Сооружение и эксплуатация кабельных линий - Прокладка кабельных линий

Глава шестая
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

6-1. Общая часть

В настоящей главе рассматриваются условия и способы прокладки кабеля в земле (траншее), трубах, кабельных и других сооружениях и средах.
К началу работ по прокладке кабеля необходимо закончить все строительные работы по сооружению туннелей, каналов, труб блочной канализации, а также по прокладке труб для пересечения проездов улиц, площадей, путей трамвая, железных дорог и др.
Участки зданий трансформаторных, распределительных подстанций, а также помещений, где устанавливаются распределительные щиты или вводные устройства, через которые кабельные линии вводятся в распределительные устройства, нужно заранее подготовить и отделать.
Кабельные помещения, сооружения, каналы, блочная канализация, а также траншеи должны быть предъявлены к приемке и приняты до начала работ по прокладке кабельной линии.
Чтобы исключить возможность повреждения кабелей, а также своевременно выявить и ликвидировать другие дефекты прокладки, Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) предписывают эксплуатационному персоналу организовать и вести технический надзор за земляными работами и прокладкой кабельных линий всех напряжений, сооружаемых организациями других ведомств и передаваемых затем в эксплуатацию электроснабжающим организациям [Л. 6]. Технический надзор за сооружением кабельной линии осуществляется в процессе подготовки, выполнения (сооружение трассы и прокладка кабеля) и окончания работ (сдача, приемка и ввод в эксплуатацию) .
Представителем технического надзора разрабатываются технические и организационные мероприятия, целью которых является:
проверка соответствия качества, объема и содержания проекта сооружения кабельной линии и графического материала требованиям инструкции СН 202-69 и СН 401-69;
установление возможности качественного выполнения работ по сооружению линии подрядной строительномонтажной организацией, наличия у нее квалифицированных кабельщиков, допущенных к работам по прокладке кабеля и монтажу муфт;
проверка качества строительных и монтажных работ при сооружении кабельной линии, строгого контроля выполнения требований ПУЭ и ПТЭ по защите действующих кабельных линий от механического повреждения при разрытии траншей;
выполнение инструкции СН 212-62 по топографо-геодезическим работам при разбивке трассы линии, установлении горизонтальных и вертикальных отметок, а также съемке выполненной прокладки и ввода кабелей в сооружения сети для составления исполнительной документации;
оформление технической документации согласно § 6-9.
Технический надзор за прокладкой кабеля, осуществляемый эксплуатационным персоналом, является важнейшим противоаварийным мероприятием. Эти работы должны планироваться и предусматриваться в эксплуатационных планах и графиках наряду с другими работами по ремонту и эксплуатационному обслуживанию сети.
Представители технического надзора выделяются из числа наиболее квалифицированной и дисциплинированной части персонала электроснабжающей организации.

6-2. Хранение и проверка кабелей перед прокладкой

Рис. 6-1. Деревянный кабельный барабан.
а — без втулки; б — с втулкой; 1 — обшивка; 2 — щека; 3 — шейка; 4 — круг шейки.
Правильно организованное хранение кабеля обеспечивает надежность работы кабельной линии после ввода ее в эксплуатацию. Хранение кабеля, может быть, организовано как в закрытых складских помещениях, так и на открытых площадках, имеющих усовершенствованное дорожное покрытие, деревянный настил или специальные подкладки. Закрытые помещения и открытые площадки складского кабельного хозяйства должны быть оборудованы мостовыми или другими кранами и подъемными устройствами.
Площадь кабельного склада (открытой площадки) обычно разбивается на условные квадраты, каждый из которых предназначается для хранения кабеля различных марок, сечения и напряжения.
Кабель должен храниться намотанным на прочные деревянные закрытые обшивкой барабаны (рис. 6-1), изготовляемые по ГОСТ 5151-57 из еловых или сосновых досок; барабан состоит из двух дисков-щек, шейки и обшивки. Для предохранения барабана от повреждения осью щеки снабжаются металлическими втулками и стягиваются между собой стальными болтами.
Хранение барабанов кабеля на открытых площадках при отсутствии навеса допускается в течение не более одного года.

Таблица 6-1
Размеры деревянных барабанов

Намотка кабеля на барабан производится правильными рядами с границей заполнения около 100 мм от края борта щеки. Такой разрыв необходим для предохранения верхних витков кабеля от повреждения при перекатке барабана.
Основные размеры стандартных барабанов приведены в табл. 6-1.
Диаметр шейки барабана должен быть не менее:
для одножильных кабелей — 25-кратного диаметра кабеля по свинцовой оболочке;
для многожильных кабелей марок СГТ, АСГТ — 20-кратного диаметра кабеля по свинцовой оболочке;
для многожильных кабелей остальных марок — 15-кратного диаметра кабеля по свинцовой оболочке;
для кабелей в алюминиевой оболочке — 20-кратного диаметра кабеля по алюминиевой оболочке.
На каждом барабане указываются: организация, в систему которой входит предприятие-поставщик, наименование предприятия-поставщика, марка кабеля, число жил и номинальное сечение в квадратных миллиметрах, напряжение в киловольтах, длина в метрах, масса брутто в килограммах, заводской номер барабана, дата изготовления (месяц, год) и номер стандарта (ГОСТ или ТУ), по которому изготовлен кабель. На щеках барабана делаются надписи: «Не бросать и не класть плашмя», а также нанесена стрелка, указывающая направление перекатки барабана.
Кроме того, для трехжильных кабелей на каждом барабане должен быть указан порядок чередования жил верхнего конца кабеля: прямой (в виде знака П) или обратный (в виде знака О).
За прямой порядок чередования изолированных жил принимается такой порядок, при котором жилы в поперечном сечении кабеля в направлении против часовой стрелки расположены в последовательности 1—2—3. Последовательность 1—3—2 соответствует «обратному» порядку расположения жил.
При цветной маркировке изолированных жил номеру 1 соответствует натуральная окраска (или  желтая фаза), номеру 2 — синяя окраска (или зеленая фаза) и номеру 3 — красная окраска (или красная фаза) изоляции жилы и цветов трехфазной системы.
Каждый барабан с кабелем 6 кВ и выше должен иметь протокол электрических испытаний, который вкладывается в водонепроницаемый пакет, укрепленный на внутренней поверхности щеки барабана под обшивкой.
Масса барабана с кабелем до 10 кВ должна быть не более 5 т, а для кабелей 20—35 кВ — не более 7,5 т.
Внутренний конец кабеля выводится наружу для производства испытаний и надежно защищается металлическим листом или деревянной коробкой. Во избежание резкого перегиба выводимого из барабана конца кабеля в щеке барабана имеется овальное отверстие, верхний конец кабеля закрепляется на внутренней стороне щеки. Концы кабеля должны быть загерметизированы (запаяны), чтобы возможность проникновения влаги в кабель была исключена.
Барабаны с кабелем хранятся в вертикальном положении (на ребрах щек). Барабаны с кабелем нельзя подвергать ударным нагрузкам. Класть барабаны с кабелей на щеку плашмя не допускается, так как это приводит к деформации цилиндрической формы и спаданию витков кабеля и, следовательно, к зажатию и излому кабеля во время его размотки. Сбрасывание барабанов с кабелем недопустимо, так как кабель и барабан не рассчитаны на подобные механические усилия и при этом нижние витки под действием массы кабеля будут смяты и повреждены. Поэтому на щеке барабана несмываемой краской наносится надпись «Не бросать и не класть плашмя».
Катание барабанов в случае надобности должно производиться по направлению намотки кабеля, указанного стрелкой на щеке барабана. Катание барабана против стрелки приводит к ослаблению намотки кабеля, что затрудняет его размотку во время прокладки и может привести к зажатию, излому и повреждению кабеля.
Маломерные отрезки кабеля обычно хранятся в бухтах. Бухты наматываются с 30-кратным диаметром кабеля— для многожильных кабелей и 50-кратным диаметром для одножильных кабелей, перевязываются смоляной лентой или крепким джутом, и на них укрепляется бирка с обозначением всех паспортных данных, как на барабане.
Маломерные отрезки кабеля в бухтах хранятся на складах в горизонтальном положении. Ставить бухты в вертикальное положение не следует, так как под действием тяжести витки кабеля могут деформироваться, в результате чего возникнут недопустимые радиусы изгиба. Концы смотанного в бухты кабеля должны быть, как и концы кабеля на барабане, загерметизированы.
Маломерные отрезки и небольшие концы длиной 3—10 м кабеля разных марок, сечения и напряжения необходимо хранить в утепленных помещениях и складах. Эти отрезки используются для вставок при аварийно-восстановительном ремонте действующих кабельных линий.
Для отпуска кабеля складские помещения и открытые площадки должны быть обеспечены приспособлениями, набором инструмента, необходимого для измерения длины, резки и заделки концов кабеля, а также для электрического подогрева жил в зимних условиях.

Для размотки и отпуска кабеля в условиях склада при массе барабана до 3 т хорошо зарекомендовал себя барабаноподъемник (рис. 6-2).
Согласно требованиям инструкции Главтехуправления Минэнерго [Л. 9] барабаны с кабелем должны осматриваться представителем технического надзора до прокладки и на каждый барабан составляется акт, в котором записывают сведения о его состоянии и дается заключение о пригодности кабеля для прокладки.

Рис. 6-2. Барабаноподъемник.
1 — барабан с кабелем; 2 — рычаг барабаноподъемника.
Акт осмотра на кабели, признанные годными к прокладке, поступает в исполнительную документацию (см. § 6-9).
При осмотре барабанов с кабелем сверяют протокол заводских испытаний кабеля с данными, указанными на щеке барабана или па бирках бухт. При этом устанавливаются соответствие объема испытаний кабеля требованиям ГОСТ или техническим условиям, по которым кабель изготовлен. Если в результате осмотра кабеля возникли сомнения в его исправности, нужно произвести дополнительную проверку с вскрытием его образца в лаборатории.
Опыт прокладки, монтажа и эксплуатации показал высокое качество кабелей, изготовляемых отечественными заводами. Поэтому при правильных транспортировке и хранении, в чем легко убедиться при наружном осмотре барабанов с кабелем, надобность в дополнительной проверке кабеля с вскрытием образцов отпадает.
Практика показала, что кабели производства иностранных фирм в значительной степени уступают по качеству отечественному и в ряде случаев не соответствуют требованиям ГОСТ. Поэтому кабели производства иностранных фирм, а также барабаны с кабелем, на которые утеряны протоколы заводских испытаний, перед прокладкой должны проверяться путем вскрытия образцов согласно инструкции [Л.10].
В соответствии с указанной инструкцией от наружного конца кабеля после снятия обшивки барабана отрезается образец кабеля длиной 0,5—1 м. В зимних условиях, если температура окружающего воздуха складского помещения или открытой площадки, где хранится кабель, ниже 0 °C, отрезают образец после предварительного подогрева кабеля. Концы отрезанного образца кабеля, а также конец кабеля на барабане необходимо немедленно загерметизировать, а обшивку барабана восстановить.
Образец кабеля, подлежащий вскрытию, снабжается биркой, на которой указываются все заводские данные кабеля: номер барабана, завод-изготовитель, марка кабеля, сечение, напряжение и наименование организации, которой кабель принадлежит.
При вскрытии образца кабеля в лаборатории определяют основные конструктивные размеры и соответствие их требованиям ГОСТ или технических условий, по которым кабель был изготовлен. Особенно важно при этом установить толщину и состояние герметизирующих оболочек, поясной и фазной изоляции.
На длине 300 мм образца кабеля удаляются наружные и герметизирующие покровы, торец кабеля промывается бензином и определяется симметричность расположения жил и цилиндрическая форма кабеля. Если барабан с кабелем сбрасывался, то кабель будет иметь форму эллипса или сплющенного цилиндра. Проверяют микрометром толщину металлической оболочки кабеля по его периметру на разогнутом целом куске оболочки либо на целой свинцовой трубке, снятой с образца, и соответствие ее требованиям ГОСТ или технических условий с учетом предусмотренных отклонений по допускам.
Верхний джутовый покров или часто заменяющая его в настоящее время стеклянная пряжа из штапельного волокна выполняются достаточной прочности, равномерно пропитаны битумным или негорючим составом и покрыты снаружи слоем мелового раствора. Битумный состав, связывая между собой отдельные нитки кабельной пряжи, не должен вытекать при температуре +40° С.
Стальные ленты имеют одинаковые размеры и предварительно нанесенное противокоррозионное цинковое или битумное покрытие; они изготовляются без загибов или рванин по краям, а толщина их соответствует требованиям стандарта или технических условий.
Битумный состав, покрывающий металлическую оболочку кабеля, должен быть настолько вязким, чтобы наложенная поверх него хорошо пропитанная компаундом бумага удалялась с усилием при температуре от 15 до 25 °C.
Свинцовую и алюминиевую оболочки кабеля проверяют внешним осмотром тщательно очищенной поверхности на отсутствие трещин, свищей, раковин, волнистости, рисок и других заводских дефектов.
Свинцовые и алюминиевые оболочки кабелей, кроме того, испытывают на растяжение путем насадки отрезка оболочки длиной 150 мм на стальной конус с отношением диаметра основания к высоте 1:3. При этом свинцовая оболочка не должна разрываться при растяжениях до 1,5-кратного размера первоначального внутреннего диаметра, а свинцовая с присадкой сурьмы и алюминиевая оболочка — до 1,3 первоначального диаметра.
Соответствие толщин поясной и жильной изоляции требованиям ГОСТ или технических условий проверяют по разности наружного и внутреннего диаметров, измеренных после снятия наружной и внутренней лент по длине их окружности. При осмотре жил обращают внимание на правильность формы сектора, отсутствие острых краев, перекруток, обрыва и выпирания отдельных проволок, наличие на жиле глубокой продольной риски с острыми краями, которая может повредить изоляцию, и другие заводские дефекты.
Результаты осмотра и проверки образца кабеля вскрытием оформляют специальным протоколом, где дается заключение о пригодности всей строительной длины для прокладки; протокол и акт осмотра барабана поступают в исполнительную документацию (см. § 6-9).
На кабели, забракованные по заводским дефектам перед их прокладкой, равно как и на кабели, находящиеся в эксплуатации, поврежденные по причине заводского дефекта, предъявляются рекламации. Согласно ГОСТ 340-59 предприятие-поставщик обязано в течение 3 лет со дня отгрузки потребителю безвозмездно заменять поврежденный кабель от муфты до муфты, если повреждение произошло по причине заводских дефектов и при условии соблюдения правил транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, утвержденных в установленном порядке.