Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.
Силовые кабели различают по следующим признакам: роду металла токопроводящих жил — кабели с алюминиевыми и медными жилами; роду материалов, которыми изолируют токопроводящие жилы — кабели с бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией; роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды — кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке; способу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные; количеству жил — одно-, двух-, трех- и четырехжильные.
Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначения и марку. Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.
Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, специальных кабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий и сооружений, в трубах, во внутрицеховых помещениях промышленных предприятий, а также коллекторах — подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в них кабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.
Конструкция силовых кабелей:
а — двужильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б— трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками; в — четырехжильные кабели с нулевой жилой круглой, секторной или треугольной формы; 7 — токопроводящая жила; 2— нулевая жила; 3 — изоляция жилы; 4— экран на то ко проводя щей жиле; 5— поясная изоляция; 6— заполнитель; 7— экран на изоляции жилы; 8~ оболочка; 9— бронепокров; 10— наружный защитный покров
Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии — размещение кабелей в траншее. Такой способ не требует большого объема строительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостаток этого способа — возможность механических повреждений кабелей во время различных раскопок, проводимых при эксплуатации сооружений. В траншеях кабели прокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другими подземными и надземными коммуникациями. В одной траншее размещают не более шести кабелей на напряжение 6—10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Кроме того, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырех контрольных кабелей.
При пересечении с железнодорожными путями и проездами в стесненных местах, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах с интенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивности применяют прокладку кабелей в блоках.
На территории энергоемких промышленных предприятий при более 20 кабелей, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строительной части.
Прокладка кабелей в траншее:
а — план траншеи с углом поворота 90° для прокладки силовых трехжильных кабелей до 10 кВ; б — план траншеи с углом поворота 90° для прокладки силовых трехжильных кабелей до — 35 кВ; в — разрез траншей на прямолинейном участке для прокладки силовых кабелей до 10 кВ, а также для их совместной прокладки с контрольными кабелями; г — разрез траншеи на прямолинейном участке для прокладки силовых кабелей до — 35 кВ, а также для их совместной прокладки с другими кабелями независимо от напряжения; 1 — силовой кабель; 2 - контрольный кабель; 3— кабели других напряжений или контрольные; 4— подсыпка из земли; 5 — защита из бетонных плит или кирпича
Нормативные расстояния от параллельно прокладываемых кабелей в траншеях:
а — до фундамента здания; б — до трубопровода; в — до теплотрассы; г — до электрифицированной железной дороги; 1 — кабельная траншея; 2 — трубопровод; 3 — теплопровод; 4 — электрифицированная железная дорога; А — нормируемое расстояние в зависимости от вида инженерного сооружения {трамвай, электричка и т. д.)
На предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями, территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели, в районах вечной мерзлоты прокладку кабелей производят на эстакадах или в галереях.
Открыто по стенам сооружений и зданий кабели прокладывают в тех случаях, когда строительные конструкции выполнены из несгораемых материалов, а в помещениях нет пожаро- и взрывоопасных зон.
Нормируемые расстояния между кабелями при прокладке их в траншее приведены на рис. Ширина траншеи по дну для одного кабеля определяется удобством производства земляных работ и составляет 0,2 м при напряжении до 10 кВ и 0,3 м при 35 кВ. Ширина траншеи по верху зависит от ее глубины и угла естественного откоса грунта.
Вводы кабелей Издания (рис. а, б) и их проходы из траншей в кабельные сооружения выполняют в трубах 2, концы которых выступают из стены 6 здания (сооружения) в траншею, а при наличии отмостки — за линию последней не менее чем на 0,6 м. Для предохранения от проникновения воды из траншеи в местах прохода труб накладывают гидроизоляцию 7, после прокладки кабелей 4 входные отверстия 3 труб уплотняют кабельной пряжей, обмазанной водонепроницаемой (мятой) глиной, а кабель засыпают грунтом 5.
Ввод кабелей из траншеи в здание или кабельное сооружение: а — при непроседающем грунте; б — при приседающем грунте
На кабельных линиях в местах установки соединительных муфт траншею расширяют для образования котлована. Размеры котлована в плане определяют с учетом устройства компенсаторов с обеих сторон от муфт для их возможного перемонтажа при эксплуатации и разгрузки от тяжения кабеля при колебании температуры (запас кабеля в компенсаторе 350—400 мм); допустимых расстояний в свету между корпусом муфты и ближайшим кабелем (не менее 250 мм), а также между муфтами на двух расположенных рядом кабелях (не менее 2000 мм по длине трассы).
Блочная кабельная канализация
Прокладка кабелей в туннеле из сборных лотковых элементов
Для блочной кабельной канализации используют железобетонные панели марки ПК-2 или ПК-3 с внутренним диаметром отверстия в панели не менее 90 мм. Глубину заложения блоков в земле принимают по местным условиям. Кабельные колодцы (рис. 7.5) позволяют осуществлять прокладку кабелей до 10 кВ с одно- проволочными жилами сечением до 240 мм2 и установку на них кабельных муфт с защитными кожухами длиной 1250 мм. Высота колодцев не превышает 2100 мм. Различают проходные прямые колодцы 2У угловые 4, разветвительные 3, тройниковые и крестовые (соответственно с выходом блоков 1 с трех и четырех сторон). Снаружи кабельные колодцы закрывают люками, внутри оборудуют металлическими лестницами или скобами для спуска людей. Расстояние между колодцами принимают не более 150 м.
Кабельные туннели монтируют из верхних 7 и нижних 8 лотковых элементов различных размеров по высоте Н и ширине В. Закладные детали 9 устанавливают в лотковых элементах для крепления сборных кабельных конструкций 5 и размещения на их полках 70контрольных 7, силовых 3кабелей и соединительных муфт4. Огнестойкие перегородки 2 предназначены для разделения групп кабелей. В специальной зоне 6 предусматривается устройство освещения.
Прокладка кабелей в каналах из сборных лотковых элементов: 1 — основание; 2 — лоток; 3 — закладные детали; 4 — перекрытие; 5 — кабельная конструкция
Подземные туннели вне зданий располагаются так, чтобы верх их перекрытия был заглублен на 0,5 м (на охраняемых территориях не нормируется).
Кабельные каналы изготовляют из сборных железобетонных лотковых элементов 2 различной ширины А и высоты Я. Габариты каналов рассчитаны на прокладку кабелей напряжением до 35 кВ сечением жил до 240 мм2 включительно с радиусом изгиба кабелей до 1500 мм.
Прямые участки каналов сооружают из лотковых элементов длиной 6,3 и 0,75 м.
Ответвления от основной трассы выполняют с помощью углов поворотов марки УПК или УК. Для крепления в каналах кабельных конструкций 5 предусмотрены закладные детали 3, закрепляемые в стенах при изготовлении каналов. При сооружении кабельных трасс лотковые элементы 2 размещают на основаниях 1 и после прокладки кабелей перекрывают плитами 4. При расположении каналов вне зданий поверх плит перекрытия насыпают слой земли толщиной не менее 0,3 м (на охраняемых территориях толщина слоя нормируется).
Прокладку контрольных и силовых кабелей сечением 25 мм2 и более, за исключением небронированных кабелей со свинцовой оболочкой, выполняют по кабельным конструкциям. Контрольные небронированные и силовые небронированные кабели сечением 16 мм2 и менее прокладывают преимущественно на лотках.
Непроходные кабельные эстакады сооружают с пролетами между опорами 6 или 12 м, в которых можно прокладывать 16, 24 или 40 условных кабелей (кабель напряжением до 10 кВ сечением жил 150—240 мм2). Кабельные проходные эстакады обеспечивают прокладку 64 и 128 условных кабелей. Непроходные и проходные эстакады предусматривают двустороннее расположение кабельных полок. Проходные эстакады оборудуют входами с лестницами через каждые 150 м. Кабельные галереи сооружают одно- и двусторонними (рис. а, б). Они позволяют прокладывать до 48 условных кабелей, защита которых от солнечной радиации обеспечивается покрытием и стенами. Галереи следует разделять на отсеки длиной не более 150 м.
Прокладка кабелей на эстакадах:
а — непроходные на 40 условных кабелей; б — проходные на 64 условных кабеля с металлическими кабельными конструкциями; 7 — опора; 2— кабельная стойка; 3 — кабельная полка; 4 — силовой кабель; 5— шпилька; 6— заземляющий проводник; 7— закладная деталь; — пучок кабелей; 8 — контрольный кабель; 10— соединительная муфта; 11 — прогон несущей фермы; 12 — настил; 13 — железобетонная плита; 14 — стойка; 15 — поперечная балка (траверса)
Прокладка кабелей в галереях: а — двусторонних; б — односторонних; 1 — крыша; 2 — боковая панель; 3 — стойка
Кабельные конструкции из лотков серии HЛ (а) и короба (б)
Кабельные конструкции с закладными подвесками для прокладки одиночных кабелей изготовляют из швеллеров длиной 2000 мм поперечной резкой в мастерских. Закладные подвески при сборке конструкций вставляют в перфорированные отверстия стоек узкой стороной хвостовика, затем разворотом на 90° устанавливают в горизонтальное положение.
Кабельные конструкции предварительно собирают в мастерских в блоки транспортабельной длины (до 6 м): настенные и потолочные, объединенные в секции общими связями (прогонами). При установке в монтажной зоне блоков кабельных конструкций существенно сокращаются трудозатраты электромонтажников.
