Кабели для прокладки по эстакадам
Кабели для прокладки по эстакадам: технические требования, типы и особенности монтажа
Прокладка кабельных линий по эстакадам и галереям является распространенным методом в промышленных зонах, на территориях предприятий, электростанций и в условиях плотной городской застройки, где заглубление в грунт невозможно или экономически нецелесообразно. Данный способ обеспечивает легкий доступ для осмотра, ремонта и модернизации трассы, но предъявляет специфические требования к самой кабельной продукции, обусловленные воздействием комплекса внешних факторов.
Ключевые факторы воздействия и требования к кабелям
Кабели, эксплуатируемые на эстакадах, работают в условиях, существенно отличающихся от прокладки в земле или внутри помещений. Основные воздействующие факторы:
- Атмосферные воздействия: прямое ультрафиолетовое (УФ) излучение, осадки (дождь, снег, град), перепады температур (от летней жары до зимних морозов), обледенение.
- Механические нагрузки: ветровые нагрузки, вызывающие вибрацию и раскачивание, потенциальные механические воздействия при обслуживании.
- Электромагнитные влияния: при прокладке в общих коридорах с силовыми кабелями других напряжений или на участках с мощным промышленным оборудованием.
- Пожарная безопасность: риск распространения пламени по кабельной трассе, выделение дыма и токсичных газов при возгорании.
- Биологические факторы: птицы, грызуны, насекомые.
- Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE): Типы: ПвП, ПвВГ, АПвП, АПвВГ и их модификации. Ключевая особенность – внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или, что предпочтительнее для эстакад, из светостабилизированного полиэтилена (обозначение «П» в конце марки, например, ПвП). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к УФ-излучению, влаге и механическим повреждениям. Кабели с СПЭ-изоляцией легче, проще в монтаже и допускают большие перепады уровней на трассе.
- Кабели с изоляцией из ПВХ (ВВГ и аналоги): Могут применяться на эстакадах внутри защитных коробов или лотков, но прямая наружная прокладка не рекомендуется из-за старения ПВХ под УФ-излучением и потери эластичности на морозе. Для наружного применения существуют модификации с УФ-стабилизаторами.
- Кабели в металлической оболочке (ААШв, ААБл и др.): Бронированные кабели с бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке, защищенные ПВХ-шлангом. Обладают высокой механической прочностью и надежностью, но большой вес и сложность монтажа ограничивают их применение. Требуют качественной герметизации концевых заделок.
- нг (не распространяющие горение при групповой прокладке): Базовый уровень. Гарантирует, что кабель не станет причиной распространения пламени по трассе.
- Открыто (на тросах, кронштейнах): Применяются только кабели с УФ-стойкой оболочкой (полиэтилен). Требуется расчет ветровых и ледовых нагрузок.
- В лотках и коробах: Наиболее распространенный способ. Лотки (металлические, стеклопластиковые) обеспечивают поддержку кабелей, защиту от прямого солнца и частично от осадков. Допускается применение кабелей в ПВХ-оболочке. Короба с крышками обеспечивают максимальную механическую защиту.
- В трубах (гофротрубах): Применяется на коротких участках для защиты кабеля в местах переходов или повышенного риска механических повреждений.
Исходя из этого, кабели для эстакад должны обладать: стойкостью к УФ-излучению и атмосферным осадкам; повышенной механической прочностью оболочки; широким температурным диапазоном эксплуатации; пониженной горючестью и малой дымогенерацией; конструкцией, предотвращающей распространение горения при групповой прокладке.
Основные типы кабелей для прокладки по эстакадам
Выбор конкретного типа кабеля зависит от напряжения, назначения линии, условий окружающей среды и требований нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ Р МЭК, отраслевые стандарты).
1. Силовые кабели на напряжение до 35 кВ
Наиболее распространены кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и реже – с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой или свинцовой оболочке, но с обязательной защитой от внешних воздействий.
2. Кабели с пониженной пожарной опасностью (нг, нг-LS, нг-HF, нг-FRLS)
При групповой прокладке на общих конструкциях эстакады обязательным является применение кабелей, не распространяющих горение. Это одно из важнейших требований ПУЭ.
нг-LS (Low Smoke): С пониженным дымо- и газовыделением. Критически важно для закрытых галерей и помещений, через которые проходит эстакада.
нг-HF (Halogen Free): Безгалогенные. При пожаре не выделяют коррозионно-активные и токсичные галогеносодержащие газы. Предпочтительны для объектов с массовым пребыванием людей и чувствительным электронным оборудованием.
нг-FRLS (Fire Resistance Low Smoke): Огнестойкие с низким дымовыделением. Сохраняют работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 60, 90, 120 или 180 минут). Применяются для питания систем безопасности, аварийного освещения, пожарных насосов на ответственных объектах.
3. Контрольные и кабели связи
Для прокладки по эстакадам систем АСУ ТП, сигнализации, телеметрии применяются контрольные кабели (КВВГ, КВВГэ, КПвЭВ) и кабели связи с аналогичными требованиями к оболочкам: светостабилизированный полиэтилен или ПВХ с УФ-защитой. Обязательно применение исполнений «нг» при групповой прокладке с силовыми кабелями.
Конструктивные особенности и маркировка
Кабель для наружной прокладки по конструкциям должен иметь в своей маркировке указание на материал защитного шланга (оболочки).
| Буква в маркировке | Материал оболочки / защитного шланга | Примечание для применения на эстакадах |
|---|---|---|
| В | Поливинилхлорид (ПВХ) | Требует защиты от прямого УФ-излучения (короба, лотки с крышкой). |
| П | Полиэтилен светостабилизированный | Оптимален для открытой прокладки. Устойчив к УФ, влаге, агрессивным средам. |
| Шв | Защитный шланг из ПВХ | Для бронированных кабелей. Требует защиты от УФ. |
| Шп | Защитный шланг из полиэтилена | Для бронированных кабелей. Подходит для открытой прокладки. |
| Э | Экран общий из медных проволок/ленты | Важно для защиты от электромагнитных помех на протяженных эстакадах. |
Пример маркировки: АПвПнг(А)-HF 1х240/35-10 – Кабель силовой с алюминиевой жилой (А), с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв), с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (П), не распространяющий горение при категории А (нг(А)), безгалогенный (HF), на напряжение 10 кВ, сечением 240 кв. мм.
Особенности проектирования и монтажа
Выбор способа прокладки на эстакаде:
Требования к креплению и температурным компенсаторам:
Кабели должны быть надежно закреплены на несущих конструкциях с шагом, указанным в проекте. На протяженных прямых участках необходимо предусматривать температурные компенсаторы в виде «змейки» для компенсации линейных расширений/сужений кабеля при изменении температуры. Особенно критично для кабелей с СПЭ-изоляцией.
Защита от наводок и заземление:
При параллельной прокладке силовых и контрольных кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ, или применять экранированные кабели с обязательным заземлением экранов с двух сторон. Все металлические элементы эстакады, лотков, коробов должны быть заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 1.7 и 2.5.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать обычный кабель ВВГнг открыто по эстакаде?
Ответ: Не рекомендуется для длительной эксплуатации. ПВХ-оболочка кабеля ВВГнг под длительным воздействием ультрафиолета теряет эластичность, трескается, что приводит к снижению изоляционных свойств и попаданию влаги. Для открытой прокладки следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвПнг). Если же прокладка ведется в защитных коробах или лотках с крышкой, которые исключают прямое попадание солнечных лучей, применение ВВГнг допустимо.
Вопрос 2: В чем принципиальная разница между марками ПвП и ПвВГ для эстакад?
Ответ: Разница в материале внешней оболочки. У кабеля ПвП оболочка из светостабилизированного полиэтилена, что делает его пригодным для открытой прокладки под солнцем. У кабеля ПвВГ оболочка из ПВХ, которая не обладает достаточной стойкостью к УФ-излучению. Кабель ПвВГ для наружных работ должен быть защищен (лотками, коробами) или применяться в регионах с умеренной инсоляцией на коротких участках.
Вопрос 3: Обязательно ли заземлять экраны кабелей на эстакаде?
Ответ: Да, обязательно. Заземление экранов силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) с двух сторон выполняет несколько функций: обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, создает путь для токов короткого замыкания, снижает электромагнитные помехи для соседних цепей. Для контрольных и кабелей связи заземление экрана также критично для защиты от наводок и обеспечения нормальной работы слаботочных систем.
Вопрос 4: Какой тип кабеля выбрать для участка эстакады, проходящего через производственное помещение с повышенной пожароопасностью?
Ответ: На таком участке необходимо применять кабели с максимальным уровнем пожарной безопасности: нг-FRLS или нг-HF-FRLS. Эти кабели не только не распространяют горение и имеют низкое дымо- и газовыделение, но и сохранят работоспособность в течение заданного времени в условиях пожара, что необходимо для обеспечения эвакуации и работы систем противопожарной защиты.
Вопрос 5: Нужно ли учитывать сдвиг фаз при прокладке однофазных кабелей на эстакаде?
Ответ: Да, при прокладке однофазных кабелей (например, для питания распределенных нагрузок) необходимо размещать их вплотную друг к другу (в треугольнике или пучке), чтобы минимизировать индуктивное сопротивление петли «фаза-ноль» и уменьшить внешнее магнитное поле. Разнесение кабелей разных фаз на большое расстояние недопустимо и приводит к значительным потерям и перекосу фаз.
Заключение
Выбор и применение кабелей для прокладки по эстакадам требуют комплексного подхода, учитывающего климатические условия, пожарные риски, электромагнитную совместимость и механические нагрузки. Приоритет следует отдавать кабелям со светостабилизированной полиэтиленовой оболочкой и исполнениям, не распространяющим горение (нг-LS, нг-HF). Строгое соблюдение правил проектирования, монтажа и заземления, изложенных в ПУЭ и ведомственных нормативных документах, является залогом долговечной, безопасной и надежной работы кабельных линий, проложенных по эстакадным конструкциям.