Прокладка бронированного кабеля: технологии, нормы и практика
Прокладка бронированного кабеля — комплекс инженерно-технических мероприятий, направленных на монтаж кабельных линий с механической защитой в виде бронепокрова для обеспечения их долговечной и безопасной эксплуатации в сложных условиях. Основные сферы применения: трассы вне зданий (в земле, кабельных каналах, тоннелях), участки с риском механических повреждений, включая вибрационные нагрузки, растяжение, давление грунта, а также зоны с потенциальной грызуновой активностью.
Классификация и конструкция бронированных кабелей
Выбор типа брони определяется условиями прокладки и характером внешних воздействий. Конструктивно броня накладывается поверх экрана и внутреннего защитного покрова (подушки).
- Броня из стальных оцинкованных лент (обозначение «Бл»): Две ленты, наложенные спирально с перекрытием. Защищает от механических повреждений, давления грунта. Применяется в кабелях для стационарной прокладки без значительных растягивающих усилий.
- Броня из круглых стальных оцинкованных проволок («Бк»): Обеспечивает защиту от растягивающих нагрузок, используется на участках с повышенным риском смещения грунта, в вертикальных и наклонных шахтах.
- Броня из плоских стальных оцинкованных проволок («Бп»): Компромиссный вариант, сочетающий хорошую гибкость с защитой от растяжения.
- Комбинированная броня («Бл+Бк»): Применяется в особо тяжелых условиях.
- Выбор марки кабеля (АВБбШв, ВБбШв, ПвБбШв, СБл и т.д.) с учетом напряжения, тока, условий среды.
- Трассировка с минимизацией пересечений с коммуникациями, дорогами.
- Расчет допустимых токов нагрузки, потерь напряжения.
- Определение глубины прокладки, типа и конструкции кабельного сооружения.
- Разбивка трассы и земляные работы. Ширина траншеи: для 1-2 кабелей до 10 кВ — 200-300 мм (с учетом расстояния между кабелями не менее 100 мм). Глубина: 0.7-1.0 м для линий до 20 кВ, 1.0-1.2 м для 35 кВ. На дне — планировка, удаление камней, корней.
- Устройство подушки. Насыпка слоя песка или просеянной мягкой земли толщиной 100 мм с уплотнением.
- Укладка кабеля. Кабель раскатывается с барабана с применением механизмов (кабелеукладчик) или вручную без натяжения, с запасом по длине 1-2% («волна») для компенсации температурных деформаций и смещений грунта. Запрещено допускать резкие изгибы (радиус изгиба не менее 15-20 наружных диаметров для кабелей с ленточной броней).
- Защита и засыпка. После укладки кабель засыпают мягким грунтом или песком слоем 100 мм, укладывают сигнально-защитную ленту или кирпич (над кабелями выше 1 кВ). Полная обратная засыпка грунтом с послойным трамбованием.
- Кабельные каналы (блоки) из асбестоцементных или ПНД труб защищают от внешних воздействий и позволяют заменять кабель без вскрытия грунта. Обязательна протяжка канала перед монтажом, заделка стыков.
- Тоннели и коллекторы обеспечивают оптимальные условия для обслуживания большого количества кабелей. Крепление производится на кабельные конструкции (консоли, полки) с помощью скоб, хомутов. Соблюдаются нормы расстояний между кабелями разных цепей.
- Разделка концов: ступенчатый срез изоляций с соблюдением длин.
- Обработка брони: зачистка, наложение бандажа, соединение бронезащиты (заземляющего проводника) с броней (пайкой, обжимом).
- Монтаж соединительной муфты (соединительной, ответвительной) или концевой заделки (в КРУ, у оборудования).
- Герметизация муфты, восстановление наружного покрова.
- Измерению сопротивления изоляции мегомметром (2500 В для кабелей выше 1000 В).
- Испытанию повышенным выпрямленным напряжением (нормы по ПУЭ, например, для кабеля 10 кВ — 60 кВ в течение 10 мин).
- Проверке целостности и фазировки жил.
- Проверке цепи заземления брони.
Поверх брони накладывается наружный защитный покров (обычно из битума, полимерных материалов) для защиты от коррозии.
Нормативная база и проектирование трассы
Прокладка регламентируется: ПУЭ 7-е изд. (Гл. 2.3), СП 76.13330.2016, ГОСТ Р 50571-5-52-2011, ГОСТ 31996-2012 для кабелей, ведомственными СНиП. На этапе проектирования выполняют:
Способы прокладки бронированного кабеля и технология выполнения работ
1. Прокладка в траншее (в земле)
Наиболее распространенный и экономичный способ для одиночных и многокабельных линий.
Технологическая последовательность:
2. Прокладка в кабельных каналах (блоках), тоннелях и коллекторах
Применяется на территории предприятий, в городской инфраструктуре при высокой плотности коммуникаций.
3. Прокладка по конструкциям зданий и эстакадам
Бронированный кабель, как правило, используется на участках ввода в здание или на открытых наружных эстакадах. Крепление — скобами, хомутами через каждые 0.8-1.5 м на горизонтальных участках, 1.0-2.0 м на вертикальных. На открытом воздухе требуется защита от прямых солнечных лучей (кабели с защитным шлангом, например, ПвБШвнг).
Соединение и оконцевание бронированных кабелей
Критически важная операция. Броня должна быть заземлена с двух сторон для безопасности. Технология включает:
Испытания и сдача в эксплуатацию
После прокладки кабельная линия подвергается:
Результаты оформляются протоколами. Обязательна составление исполнительной схемы прокладки с привязками к постоянным ориентирам.
Таблица 1. Выбор типа брони в зависимости от условий прокладки
| Условия прокладки / Тип воздействия | Рекомендуемый тип брони | Типовые марки кабелей |
|---|---|---|
| Траншея в устойчивых грунтах, без растягивающих нагрузок | Ленточная (Бл) | АВБбШв, ВБбШв |
| Участки с риском смещения грунта, вертикальная прокладка | Проволочная круглая (Бк) | АСБ, ЦСБ, ПвКШп |
| Агрессивные грунты, повышенная коррозионная опасность | Ленточная с усиленным наружным покровом | АВБбШвнг, ПвБбШв |
| Прокладка по мостам, эстакадам, вибрационные нагрузки | Проволочная (Бк) или комбинированная | АСБ, АСБл |
| Прокладка в блоках, трубах | Ленточная (Бл) | АВБбШв, ВБбШв |
Таблица 2. Нормы глубины прокладки бронированного кабеля в траншее
| Напряжение кабельной линии | Глубина прокладки от планировочной отметки, м | Примечания |
|---|---|---|
| До 20 кВ | 0,7 м | В городах, на улицах, площадях — не менее 1.0 м. Допускается снижение до 0.5 м вводов в здания, на пересечениях с подземными сооружениями при защите трубами. |
| 35 кВ | 1,0 м | Внутри территории электростанций и подстанций допускается 0.7 м. |
| Свыше 110 кВ | По проекту, но не менее 1,5 м | Определяется расчетом механической прочности и теплового режима. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Обязательно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Да, обязательно согласно ПУЭ п. 1.7.76, 2.3.71. Броня, металлические оболочки и экраны должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, снижает напряжение прикосновения, а также способствует нормальной работе защит от токов утечки и дифференциальных защит. Исключения могут быть для специальных схем с односторонним заземлением экрана по условиям эксплуатации, но это требует специального обоснования.
Чем отличается прокладка кабеля с ленточной и проволочной броней?
Ключевое отличие — в допустимых механических нагрузках. Кабель с проволочной броней (Бк) рассчитан на значительные растягивающие усилия, поэтому его применяют на вертикальных участках и в условиях возможных смещений грунта. Кабель с ленточной броней (Бл) выдерживает в основном давление и удары, но не предназначен для работы на растяжение. Технология прокладки в траншее для обоих типов схожа, но при монтаже кабеля с Бк необходимо особо тщательно контролировать допустимый радиус изгиба, указанный в ГОСТ на конкретную марку.
Как защитить бронированный кабель от коррозии в агрессивном грунте?
При проектировании в таких условиях выбирают кабели с усиленным наружным покровом из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена (шланговое исполнение, например, ПвБбШв). Дополнительными мерами являются: прокладка в асбестоцементных или ПНД трубах, предварительно обработанных битумом; нейтрализация грунта; применение катодной защиты. Перед укладкой в траншею рекомендуется визуальный контроль целостности наружного покрова.
Можно ли использовать бронированный кабель для прокладки по воздуху (по фасадам, между опорами)?
Да, но с учетом двух факторов. Во-первых, кабель должен иметь защитный наружный покров, стойкий к ультрафиолету (обычно полиэтилен или ПВХ). Во-вторых, необходимо рассчитать механическую нагрузку, включая вес кабеля, гололед, ветер. Для протяженных воздушных участков предпочтительнее использовать специальные самонесущие кабели (типа СИП) или применять канатный несущий трос. Бронированный кабель чаще используют для коротких переходов, вводов в здания по фасаду, где важна механическая защита.
Каков порядок организации пересечений с другими подземными коммуникациями и дорогами?
При пересечении с другими кабелями, трубопроводами, дорогами обязательно соблюдение нормативных расстояний (обычно не менее 0.5 м до других кабелей, 1 м до трубопроводов). Пересечение выполняется под прямым углом. Кабель на участке пересечения и на 1-2 м в каждую сторону должен быть защищен жесткими футлярами (трубами) из ПНД, асбестоцемента или стали. При пересечении автомобильных дорог I-III категорий, железнодорожных путей глубина прокладки должна быть не менее 1 м от полотна дороги и подошвы рельса, а защита — стальными трубами.
Как правильно выбрать радиус изгиба при укладке бронированного кабеля?
Минимально допустимый радиус изгиба нормируется ГОСТ и ТУ на кабель. Для кабелей с ленточной броней на напряжение до 35 кВ он обычно составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Для кабелей с проволочной броней — не менее 20-25 наружных диаметров. Для многожильных кабелей большого сечения радиус может быть увеличен. Нарушение этого требования ведет к недопустимым механическим напряжениям в изоляции, броне и может спровоцировать пробой.
Нужно ли использовать сигнальную ленту при прокладке в траншее?
Согласно ПУЭ и СП, укладка сигнальной ленты является обязательной для предупреждения повреждений при последующих земляных работах. Ленту укладывают в траншее над кабелями на расстоянии 250 мм от их наружных покровов по всей длине, кроме пересечений с подземными сооружениями и вводов в здания. Для кабелей выше 1 кВ рекомендуется укладывать ленту или защитные плиты. Использование ленты не отменяет необходимости составления точной исполнительной документации.
Комментарии