Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 111749
Наименование:
Реферат Конструкция и устройство кабельных линий
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Электроника.
Добавлен: 16.03.18.
Год: 2015.
Страниц: 25.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)» (СПбГЭТУ «ЛЭТИ»)
ОТЧЕТ по практической работе реферат на тему:
КОНСТРУКЦИЯ (УСТРОЙСТВО) КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Дисциплина
ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА
для подготовки бакалавров по направлению «Электроэнергетика и электротехника»
Профиль подготовки «Электропривод и автоматика»
Факультет Электротехники и автоматизации Кафедра Электротехнологическо и преобразовательной техники
Выполнил: Студент(ы) группы __3401__
Санкт-Петербург 2015
Оглавление 1.Общие сведения 3 2. Классификация кабелей 6 3. Конструкция электрического кабеля 9 4. Способы прокладки кабельных линий 15 4.1 Прокладка кабельных линий в траншеях 15 4.2 Прокладка кабельных линий в блоках 16 4.3 Прокладка кабельных линий в каналах 17 4.4 Прокладка кабелей в туннелях и коллекторах 18 4.5 Прокладка кабелей в галереях и эстакадах 19 4.6. Бестраншейная прокладка кабелей 20 4.7 Прокладка кабеля под водой 21
1.Общие сведения Кабельная линия электропередачи (КЛ) - линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей. Кабельные линии прокладывают там, где строительство воздушных линий (ВЛ) невозможно из-за стесненной территории, неприемлемой по условиям техники безопасности, нецелесообразной по экономическим, архитектурно-планиро очным показателям и другим требованиям. Наибольшее применение КЛ нашли при передаче и распределении электроэнергии на промышленных предприятиях и в городах (системы внутреннего электроснабжения), при передаче электроэнергии через большие водные пространства. КЛ имеют ряд значительных преимуществ по сравнению с воздушными: неподверженность атмосферным воздействиям, скрытность трассы и недоступность для посторонних лиц, меньшая повреждаемость, компактность линии и возможность широкого развития электроснабжения потребителей городских и промышленных районов. Однако КЛ значительно дороже воздушных того же напряжения (в среднем в 2-3 раза для линий 6-35кВ и в 5-6 раз для линий 110кВ и выше), сложнее при сооружении и эксплуатации. Кабельная линия электропередачи (КЛ) состоит из одного или нескольких кабелей и кабельной арматуры для соединения кабелей и для присоединения кабелей к электрическим аппаратам или шинам распределительных устройств. Дадим определение каждой составной части КЛ. Кабель – это заводское устройство, состоящее из одной или более изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой может быть наложен защитный покров, в том числе с броней. При наличии броневой оболочки кабель называют бронированным. Кабели без бронированной оболочки относятся к категории голых (Рис 1.1).
Рис 1.1 Различные виды электрических кабелей Кабельная арматура представляет собой арматуру, предназначенную для сращивания и оконцевания кабельных изделий. Она имеет очень большое значение в современном строительстве, и изготавливается в основном из металлолома. В кабельной арматуре используется как черный, так и цветной металл. К кабельной арматуре относятся различного вида муфты (собственно, это самый многочисленный вид кабельной арматуры), разнообразные заглушки, соединители для сращивания кабелей, оконечные кабельные устройства, гильзы для защиты и изолирования мест сростки кабелей, наборы материалов для герметизации муфт "холодными" и "горячими" способами, специализированные инструменты и приспособления, предназначенные для резки или разделки кабелей. (Рис 1.2) Рис 1.2 Кабельная арматура
В отличие от ВЛ кабели прокладываются не только на открытом воздухе, но и внутри помещений, в земле и воде. Поэтому КЛ подвержены воздействию влаги, химической агрессивности воды и почвы, механическим повреждениям при проведении земляных работ и смещении грунта во время ливневых дождей и паводков. Конструкция кабеля должна предусматривать защиту от указанных воздействий. (Рис.1.3)
Рис 1.3 Системы кабельных линий в различных средах
2. Классификация кабелей • Группы однородной кабельной продукции включают кабели: кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение до 35кВ включительно; • кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение 110кВ и выше; • кабели силовые для нестационарной прокладки; • кабели связи симметричные; • кабели связи коаксиальные; • кабели связи телефонные; • кабели связи телефонные распределительные; • кабели радиочастотные; • кабели управления; • кабели контрольные; • кабели греющие (саморегулируемые, самоограничивающиеся, кабели с постоянной мощностью параллельного типа, кабели последовательного типа с полимерной изоляцией, кабели с минеральной изоляцией); • прочие кабельные изделия (судовые, шланговые, оптические кабели и т. д.). Также кабели разделяют по: • типу и наличию изоляции; • типу и наличию экрана; • по количеству жил; • по материалу жил; • по гибкости: • для подвижного соединения; • для неподвижного соединения. Стандарт ISO 11801 2002 детально описывает классификацию кабелей. Рассмотрим подробнее следующие виды кабелей: Силовые кабели предназначены в основном для использования при строительстве воздушных линий электропередачи. Передает и распределяет электроэнергию в стационарных установках. Жилы его произведены из алюминиевой или же медной проволоки. Изоляция представляет собой бумажную ленту, пропитанную специальными составами. В качестве изоляции также могут служить резина, пластикат, полиэтилен и др. Оболочка такого кабеля производится из свинца, алюминия, пластмассы. Диапазон напряжения для силовых кабелей – 660В-500кВ. Контрольные кабели предназначеы для питания приборов, аппаратов и других электротехнических устройств и используются в цепях контроля. Контрольные кабели имеют токопроводящие жилы из меди, биметалла алюминий-медь, алюминия. Изоляция в основном из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката. Используется также резиновая изоляция. Число токопроводящих жил - от 4 до 37, сечения - от 0,75 до 10мм2. Кабели связи предназначены для передачи сигналов связи и информации. Кабели имеют медные жилы и бумажную или пластмассовую изоляцию. В качестве пластмасс используются полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, полистирол. Изоляция может быть комбинированной: воздушно-бумажной или воздушно-полиэтилено ой. Кабели имеют свинцовые, алюминиевые, стальные, пластмассовые или металлопластмассовые оболочки. Кабели связи делятся на высокочастотные и низкочастотные. Высокочастотные кабели - это кабели дальней связи, низкочастотные - кабели местной связи (городские телефонные, внутрирайонные и т. п.). Неизолированные провода предназначены в основном для использования при строительстве воздушных линий электропередачи. Провода изготавливаются из меди, алюминия, бронзы, а также комбинированными (стальной сердечник, поверх которого накладываются один или несколько повивов алюминиевой проволоки). Кабели управления используются для целей дистанционного управления и имеют медные жилы. В качестве изоляции используются полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, фторопласт, резина. Число токоведущих жил - от 3 до 108. Все или отдельные токопроводящие жилы могут быть экранированными. Оболочки кабелей - пластмассовые. Поверх оболочки может накладываться панцирная броня из стальных проволок. Кабели управления могут иметь круглую или плоскую форму. Монтажные провода используются для выполнения групповых соединений в различных схемах, т. е. для межблочного и внутриблочного монтажа аппаратуры. Часть монтажных проводов выпускается с изоляцией на основе стекловолокна, волокон лавсана и капрона, наложенной методом обмотки, с поверхностным лаковым покрытием. Монтажные провода могут выполняться не только круглыми, но и плоскими. Силовые (установочные) провода предназначены для распределения электрической энергии в силовых и осветительных сетях на открытом воздухе и внутри помещений, в том числе для скрытой прокладки под штукатуркой, для выводов электродвигателей и питания различной переносной аппаратуры и приборов. Провода выпускаются одно- и многожильными (до 30 жил) и в основном рассчитаны на напряжения до 3кВ. Установочные провода изготавливаются с токопроводящими жилами из алюминия, меди и биметалла алюминий-медь. Изоляция - поливинилхлоридный пластикат, полиэтилен, резина, асбест, стекловолокно, резиностеклоткань. Диапазон сечений - от 0,50 до 120мм2. Обмоточные провода предназначаются для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов. Токопроводящие жилы изготовляются из меди, алюминия, сплавов сопротивления (нихром, манганин, константан). В качестве изоляции применяются эмалевые покрытия на основе синтетических лаков, пропитанное лаками волокно, натуральный шелк, синтетическая и хлопчатобумажная пряжа, пленки, бумага, пластмассы. В ограниченном объеме выпускаются обмоточные провода со сплошной стеклянной и стеклоэмалевой изоляцией. Диапазон размеров - от диаметра 12 мкм для круглых проводов до сечения 60?80 мм для прямоугольных проводов. Радиочастотные кабели предназначены для передачи высокочастотной энергии между антеннами и различными радиотехническими и электронными устройствами, а также для соединений внутри этих устройств. Выпускаемые кабели в основном имеют коаксиальную конструкцию. Внутренний проводник медный, изоляция из полиэтилена, фторопласта или полувоздушная (пористые пластмассы, шайбы, кордель и т. п.). Поверх изоляции наложены внешний проводник и защитная оболочка из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката. Конструкцию кабеля более подробно рассмотрим ниже. Рассмотренные группы кабельных изделий далеко не исчерпывают номенклатуру кабелей и проводов, насчитывающую около 3000 макроразмеров. В частности, выпускаются судовые, грузонесущие, геофизические кабели, кабели для электрофильтров, бортовые провода, провода зажигания, жгуты автомобильных и автотракторных проводов и др. 3. Конструкция электрического кабеля Электрические 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.
Рис. 3.1. Сечения силовых кабелей: а - двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами, б - трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками, в - четырехжильные кабели с нулевой жилой круглой, секторной и треугольной формы, 1 - токопроводящая жила, 2 - нулевая жила, 3 - изоляция жилы, 4 - экран на токопроводящей жиле, 5 - поясная изоляция, 6 - заполнитель, 7 - экран на изоляции жилы, 8 - оболочка, 9 - бронепокров, 10 - наружный защитный покров
Токопроводящие жилы являются проводниками электрического тока. Силовые кабели имеют основные и нулевые жилы. Основные жилы используются для передачи электрической энергии, а нулевые - для прохождения разности токов фаз при их неравномерной нагрузке. Токопроводящие жилы электрических кабелей изготовляют из алюминия и меди однопроволочными и многопроволочными. По форме жилы выполняют круглыми, секторными или сегментными (Рис. 3.1). Алюминиевые жилы кабелей до 35мм2 включительно изготавливают однопроволочными, 50-240мм2 - однопроволочными или многопроволочными, 300-800мм2 - многопроволочными. Медные жилы до 16 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 25 - 95мм2 - однопроволочными или многопроволочными, 120 - 800мм2 - многопроволочными. Нулевая жила или жила защитного заземления, как правило, имеет сечение, уменьшенное по сравнению с основными жилами. Она бывает круглой, секторной или треугольной формы и располагается в центре кабеля или между его основными жилами (Рис 3.2).
Рис. 3.2 В кабеле может применяться цветовая или цифровая маркировка отдельных жил, при этом жила заземления всегда обозначается желто-зеленым цветом. Жила защитного заземления используется для соединения не находящихся под напряжением металлических частей электроустановки с контуром защитного заземления. Изоляция обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). Применяется бумажная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция. (Рис. 3.3)
Рис 3.3. Кабели с бумажной, резиновой и пластмассовой изоляцией
Изоляция, наложенная на жилу кабеля, называется изоляцией жилы, а наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил многожильного кабеля, называется поясной изоляцией. Бумажная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами (маслоканифольными или электроизоляционными синтетическими). Недостатком кабелей с вязким пропиточным составом является крайне ограниченная возможность прокладки их по наклонным трассам, а именно - разность высот между концевыми их заделками не должна превышать: для кабелей с вязкой пропиткой до 3кВ бронированных и небронированных в алюминиевой оболочке - 25м, небронированных в свинцовой оболочке - 20м, бронированных в свинцовой оболочке - 25м, для кабелей с вязкой пропиткой 6кВ бронированных и небронированных в свинцовой оболочке - 15м, в алюминиевой - 20м, для кабелей с вязкой пропиткой 10 кВ бронированных и небронированных в свинцовой и алюминиевой оболочке - 15м. Кабели с вязким пропиточным составом, свободная часть которого удалена, называют кабелями с обедненно-пропитанной изоляцией. Их применяют при прокладке на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней, если это небронированные и бронированные кабели в алюминиевой оболочке на напряжение до 3кВ, и с разностью уровней до 100м - для любых других кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией. Для прокладки по вертикальным и крутонаклонным трассам без ограничения разности уровней изготовляют кабели с бумажной изоляцией, пропитанной особым составом на основе церезина или полиизобутилена. Этот состав имеет повышенную вязкость, вследствие чего при нагреве кабеля, проложенного вертикально или по крутонаклонной трассе, он не стекает вниз. Поэтому кабели с такой изоляцией можно прокладывать на любую высоту, так же как и кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией. Резиновая изоляция выполняется из сплошного слоя резины или из резиновых лент с последующей вулканизацией. Силовые кабели с резиновой изоляцией применяют в сетях переменного тока до 1кВ и постоянного тока до 10кВ. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией имеют изоляцию из поливинилхлоридного пластиката в виде сплошного слоя или из композиций полиэтилена. Также используются кабели с изоляцией из самозатухающего (не поддерживающего горения) и вулканизированного полиэтилена. (Рис. 3.4)
Рис. 3.4. Кабели с изоляцией из самозатухающего и вулканизированного полиэтилена.
Экраны применяют для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Экраны выполняют из полупроводящей бумаги и алюминиевой или медной фольги. (Рис 3.5)
Рис 3.5. Кабель с экраном из алюминиевой фольги Заполнители необходимы для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, нити из пластмассы или резины. (Рис.3.6) Оболочки электрических кабелей. Алюминиевая, свинцовая, стальная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля предохраняют внутренние элементы кабеля от разрушения влагой кислотами, газами и т. п. Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75 % тока в фазной жиле. (Рис. 3.6)
Рис. 3.6 Оболочка, заполнитель и изоляция кабеля Защитные покровы электрических кабелей. Так как оболочки кабелей могут повреждаться и даже разрушаться от химических и механических воздействий, их покрывают защитными покровами. (Рис 3.7)
Рис 3.7 Защитные покровы электрических кабелей Защитные покровы предохраняют оболочки кабеля от внешних воздействий (коррозии, механических повреждений). К ним относятся подушка, бронепокров и наружный покров. В зависимости от конструкции кабеля применяют один, два или три защитных покрова. Подушка накладывается на экран или оболочку для их защиты от коррозии и повреждения лентами или проволоками брони. Подушка выполняется из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума. Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обматывают в зависимости от условий эксплуатации стальной ленточной или проволочной броней. Проволочную броню выполняют из круглых или плоских проволок. Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам. Для предохранения брони кабелей от коррозии ее покрывают наружным покровом, выполненным из слоя кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в некоторых конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг. В шахтах, взрывоопасных и пожароопасных помещениях не допускается применять бронированные кабели обычной конструкции из-за наличия между оболочкой и броней кабеля «подушки» с содержанием горючего битума. В этих случаях должны применяться кабели с негорючей «подушкой» и наружный покров, изготовленный на основе стеклянной пряжи из штапельного стекловолокна. 4. Способы прокладки кабельных линий
Существует несколько способов прокладки кабельных линий, как на суше, так в воде, рассмотрим каждый способ в отдельности.
4.1 Прокладка кабельных линий в траншеях
Способ прокладки КЛ выбирают в зависимости от числа кабелей, условий трассы, степени загрязненности и агрессивности окружающей среды, требований эксплуатации, экономичности и других факторов.
Прокладка кабельных линий (КЛ) является одним из наиболее простых и экономичных способов. Глубина траншеи зависит от напряжения КЛ. Для КЛ напряжением до 10 КВ траншея имеет глубину 0,8м, для КЛ напряжением 110кВ - 1,5м. Эскиз укладки кабеля напряжением до 10кВ в земляную траншею приведен на рис.4.1 а.
Дно траншеи покрывается слоем песка или просеянного грунта, на который укладываются в один ряд кабели. Расстояние между соседними кабелями d ? 100мм. Сверху кабели накрывают слоем песка или просеянного грунта. Выше укладываются железобетонные плиты или слой красного кирпича, служащие для защиты кабелей от механических повреждений при проведении землеройных работ. Вместо защиты от механических повреждений может использоваться сигнальная лента из яркой полиэтиленовой пленки, свидетельствующая о близком расположении кабелей. Верхняя часть траншея засыпается обычным грунтом с послойным трамбованием. В одной земляной траншее прокладывают не более шести кабелей. Это обусловлено тем, что с увеличением числа кабелей их условия охлаждения ухудшаются, допустимая токовая нагрузка кабелей уменьшается, эффективность использования кабелей снижается.
а) б)
Рис. 4.1. Эскиз прокладки кабелей в земляной траншее (а) и бетонном блоке (б)
Если число кабелей, идущих в одном направлении, более шести, их укладывают в отдельные траншеи. Расстояния между траншеями должно быть не менее 0,5м. Если кабельная трасса пересекает какие-либо инженерные сооружения, например асфальтированные дороги, то в месте пересечения кабели укладывают в асбоцементные трубы. При ремонте КЛ дорожное полотно не вскрывается, а поврежденный кабель заменяется через эти трубы.
4.2 Прокладка кабельных линий в блоках
Прокладка КЛ в блоках используется при большой стесненности кабельной трассы и пересечениях с инженерными сооружениями, например с железными дорогами. Конструкции блоков могут быть различными. На рис.4.1,б показан бетонный блок, состоящий из бетонных панелей 1 с отверстиями 2, через которые прокладываются кабели 3. Через определенные расстояния сооружаются кабельные колодцы , в которых осуществляется соединение кабелей и через которые выполняется монтаж кабелей и замена поврежденного кабеля. Это более дорогой способ прокладки, с худшими условиями охлаждения по сравнению с прокладкой кабелей в земляной траншее. 4.3 Прокладка кабельных линий в каналах
Кабельным каналом называется закрытое и заглубленное (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т. п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.(Рис.4.2) Такой способ прокладки применяют как вне зданий, так и внутри производственных помещений. Прокладка кабелей в каналах позволяет обеспечить осмотры и ремонты кабельных линий в процессе эксплуатации, а также прокладывать новый или заменять действующий кабель без производства земляных работ. Кроме того, при прокладке кабелей в каналах обеспечивается надежная защита от механических повреждений. Кабельные каналы выполняют из унифицированных железобетонных конструкций, а также из кирпича.
Рис.4.2 Кабельный канал. Вне зданий кабельные каналы, как правило, засыпают поверх съемных плит слоем земли не менее 300мм. Внутри зданий кабельные каналы закрывают несгораемыми плитами. Для прокладки кабелей в каналах применяют кабельные стойки с полками и профили с закладными подвесками. Допускается также укладка кабеля по дну канала. 4.4 Прокладка кабелей в туннелях и коллекторах
Кабельным туннелем называется закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.
Рис.4.3 Кабельный туннель. Кабельные туннели и коллекторы рекомендуется сооружать в городах и на предприятиях с уплотненной застройкой территории или при большом насыщении территории подземными инженерными коммуникациям при количестве силовых кабелей, идущих в одном направлении, более 20. Отличительной особенность коллекторов является наличие в них водопроводов и теплопроводов, что благоприятно сказывается на совместно проложенные кабели, так как водопроводы способствуют понижению температуры в кабельном сооружении, а теплопроводы снижают сырость. Туннели и коллекторы бывают круглого и прямоугольного сечений, они оборудуются водосборниками или ливневой канализацией, системами естественной или искусственной вентиляции, дистанционного и автоматического пожаротушения, а также освещения. Протяженные туннели и коллекторы разделяют по длине огнестойкими перегородками на отсеки длиной 150м с устройством в них дверей. Пол туннеля или коллектора выполняется с уклоном 1% (т.е. 1 м на 100м трассы) в сторону водосборников, ширина проходов должна быть не менее 1м. Раскатку кабелей в туннелях и коллекторах производят с помощью лебедки или вручную (при длине кабеля до 50м), с применением раскаточных роликов. После раскатки кабель вручную укладывается с раскаточных роликов на кабельные конструкции смонтированные вдоль стен.
4.5 Прокладка кабелей в галереях и эстакадах
Кабельной эстакадой называется надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.
Рис.4.4 Кабельная эстакада. Кабельной галереей называется надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение. Данный способ прокладки рекомендуется на предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями, территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели, а также в районах вечной мерзлоты при количестве силовых кабелей, идущих в одном направлении, более 20. Применение эстакад и галерей рекомендуется в качестве основного вида прокладки по территории химических и нефтехимических предприятий, где не исключена возможность разливки вещества, разрушительно действующих на оболочки кабелей. Кабели, прокладываемые в кабельных сооружениях, не должны иметь защитных покровов из горючих материалов. 4.6. Бестраншейная прокладка кабелей
В последнее время на протяженных участках при отсутствии на трассе подземных коммуникаций, пересечений с инженерными сооружениями, естественных препятствий и твердых покрытий находит широкое применение бестраншейная прокладка кабеля в земле. При этом используют специальные кабелеукладчики, которые ножом-клином разрезают и раздвигают грунт и в образовавшуюся щель укладывают кабель.
Рис.4.5 Кабелеукладчик. Прокладка кабельной линии под магистральной автомобильной или железной дорогой может быть выполнена путем прокола или горизонтального направленного бурения грунта.
Рис.4.6 Принцип горизонтального направленного бурения грунта.
4.7 Прокладка кабеля под водой
Прокладка кабеля под водой осуществляется несколькими способами: ручным способом через неширокие, несудоходные мелкие реки; механизированным способом с применением плавучего понтона, перемещаемого вдоль трассы прокладки поперек водоема по тросу, натянутому лебедками с обоих берегов реки; с баржи, перемещаемой лебедками поперек водоема, буксируемой или самоходной баржи, либо самоходного судна. Прокладка кабеля с понтона, передвигающегося вдоль трассы по тросу, натянутому с обоих берегов реки, применяется при ширине реки в пределах строительной длины кабеля по следующей технологии. Барабаны с кабелем устанавливают на домкраты на набережной реки, у подводного перехода. Сматываемый с барабана кабель укладывают на понтон восьмерками. Длина укладываемого кабеля при этом должна соответствовать предусмотренной проектом с учетом профиля трассы и необходимого запаса кабеля по длине. Для подводного перехода между колодцами усовершенствованных набережных конец кабеля с надетым на него проволочным кабельным чулком подается водолазом в трубу, предварительно смазанную тавотом, и протаскивается в колодец с помощью ранее заложенного троса (рис. 4.7). Затем по натянутому поперек реки тросу понтон медленно передвигается вдоль подводной трассы прокладки. Рабочие, находящиеся на понтоне, разматывают петли и опускают кабель в воду. Водолаз, следуя за понтоном, принимает кабель и укладывает его на свое место и в нужное положение на дно траншеи. После того как понтон подойдет к противоположному берегу, операция по протаскиванию кабеля через трубу другого колодца повторяется. Прокладка остальных кабелей подводного кабельного перехода производится по аналогии с описанным выше способом.
Рис. 4.7. Прокладка кабеля под водой. Заводка кабеля с понтона в береговой колодец. 1 — понтон с кабелем; 2— проволочный чулок; 3 — водолазный бот; 4 — металлическая труба; 5 — береговой колодец; 6 — деревянная пробка на конце трубы; 7 — трос, при помощи которого протаскивается кабель Прокладка кабеля с баржи, перемещаемой лебедкой поперек водоема (по подводной части трассы), рекомендуется при ширине реки или водоема 200м и более. Баржа с установленными на ней барабаном кабеля и двумя лебедками пришвартовывается к одному берегу. Движение баржи поперек реки или водоема обеспечивается работой одной из двух установленных на барже лебедок, конец троса которой передается на противоположный берег и там закрепляется. Трос второй лебедки служит для регулирования и обеспечения точного направления баржи по трассе прокладки (подводной траншее). Для этой цели конец второй лебедки закрепляется за якорь, заделанный в тот же берег, откуда начинается прокладка кабеля, на расстоянии от нее 200м вверх по течению; тяжением этой лебедки преодолевается течение реки. Наматывая трос на первую лебедку, баржу перемещают поперек реки, а кабель при этом сматывают с барабана и опускают вводу, где он укладывается на свое место с помощью водолазов. Тяжением троса второй лебедки регулируется прямолинейность движения по предварительно установленным ориентирам и сигнальным вехам на берегу. Скорость механизированной прокладки кабеля не должна превышать 12м/мин. Прокладку кабеля с буксируемой и самоходной баржи либо с самоходного судна рекомендуется производить через судоходные реки и каналы. Технология прокладки кабеля с буксируемой или самоходной баржи существенно не отличается от способа, изложенного выше. Судно должно передвигаться под некоторым углом к трассе в зависимости от скорости течения. На реках с быстрым течением буксируемая баржа удерживается сбоку вторым буксирным судом с тем, чтобы кабель прокладывался точно по намеченной подводной трассе. Прокладку кабеля следует проводить в спокойную, маловетреную погоду и при волнении не более трех баллов. Прокладка может производиться в зимнее время со льда. Для прокладки кабеля пробивают и очищают от льда полынью шириной не менее 0,3 м. Этот вид прокладки получил широкое распространение потому, что при нем не требуется специальных средств (баржи, судна и др.) и не возникают трудности, связанные с временным перерывом судоходства. Наибольшую трудоемкость в зимней прокладке кабеля представляет прорубание полыньи, составляющее около 70% всего объема работ. Полынья обычно прорубается с применением передвижной электрифицированной дисковой пилы. Кабель после прогревания на барабане разматывают вдоль полыньи, а затем постепенно опускают через нее на дно, где он укладывается в подготовленную подводную траншею на свое место водолазами. Размотка кабеля при прокладке его со льда не требует больших усилий и может производиться вручную (коэффициент трения равен 0,03—0,04), а также по заранее примороженным вдоль полыньи кабельным роликам при помощи лебедки и троса. Защита кабелей от механических повреждений в береговых подводных траншеях обычно осуществляется путем устройства на дне траншей песчаной постели толщиной 150—200мм и укладки поверх кабеля мешков с песком, а затем каменной наброски или бетонных плит. Для предупреждения обнажения кабеля, выходящего на берег, не имеющего каменной одежды, и в местах, где русло и берега подвержены размыву, необходимо кроме заглубления кабеля на откосе укрепить также берега путем замощения, забивки свай (шпунта), укладки плит и пр. В случае применения свай последние забиваются так, чтобы выступающая часть над поверхностью берега составляла 150—200 мм. Расстояние между рядами шпунтовых свай (досок) для одного кабеля берется 0,3—0,5м, а при большем числе кабелей в траншее увеличивается по 0,5м на каждый кабель. Длина отмосток определяется профилем берега, а ширина для одного — трех кабелей, лежащих в одной траншее, принимается примерно 1,5м. Для большего числа кабелей в траншее ширину отмосток выбирают с таким расчетом, чтобы замощение от каждого крайнего кабеля было около 1м. При устройстве крепления береговых подводных траншей с помощью бетонных плит укладку их по подсыпке из песка производят на расстоянии 0,4м по вертикали от кабеля. Размеры плит для этой цели принимают 800X400X60мм. Укладку бетонных плит по дну заканчивают в месте, где глубина реки при ее нормальном уровне на 1м больше осадки самых глубоководных судов. Принятая проектной организацией конструкция крепления подводной траншеи «в береговой части кабельного перехода согласовывается с заинтересованными организациями. В местах выхода из воды кабель прокладывают в трубе, один конец которой должен находиться на отметке 0,5м ниже уровня минимальных вод, а другой— доходить до уровня максимальных вод. При устройстве кабельных переходов через реки с усовершенствованными набережными на обоих берегах сооружаются специальные береговые колодцы. От колодца до реки кабели прокладываются в металлических трубах (рис. 34), причем верхний конец трубы должен входить в береговой колодец, а нижний находиться от наименьшего уровня воды на глубине 0,8м. Все резервные трубы с обоих концов закрываются деревянными пробками, чтобы исключить возможность попадания через них воды в колодец. Из этих же соображений заделывается и герметизируется свободное пространство между проложенными кабелями и их трубами в колодцах. При параллельной прокладке под водой пучков кабельных линий напряжением до 35кВ горизонтальное расстояние между ними в свету должно быть не менее 20м. На каждом берегу оставляется запас кабеля (но не в виде наложенных друг на друга колец) длиной не менее 10м. Подводные кабельные переходы в створе прокладки кабелей ограждают на берегах сигнальными знаками на столбах или на гранитных набережных согласно действующим Правилам плавания по внутренним судоходным путям. Конструкция знаков, их расположение и количество определяются в зависимости от вида водного пути и расположения кабельных линий в подводном переходе. В зависимости от этих условий знаки устанавливают либо по границам зоны, внутри которой расположен один или несколько переходов, либо непосредственно в месте перехода. Места установки знаков на гранитных благоустроенных набережных и конструкция их крепления согласовываются с соответствующим Управлением судоходства.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
