеля составляют специальную документацию.
