Прокладка кабелей в кабельных сооружениях

Внутри кабельных сооружений (помещений) кабели прокладывают на стальных конструкциях различного исполнения. Кабельным сооружением называется помещение, специально предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт, а также маслоподпитывающих аппаратов и другого оборудования, предназначенного для обеспечения нормальной работы маслонаполненных кабелей. К кабельным сооружениям относятся: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, шахты, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, галереи, камеры, подпитывающие пункты.
Кабельные сооружения должны отделяться от других помещений и соседних кабельных сооружений несгораемыми перегородками и перекрытиями. Такими же перегородками протяженные туннели должны разделяться на отсеки длиной не более 150 м при прокладке силовых и контрольных кабелей и не более 100 м при наличии маслонаполненных кабелей. Следует выполнять мероприятия по предотвращению попадания в кабельные сооружения технологических вод и масел, а также обеспечивать отвод почвенных и ливневых вод.
Внутри кабельных сооружений кабели прокладывают на стальных конструкциях различного исполнения. Кабели больших сечений (алюминиевые 25 мм2 и более, медные 16 мм2 и более) укладывают непосредственно на конструкциях. Силовые кабели меньших сечений и контрольные кабели прокладывают в лотках (сварных или перфорированных) или в коробах, которые крепят на кабельных конструкциях или на стенах Прокладка в лотках более надежна и имеет лучший внешний вид, чем открытая прокладка на конструкциях.
Кабельные сооружения, за исключением эстакад, колодцев для соединительных муфт, каналов и камер, должны обеспечиваться естественной или искусственной вентиляцией Вентиляционные устройства оборудуют заслонками для прекращения доступа воздуха в случае возгорания, а также для предупреждения промерзания туннеля в зимнее время. При прокладке кабелей внутри помещения следует предотвращать перегрев кабелей за счет повышения температуры окружающего воздуха и влияний технологического оборудования (не допускается прокладка кабелей возле маслопровода, над и под маслопроводами и трубопроводами с горючей жидкостью). В полу и междуэтажных перекрытиях кабели прокладывают в каналах или трубах. Запрещается прокладка кабелей в вентиляционных каналах, а также открыто по лестничным клеткам Пересечения кабелями проходов следует выполнять на высоте не менее 1,8 м от пола.
Кабельные туннели   и коллекторы   рекомендуется сооружать в городах и на предприятиях с уплотненной застройкой территории или при большом насыщении территории подземными инженерными коммуникациями, а также на территориях больших металлургических, машиностроительных и других предприятий. Кабельные туннели сооружают, как правило, при числе прокладываемых кабелей от 20. Туннели обычно выполняют роль магистральных.
Кабельные туннели прямоугольного сечения предназначены для двусторонней и односторонней укладки кабелей и бывают проходного и полупроходного исполнений. При большом числе кабелей туннели и коллекторы прямоугольного сечения могут быть трехстенными (сдвоенными).
Применение полупроходных туннелей допускается в местах, где подземные коммуникации мешают выполнить проходной туннель, при этом полупроходной туннель принимают длиной не более 15 м и для кабелей напряжением не выше 10 кВ. Проходы в кабельных туннелях и коллекторах должны быть не менее 1 м, однако допускается уменьшение проходов до 800 мм на участках длиной не более 500 мм.
Протяженные кабельные туннели и коллекторы разделяют по длине огнестойкими перегородками на отсеки длиной не более 150 м с устройством в них дверей. Прокладка кабелей в коллекторах и туннелях рассчитывается с учетом возможности дополнительной прокладки кабелей в количестве не менее 15 %.
При двустороннем расположении кабельных конструкций контрольные кабели следует размещать по возможности на противоположной стороне от силовых кабелей. При одностороннем расположении конструкций контрольные кабели следует размещать под силовыми кабелями и разделять их горизонтальной перегородкой.
Силовые кабели напряжением до 1 кВ следует прокладывать под кабелями напряжением выше 1 кВ и разделять их горизонтальной перегородкой. Различные группы кабелей, а именно рабочие и резервные напряжением выше 1 кВ, рекомендуется прокладывать на разных полках с разделением их горизонтальными несгораемыми перегородками. В качестве перегородок рекомендуются прессованные неокрашенные асбоцементные плиты толщиной не менее 8 мм.
Применение в кабельных туннелях небронированных кабелей с полиэтиленовой оболочкой по условиям пожарной безопасности запрещается.
Кабели, проложенные горизонтально по конструкциям, жестко закрепляют в конечных точках, на поворотах трассы, с обеих сторон изгиба кабеля, у соединительных и концевых муфт и заделок. Кабели, проложенные вертикально по конструкциям и стенам, закрепляются на каждой кабельной конструкции. В местах крепления между небронированными кабелями со свинцовой или алюминиевой оболочкой, металлическими опорными конструкциями и металлической скобой должны быть проложены прокладки из эластичного материала (листовой резины, листового поливинилхлорида) толщиной не менее 2 мм, предохраняющие оболочку от механических повреждений. Небронированные кабели с пластмассовой оболочкой допускается крепить скобами (хомутами) без прокладок. Металлическая броня кабелей, прокладываемых в туннелях, должна иметь антикоррозийное покрытие.
Прокладки кабелей в кабельных каналах находят широкое применение. Кабельные каналы изготовляют типовыми из сборных железобетонных элементов или из монолитного железобетона. В производственных помещениях каналы перекрывают плитами на уровне пола. При прохождении вне зданий на неохраняемых территориях каналы прокладывают под землей на глубине не менее 300 мм в зависимости от нагрузок, которые могут возникнуть на трассе. Если территория охраняется, то применяют полуподземные каналы с естественной или искусственной вентиляцией. Но такие каналы не должны препятствовать транспортным коммуникациям и не должны сочетаться с общей планировкой территории предприятия, так как уровень перекрытия таких каналов возвышается над планировочной отметкой на 50—250 мм.
Кабели в каналах прокладывают на конструкциях различного исполнения, возможно также и по дну канала. Число кабелей в канале может колебаться в широких пределах и зависит от диаметров кабелей и марки типового канала; в каналах максимальных размеров можно положить до 50—60 силовых кабелей. При необходимости прокладки большого числа кабелей возможно применение сдвоенных или трехстенных каналов, но при этом усложняется выполнение ответвлений к отдельным потребителям.
Каналы выполняются из унифицированных железобетонных лотковых каналов с перекрытиями, из унифицированных железобетонных стеновых плит с основаниями и перекрытиями из монолитного железобетона, а также кирпича.
Способ прокладки кабелей в каналах позволяет обеспечить осмотры и ремонты кабельных линий в процессе эксплуатации, а также прокладку нового или замену действующего кабеля без производства земляных работ. Кроме того, при прокладке кабелей в каналах обеспечивается надежная защита от механических повреждений. В табл.   приведены основные размеры унифицированных кабельных каналов.
Основные прямые лотковые каналы, перекрытия к ним, а также основные элементы сборных каналов имеют длину 3 м. Длина и ширина сборных элементов к лотковым и сборным каналам в местах поворотов и ответвлений берется из расчета прокладки в них кабелей напряжением до 10 кВ сечением 3x240 мм2 с радиусом изгиба кабеля R = 25d.
На участках, где могут быть пролиты расплавленный металл, жидкости с высокой температурой или вещества, разрушающе действующие на оболочки кабелей, сооружение кабельных каналов не разрешается.
Кабельные каналы вне зданий, где это необходимо по соображениям охраны, должны быть засыпаны поверх съемных плит землей с толщиной слоя 300 мм и более. На огражденных территориях, доступных только для обслуживающего персонала, например на подстанциях, засыпка кабельных каналов поверх съемных плит запрещается.

Размеры прямых участков унифицированных кабельных каналов

Лотковый канал типа ЛК

В электромашинных помещениях каналы можно перекрывать рифленым железом, а в помещениях щитов управления с паркетными полами — деревянными щитами с паркетом.
Засыпка силовых кабелей, проложенных в каналах, запрещается. Расположение кабелей на конструкциях в зависимости от типоразмеров каналов может быть следующим: на одной стенке канала на подвесах; на одной стенке канала на полках; на обеих стенках на подвесах; на одной стенке канала на подвесах, на другой стенке на полках; на обеих стенках канала на полках; на дне канала при глубине его не более 0,9 м.
Кабельные каналы следует рассчитывать с учетом возможности дополнительной прокладки кабелей не менее 10% от проложенных. Горизонтальное расстояние в свету между конструкциями при двустороннем их расположении (ширина прохода) должно быть не менее 300 мм для каналов глубиной до 600 мм и не менее 400 мм при каналах глубиной 900 и 1200 мм.
Для прокладки в каналах применяют кабели с оболочками, не распространяющими горение. Расположение кабелей и их крепление на конструкциях в зависимости от их напряжения, сечения и типа, а также выполнение горизонтальных асбоцементных перегородок и установка соединительных муфт такие же, как и в туннелях. Установка кабельных конструкций, расстояния между ними такие же, как и при установке в туннелях.
Электропроводки являются составной частью электрических силовых и осветительных сетей переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ. В зависимости от конструкций проводников, характеристики помещений и окружающей среды проводники прокладывают различным образом: открыто на изолирующих опорах; непосредственно по строительным основаниям и конструкциям; в трубопроводах; на стальных лотках; в стальных коробах; по натянутым стальным тросам и струнам; скрыто в конструктивных элементах зданий. Соответственно принятому способу прокладки проводников электропроводки подразделяют на открытые и скрытые.
В промышленных зданиях для общего удешевления стоимости работ и экономии металла рекомендуется применять открытые беструбные проводки или стальные трубы заменять неметаллическими.
Для открытых беструбных проводок применяют незащищенные изолированные провода и небронированные кабели, поэтому трассы таких проводок по своему местоположению должны обеспечивать сохранность проводок от возможных повреждений. В нормальных производственных условиях достаточной защитой считается размещение проводок внутри помещений на высоте не менее 2—2,5 м от отметки чистого пола или площадки обслуживания и на высоте не менее 3,5-6 м от уровня земли снаружи помещений. В необходимых случаях открытые проводки защищают от прикосновения и механических повреждений специальными коробами или трубами.
Открытые проводки занимают сравнительно много места, и при такой прокладке повышается пожарная опасность. Поэтому количество совместно прокладываемых проводников ограничивают или применяют провода и кабели с защитными негорючими оболочками. Открытые проводки ухудшают внешний вид зданий и помещений, но в целом они гораздо экономичнее скрытых. Скрытая электропроводка выполняется в конструктивных элементах зданий, в стенах, полах, перекрытиях, специальных каналах.
Когда в производственных помещениях количество проводов и кабелей, прокладываемых по общим трассам, бывает очень большим, целесообразно применять прокладку кабелей на лотках. Лотки предназначены для открытой прокладки кабелей: в сухих, сырых и жарких помещениях; в помещениях с химически активной средой; в пожароопасных помещениях для прокладки проводов и кабелей, допускаемых для таких помещений; в кабельных полуэтажах и подвалах электромашинных отделений; в проходах за щитами и панелями станций управления и переходах между ними; в технических этажах зданий и сооружений. Эта система канализации электроэнергии обладает большой гибкостью, существенно облегчает монтаж и эксплуатацию. Проводка в лотках обеспечивает хорошие условия охлаждения кабелей, дает большую экономию и снижает стоимость работ по сравнению с другими видами проводки. В лотках создается свободный доступ к кабелям на всем их протяжении. В случае необходимости кабели могут быть легко вынуты и заменены другими, при этом можно изменить их число, сечение, марку, а также трассу. При использовании лотков легче выполнить проводки на сложных трассах, возможно ответвление на любом участке трассы лотковой линии.
Лотки выполняют из стальных профилей и полос. Применяют два типа лотков: сварные (длина 2, 2,5 и 3 м, ширина 400, 200, 100 и 50 мм) и из перфорированных полос (длина лотка 2 м, ширина 50 и 105 мм). Лотки обоих типов снабжены соединительными уголками и болтами для соединения лотков в магистраль.
Отдельные лотки и лотковые магистрали можно располагать горизонтально, вертикально и наклонно, по несколько штук в ряд для образования широкой несущей поверхности. В горизонтальной плоскости их можно помещать в несколько ярусов. Опорными конструкциями при установке лотков служат специальные кронштейны, которые вместе с кабельными стойками составляют кпепления лотков к строительным элементам зданий и сооружений. В пролетах цехов лотки крепят на несущих тросах и тросовых подвесах с помощью тросовых растяжек.
Кабели в лотках следует прокладывать в один ряд. Небронированные кабели напряжением до 1 кВ с сечением жил до 25 мм2 допускается прокладывать в лотках многослойно, пучками и однослойно без промежутков. Высота слоев кабелей, прокладываемых многослойно, должна быть не более 150 мм; высота (диаметр) пучка — не более 100 мм. Расстояние между пучками силовых кабелей должно быть не менее 20 мм; расстояние между пучками контрольных кабелей, а также силовых и контрольных кабелей не нормируется. Крепление кабелей, прокладываемых в лотках на прямых участках трассы, при горизонтальной установке лотков не требуется; при любом ином расположении лотков кабели крепят к лоткам с интервалом не более 2 м.
В тех случаях, когда другие виды прокладки кабелей не могут быть применены по технологическим, конструктивным или экономическим соображениям, используют прокладку кабелей на тросах (на стальном канате). Прокладка силовых кабелей на тросах применяется в сетях напряжением до 1 кВ как внутри помещений (цехов), так и вне их. Кабельные проводки на тросах внутри помещений выполняют по колоннам вдоль и поперек здания, а также между стенами, а вне помещений — как правило, между стенами зданий.
Для силовых линий, прокладываемых на тросе, применяют такие же кабели, как и для прокладки внутри зданий и сооружений. Кабели, прокладываемые вне зданий, в том числе и под открытыми навесами, должны иметь защитное негорючее наружное покрытие. Выбор троса производится в зависимости от несущей нагрузки. В качестве несущего троса применяют сплетенные из стальных оцинкованных проволок канаты и горячекатаную стальную оцинкованную проволоку.
Расстояние между анкерными креплениями несущего троса должно быть не более 100 м; расстояние между промежуточными креплениями — не более 30 м при прокладке одного-двух кабелей сечением до 70 мм2, 12 м — для более двух кабелей сечением 70 мм2 и во всех случаях прокладки кабелей сечением 95 мм2 и выше. Расстояние между кабельными подвесками должно быть 0,8—1 м. Анкерные концевые конструкции крепят к стенам зданий или колоннам зданий; крепление их к балкам и фермам не допускается.
В последнее время все большее распространение получают самонесущие изолированные провода, которые занимают технически экономичную нишу, их применяют на воздушных и изолированных линиях. Срок их эксплуатации более 50 лет, они просты при сооружении и монтаже, обеспечивают одновременную подвеску 0,4 и 6—10 кВ, сокращают эксплуатационные расходы. По сравнению с традиционными ВЛЭП они имеют следующие преимущества: сохраняют электроснабжение потребителей при падении провода на землю и при набросах; исключают искрообразование при схлестывании; обеспечивают большую безопасность персонала и населения, животных и птиц благодаря изолирующим свойствам сшитого полиэтилена.

Эстакады и галереи являются альтернативой туннелям и блокам, функционально имеют одно и то же назначение - организовывать большие кабельные потоки и защищать их от механических и иных повреждений. Прокладка кабелей напряжением до 10 кВ сечением до 240 мм2 на эстакадах и в галереях применяется для магистральных и межцеховых электрических сетей по территориям промышленных предприятий. Применение специальных кабельных эстакад рекомендуется в качестве основного вида прокладки по территориям химических и нефтехимических предприятий, где не исключена возможность проливки веществ, разрушительно действующих на оболочки кабелей, а также на предприятиях, где уровень грунтовых вод близок к поверхности. Допускается использовать технологические эстакады для совмещенной прокладки трубопроводов и кабелей. Основные типы кабельных эстакад выполняют непроходными железобетонными, металлическими и комбинированными. Конструкция непроходных эстакад должна позволять обслуживание их со специально оборудованных машин.
При совмещенной прокладке трубопроводов и кабелей эстакады должны иметь индивидуальное исполнение. Непроходные эстакады применяют для прокладки до 16, 24 и 40 кабелей с пролетами между опорами 6 м, а для прокладки 24 и 48 кабелей — пролет 12 м. Проходные одно- и двухсекционные эстакады используют для прокладки до 64 и 128 кабелей с пролетами 6 и 12 м.
Расстояние между полками по вертикали на непроходных эстакадах 200 мм, на проходных — 250 мм. Расстояние по горизонтали между полками 1 м, но оно может быть увеличено при разработке конкретного проекта с учетом несущей способности кабельных конструкций. При прокладке кабелей в алюминиевой оболочке сечением жил 50 мм2 и более расстояние между кабельными конструкциями допускается до 6 м. Стрела провеса кабелей между конструкциями должна быть 0,4 м.
Для прокладки по эстакадам следует применять кабели без наружного горючего покрова, имеющие антикоррозийную защиту или с наружным защитным покровом из негорючего материала. Расположение кабелей на полках, расстояния между кабелями, установка соединительных муфт и другие условия такие же, что и при прокладке кабелей в туннелях.