На атомных электростанциях имеется большое количество различных специальных помещений, коридоров и камер с разными температурой и давлением, что предопределяет необходимость прокладки кабельных линий в кабельных туннелях, каналах, кабельных полуэтажах, двойных полах, шахтах, открыто расположенных коробах (за рубежом - в лотках из алюминиевых сплавов, подвешенных к конструкциям и образующих многоярусные кабельные трассы).
Вертикальные кабельные потоки прокладываются в трубах в кабельных шахтах, проходящих через центральный зал реактора, машинное отделение, вспомогательный корпус и другие помещения. Все кабельные трассы на высоких отметках снабжают мостиками.
Для обеспечения безопасности яри вероятных аварийных режимах кабели каждой системы безопасности прокладываются по независимым кабельным трассам, разделенным огнестойкими перегородками. Кроме того, в помещениях первого контура атомного реактора кабельные трассы защищаются железобетонными экранами от повреждений случайно падающими предметами. Кабели вспомогательных корпусов могут прокладываться под перекрытием, по стенам производственных помещений, в коридорах обслуживания.
Выход кабелей из вспомогательного корпуса выполняют через герметичные кабельные сальники. Ввод кабелей в здание реактора осуществляется через специальные кабельные проходки, обеспечивающие герметизацию помещения при аварийном повышении давления и температуры. В здании реактора жаростойкие кабели в алюминиевой оболочке для цепей сервопривода системы управления и защиты прокладывают по верху атомного реактора в специальных металлических коробах с крышкой, защищающих кабель от механических повреждений. Кабель может работать при температуре -60...+270 °С. Для удобства пересечения трасс короба монтируют на стойках различной высоты.
Кабели, которые проходят от реактора в тело шахты, прокладывают в трубах, выводящих кабели к кабельному туннелю и в помещения на различных отметках вокруг реактора.
Проходы кабельных трасс через стены из загрязненных радиоактивными веществами в «чистые» помещения выполняют с помощью специальных проходок в виде закладных труб, труб с сальниковым уплотнением, герметичных устройств. Кабельные проходки в закладных стальных трубах сваривают в блоки, которые бетонируют перпендикулярно к плоскости стен или (для улучшения радиоактивной защиты чистых помещений) под углом 45°. В одной трубе может размещаться до 8 кабелей.
Сальниковые уплотнения концов труб целесообразны при возможной разности давления воздуха в соседних помещениях до 0,15 МПа. В этом случае через каждую трубу прокладывают один кабель.
Герметичные кабельные проходки предназначены для установки в стенах помещений первого контура ядерного реактора, в которых возможно повышение давления при аварии. Здесь внутри ядерного реактора прокладывают специальный тепло- и радиационно стойкий кабель (срок службы которого равен 10 годам при нормальных условиях работы), а снаружи - обычный силовой кабель. Кабельные проходки монтируются в стальных трубах диаметром 160 мм, забетонированных в строительных конструкциях. В трубы закладывают керамические проходные изоляторы, имеющие 1, 4 или 8 медных токоведущих штырей. Концы штырей проходят через ребристые фарфоровые изоляторы, за- армированные в герметизирующих проходку стальных плитах. Штыри на выходе из изоляторов припаивают к стальным плитам. Жилы силовых кабелей присоединяют к штырям с помощью специальных зажимов.
В помещениях с высокой рабочей температурой используются жаростойкие силовые, контрольные и измерительные кабели.
Для питания электроэнергией двигателей механизмов атомного реактора применяют терморадиационные силовые кабели с медными жилами марки ПвСГ с изоляцией из вулканизированного полиэтилена в свинцовой оболочке без защитных покровов на номинальное напряжение 1 кВ (площадь поперечного сечения жил - 35...240 мм2) и 6 кВ (площадь поперечного сечения жил - 240 мм2). Срок службы кабеля при нормальных условиях работы (температура 60 °С, давление 0,1 МПа, уровень радиации 10 рад/ч) - 10 лет, при аварийных (90 °С, 0,2 МПа, 100 рад/ч) - 25 ч (5 раз по 5 ч), а при температуре 150 “С, давлении 0,5 МПа и уровне радиации 100 рад/ч - 10 ч (1 раз).
Жаростойкие кабели на напряжение 0,38 и 0,66 кВ с медными жилами поперечным сечением площадью 120 мм2 с минеральной изоляцией в медной оболочке, защищенной от коррозии поливинилхлоридным шлангом, способны длительно работать при температуре до 100 °С (на отдельных участках кабеля допускается температура до 250 °С).
Для измерения технологических параметров реактора применяют жаростойкие (способные работать при температуре 600...800 °С), термопарные и нагревательные кабели (с минеральной - из периклаза - изоляцией) в оболочке из нержавеющей стали.
Теплостойкие контрольные кабели с фторопластовой изоляцией, рассчитанной на напряжение 250 и 500 В постоянного тока, предназначены для фиксированного монтажа по аппарату и в кабельных конструкциях и работы при температуре 250 °С (кратковременно - при температуре до 400 °С).
Особенность монтажа кабелей, например, с минеральной изоляцией состоит в том, что из-за гигроскопичности оксида магния, содержащегося в изоляции, разделку концов кабеля необходимо производить при неувлажненной изоляции и в сухих помещениях. При увлажнении минеральной изоляции на концах кабеля ее до начала разделки концов высушивают пламенем газовой горелки начиная с расстояния 300 мм от каждого из концов.
