Файл: Сооружение и эксплуатация кабельных линий..pdf

В смету включаются затраты на строительную часть, монтажные работы, приобретение кабеля и материалов, а также потребная для выполнения работ рабочая сила.

Согласование и оформление проекта сооружения ка­ бельной линии являются элементом проектирования.

Проект кабельной линии должен быть согласован: с местными советами и его органами в части выбора трассы линии, размещения подземных и надземных со­

оружений;

сэксплуатирующими организациями при пересече­ нии, сближении или переустройстве существующих инже­ нерных сооружений города;

суправлениями железных дорог, трамвайных и вод­ ных путей в части устройства кабельных переходов.

Утверждение проектов и смет осуществляется в по­ рядке, установленном временной инструкцией СН 202-69.

1-3. Общие требования к трассе кабельной линии

Направление трассы между конечными пунктами ка­ бельной линии с учетом застройки и рельефа местности являются исходными данными при выборе трассы про­ кладки. Наряду с этим трассу прокладки следует выби­ рать так, чтобы обеспечивалась максимальная надеж­ ность работы кабельной линии и удобства ее эксплу­ атации.

На проектируемой трассе прокладки грунт не должен содержать химических веществ, разрушающих металли­ ческие оболочки кабельной линии. Кабельная линия должна обходить участки трассы, где грунт пропитан кислотами или состоит из гниющих органических ве­ ществ (помойные и выгребные ямы, ямы для гашения извести, зола, шлак, строительный мусор и др.). Если участки указанной трассы имеют небольшую протяжен­ ность, то в зависимости от агрессивности грунта следует предусматривать защиту кабеля путем прокладки его в асбестоцементных трубах или применять марки кабе­ лей, у которых поверх свинцовой и алюминиевой оболо­ чек имеются защитные покрытия из поливинилхлорида.

Для участков трассы с большим тепловым сопротив­ лением грунта (чернозем, скальный, торфяной грунт и т. п.), где могут возникать перегревы кабеля, приводя­ щие к преждевременному его старению, проектом долж­

18

на предусматриваться полная замена вынутого грунта в габаритах сооружаемой траншеи и засыпка ее после прокладки кабеля просеянной мягкой землей или гор­ ным песком.

Для определения агрессивности грунта по проектиру­ емой трассе прокладки кабельной линии в зависимости от степени агрессивности грунта на отдельных участках трассы отбирается от 5 до 20 проб грунта на 1 км трассы на отметках заложения кабеля.

По результатам анализа грунта уточняется трасса прокладки проектируемой кабельной линии.

При выборе трассы проектируемой кабельной линии следует отдавать предпочтение направлениям, имеющим законченную горизонтальную и вертикальную планиров­ ку дорог, проездов, улиц, тротуаров, усовершенствован­ ные дорожные покрытия и асфальтированные тротуары.

При выборе трассы проектируемой кабельной линии следует учитывать также расположение других подзем­ ных сооружений: газопровода, водопровода, канализа­ ции, теплопровода и др. Поскольку большинство этих сооружений прокладываются на глубине большей, чем глубина кабельных линий, они непосредственного влия­ ния на работу кабельных линий не оказывают. Однако при устройстве или ремонте этих сооружений, что связа­ но с разрытием земли по трассе, кабельная линия может быть повреждена как при производстве работ, так и при последующей осадке грунта, если при засыпке траншей грунт не был уплотнен.

На территории, где размещены пути и сооружения электрифицированного железнодорожного транспорта, возможно разрушение металлических оболочек кабелей блуждающими токами. Поэтому проектируемая трасса кабельных линий не должна проходить в непосредствен­ ной близости от полотна электрифицированной железной дороги, а в случае необходимости сближения с дорогой или при ее пересечении кабельная линия должна быть защищена. Кабельные линии в свинцовой оболочке могут повреждаться при прокладке по мостам в результате вибрации. В этих случаях следует предусматривать про­ кладку специальных кабелей со стойкой против вибра­ ции оболочкой, либо в алюминиевой оболочке.

Большую опасность для кабелей представляет допол­ нительный нагрев их посторонними источниками тепла и прежде всего теплопроводами. Проектируемая трасса

кабельной линии должна быть удалена от теплопрово­ дов, а в случаях сближения и пересечения с теплопрово­ дами предусматриваются меры защиты в этих местах кабельной линии. При размещении кабелей следует из­ бегать перекрещивания их друг с другом, а также с тру­ бопроводами.

В целях защиты кабельных линий от повреждений в соответствии с действующими «Правилами охраны вы­ соковольтных электрических сетей», утвержденными По­ становлением Совета Министров СССР 30 ноября 1953 г. № 2866 и «Правилами охраны электрических сетей на­ пряжением до 1 000 В» [Л. 2 и 3] над подземными ка­ бельными линиями выше 1 000 В должны отводиться в установленном порядке земельные участки — площадь и ад кабелем и по 1 м в обе стороны от крайнего кабеля, в пределах которой не допускается укладка других ком­ муникаций без согласования с организацией, эксплуати­ рующей кабельную линию; для подводных кабельных ли­ ний выше 1 000 В установлена охранная зона, определен­ ная параллельными прямыми, проходящими на расстоя­ нии 100 м в обе стороны от указанных кабельных линий.

Чтобы не усложнять эксплуатацию, следует избегать выбора трассы линий через здания, особенно в тех слу­ чаях, когда обход здания осуществляется небольшим увеличением длины кабеля.

1-4. Зоны размещения подземных сооружении и способы прокладки кабельных линии

При проектировании кабельной линии необходимо ру­ ководствоваться следующими основными положениями, приведенными в ПУЭ, а также в нормах СН 80-60.

Вгородах и поселках кабели следует прокладывать

вземле, вне проезжих улиц и проездов (в зоне тротуа­ ров, полос зеленых насаждений, газонов, а также по дво­ рам), прямолинейно и параллельно красным линиям.

По улицам и площадям, насыщенным подземными коммуникациями, прокладку кабельных линий рекомен­ дуется производить в коллекторах и туннелях. При пере­ сечении улиц и площадей с усовершенствованными по­ крытиями и с интенсивным движением транспорта ка­ бельные линии должны прокладываться в блоках или трубах. При реконструкции городских проездов в местах пересечений должны быть заложены в необходимом ко­

20

личестве резервные блоки или трубы на случай ремонта кабельных линий.

На территориях крупных электростанций кабельные линии могут прокладываться в туннелях, каналах и бло­ ках; допускается прокладка одиночных кабельных линий в траншее. На территориях электростанций с установ­ ленными машинами общей мощностью до 25 МВт допу­ скается прокладка кабелей в траншее. ■

На территориях промышленных предприятий кабель­ ные линии мо-гут прокладываться в траншеях, туннелях или блоках, а также в каналах со съемными крышками или плитами.

На территориях подстанций и распределительных устройств кабельные линии могут прокладываться в ка­ налах, блоках, трубах, траншеях и в надземных лотках.

Кабельные линии, отходящие от распределительного устройства центра питания в одном направлении в коли­ честве более 20 кабелей, должны прокладываться в тун­ неле.

Внутри зданий кабельные линии могут прокладывать­ ся непосредственно по конструкциям зданий (как откры­ то, так и в лотках, коробах или трубах), в каналах, бло­ ках, туннелях и трубах, проложенных в полах и пере­ крытиях, а также в фундаментах машин.

При выборе способов прокладки проектируемой ка­ бельной линии согласно ПУЭ прокладка кабелей в земле (траншее) является наиболее экономичной по капиталь­ ным затратам и расходу цветного металла вследствие не­ глубокого заложения и соответственно небольшого объ­ ема земляных работ, отсутствия необходимости крепле­ ния разрабатываемой траншеи от осыпания и обвалов ее стенок и хорошего охлаждения. При этом рекоменду­ ется в одной траншее прокладывать не более шести ка­ белей; расстояние между ними по возможности увеличи­ вать до 200—300 мм; в районах вечной мерзлоты прокла­ дывать в одной траншее не более четырех кабелей с за­ пасом по длине (змейкой), а также у муфт и вводов.

Вместе с тем следует учитывать, что, как показывает опыт эксплуатации, неглубокое залегание кабельных ли­ ний в земле часто является причиной их механического повреждения при производстве земляных работ.

Прокладка кабелей в туннелях допускается при боль­ шом количестве кабелей (более 20), идущих в одном на­ правлении, и невозможности прокладки их в траншеях.

21

В местах, насыщенных Подземными коммуникациями, в виде исключения допускается устройство полупроходиых туннелей протяженностью не более 100 м для кабе­ лей напряжением не более 10 кВ. При числе кабелей бо­ лее 100 силовые и контрольные кабели следует прокла­ дывать в отдельных туннелях и каналах.

Прокладка кабелей в блоках, как наименее экономич­ ная, допускается в местах пересечения с железнодорож­ ными путями и проездами, в условиях чрезвычайной стесненности по трассе, при вероятности разлива метал­ ла и др.

Глава вторая

КАБЕЛИ, ИХ КОНСТРУКЦИИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2-1. Общая часть

Кабель представляет собой одну или несколько изо­ лированных и скрученных между собой жил, заключен­ ных в герметическую оболочку, поверх которой могут быть наложены защитные покровы для различных усло­ вий прокладки.

Кабели предназначены для передачи и распределе­ ния электрической энергии в отличие от контрольных ка­ белей, применяемых лишь для целей управления, сигна­ лизации и автоматизации.

Кабели 1—35 кВ являются одним из важнейших ви­ дов сортамента кабельных изделий, выпускаемых ка­ бельными заводами и применяемых во всех областях на­ родного хозяйства. Кабели изготовляются с медными и алюминиевыми жилами. Выпуск кабелей с медными жи­ лами из года в год снижается.

Наибольшее распространение получили кабели с изо­ ляцией из пропитанной бумаги, однако развитие химиче­ ской промышленности и организация массового произ­ водства различных электроизоляционных пластмасс обусловили разработку и внедрение ряда новых эконо­ мических конструкций кабелей с пластмассовой изоля­ цией и оболочками.

В дальнейшем изложении рассматриваются конст­ рукции и технические требования, предъявляемые к

22

каждому элементу конструкции кабелей 1—35 кВ, изго­ товляемых по ГОСТ 340-59 (кабели силовые с изоляци­ ей из пропитанной бумаги в свинцовой оболочке), ГОСТ 6515-55 (кабели с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в алюминиевой оболочке) и ГОСТ 16442-70 (ка­ бели силовые с пластмассовой изоляцией), а также но­ вые конструкции кабелей по техническим условиям

(см. § 2-5).

//

12

Рис. 2-1. Конструкции тре.хжильиых электрических кабелей.

Каждый элемент кабеля и вся конструкция в целом должны обладать достаточной гибкостью для обеспече­ ния технологических удобств в процессе прокладки’и монтажа кабельных линий.

На рис. 2-1 представлены конструкции трехжильных кабелей, состоящих из трех изолированных скрученных между собой жил, выполненных в одном случае в общей поясной изоляции и общей герметической оболочке, а в другом — отдельно освинцованными жилами.

2-2. Жилы кабелей

По количеству жил кабели изготовляются одно-, двух-, трех- и четырехжильными.

23

В связи с широким применением трехфазного пере­ менного тока наибольшее применение получили трех- и четырехжильные кабели. Одно- и двухжильные кабели применяются главным образом для передачи постоянно­ го тока, а также на напряжения 1—35 кВ переменного тока с сечениями свыше 240 мм2.

Для изготовления жил кабелей применяется алюми­ ний из слитков вайербасов, поставляемых по ГОСТ

4004-52, или медь — по ГОСТ 193-53.

Плотность алюминия 2,7 г/см3, температура плавле­ ния 657 °С. Алюминий примерно в 3,5 раза легче меди, сравнительно мягок, но менее тягуч. Плотность меди 8,9 г/см3, температура плавления 1083°С. Медь сравни­ тельно мягка и тягуча.

В зависимости от требований алюминиевые и медные жилы изготовляются различной гибкости. В связи с этим жилы могут быть однопроволочными или мпогопроволочными — скрученными между собой из отдельных про­ волок небольшого сечения.

Для изготовления жил кабелей применяется круглая

Механическая прочность медной проволоки примерно в 3,6 раза больше алюминиевой аналогичного сечения.

Электропроводность медной отожженной проволоки несколько выше неотожженной, у алюминиевой она не зависит от степени отжига. Сопротивление жилы посто­ янному току, пересчитанное на 1 мм2 номинального се­ чения, 1 м длины и температуру 20 °С, не должно пре­ вышать 0,031 Ом для алюминиевой и 0,0184 Ом — для медной жилы, т. е. при одинаковом сечении электричес­ кое сопротивление алюминиевого провода в 1,65 раз больше, чем сопротивление медного. Следовательно, для передачи по кабелю одинаковой мощности при одном и том же напряжении сечение алюминиевой жилы следу­ ет брать большим сечения медной жилы.

Расход материалов (изоляции, оболочки, защитных покровов) для изготовления кабеля с алюминиевыми жилами почти на 25% больше, чем для изготовления ка­ беля с медной жилой эквивалентного сечения, что в из­ вестной степени уменьшает преимущество алюминия по плотности.

24