Кабели контрольные для прокладки в земле

Контрольные кабели, предназначенные для прокладки в земле (траншеях), являются специализированным типом кабельной продукции, обеспечивающей передачу сигналов управления, измерений и связи к электрооборудованию, когда трасса проходит под землей. Их ключевое отличие от обычных контрольных кабелей — наличие усиленной защиты от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.

1. Назначение и области применения

Основные функции:

• Передача дискретных сигналов управления (включение/отключение) к силовому оборудованию (например, к выключателям, двигателям).
• Передача аналоговых сигналов измерений (температура, давление, уровень) от датчиков к системам АСУ ТП (Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами).
• Организация связи между распределительными пунктами и диспетчерскими.

Типичные объекты применения:

• Промышленные предприятия: Подземные связи между цеховыми подстанциями, насосными станциями, системами КИПиА.
• Энергетика: Соединения между оборудованием на территории подстанций, подвод к уличным трансформаторным киоскам.
• Нефтегазовый комплекс: Полевые системы сбора данных, контроль задвижек на трубопроводах.
• Системы водоснабжения и канализации: Управление насосами и задвижками в колодцах и камерах.
• Железнодорожный транспорт: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ).

2. Конструкция кабеля: Многослойная защита

Конструкция такого кабеля — это комплекс слоев, каждый из которых решает свою задачу по обеспечению долговечности и надежности.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь, реже — алюминий. Медь предпочтительнее из-за гибкости, стойкости к коррозии и лучшей проводимости.
• Строение: Как правило, однопроволочная (монолитная), класс гибкости 1, для стационарной прокладки.
• Сечение: Стандартный ряд: 0.75; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0; 6.0; 10.0 мм².
• Изоляция жил: ПВХ-пластикат, реже — сшитый полиэтилен (СПЭ). Цветовая или цифровая маркировка для идентификации.

2. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в повивы (слои) для формирования компактного сердечника.

3. Поясная изоляция
Экран или оболочка из алюмополимерной ленты (APL) часто выполняет роль барьера от влаги.

4. Броня — Ключевой элемент
Основная защита от механических повреждений. Существует два основных типа:

• Броня из стальных оцинкованных лент (маркируется «Б»):
  • Две ленты, наложенные внахлест.
  • Защищает от: Сдавливания грунтом, ударов лопатой, давления камней, грызунов.
  • Не предназначена для значительных растягивающих усилий.
• Броня из стальных оцинкованных проволок (маркируется «К»):
  • Сплетенный слой из круглых проволок.
  • Защищает от: Растягивающих нагрузок, сдавливания.
  • Применяется в грунтах с неустойчивой структурой, в сейсмически активных зонах, при риске просадок.

5. Защитный шланг (наружная оболочка)

• Материал: ПВХ-пластикат.
• Назначение:
  • Защита брони от коррозии.
  • Защита от агрессивных химических веществ в грунте (кислот, щелочей, солей).
  • Защита от ультрафиолета (при хранении и до засыпки грунтом).

3. Маркировка и расшифровка

Маркировка таких кабелей следует общепринятой системе, где каждая буква указывает на элемент конструкции.

Пример: КВБбШв

• К — Контрольный
• В — Изоляция жил из Винила (ПВХ)
• Б — Броня из стальных лент
• б — Без подушки (в современном исполнении подушкой служит поясная изоляция)
• Шв — Шланг защитный из винила

Пример: КВКШв

• К — Контрольный
• В — Изоляция жил из Винила (ПВХ)
• К — Броня из стальных круглых проволок (в маркировке иногда используется «К»)
• Шв — Шланг защитный из винила

Другие важные модификации:

• КВБбШв-нг: Не распространяющий горение при групповой прокладке.
• КВБбШв-з: С заполнением пространства между жилами для придания круглой формы и дополнительной герметизации.

4. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 660/1000 В.
• Количество жил: От 4 до 61 и более.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура жилы: +70°C (для ПВХ).
  • Прокладка без предварительного подогрева: до -15°C.
  • Минимальная температура эксплуатации: до -50°C.
• Стойкость к переменному растягивающему усилию: Важно для кабелей с проволочной броней.
• Срок службы: Не менее 25-30 лет.

5. Особенности прокладки и монтажа в земле

Правильная прокладка не менее важна, чем правильный выбор кабеля.

1. Подготовка траншеи:
   • Глубина прокладки: не менее 0.7–0.8 метра от планировочной отметки.
   • Ширина: для одного кабеля — 20-30 см.
   • Дно траншеи должно быть очищено от острых камней, мусора, шлака.
2. Устройство «постели»:
   • На дно траншеи насыпается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 10–15 см.
3. Укладка кабеля:
   • Кабель укладывается волнообразно (змейкой), без натяжения. Это компенсирует температурные расширения/сжатия и подвижки грунта.
   • Запрещается укладывать кабель с натягом или с большим запасом по длине, образующим петли.
4. Защита и засыпка:
   • После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком (слой 15–20 см) без камней.
   • Поверх этого слоя укладывается сигнальная лента или защитная плита/кирпич. Лента предупреждает о наличии кабеля при последующих земляных работах.
   • Затем траншея засыпается вынутым грунтом с послойной трамбовкой.
5. Конечные заделки:
   • Места выхода кабеля из земли и ввода в здание защищаются проходными гильзами или отрезками стальной трубы на высоту не менее 1.8–2.0 метра.
6. Заземление брони:
   • Бронеленты или проволоки обязательно заземляются с обеих сторон кабеля. Это требование электробезопасности (ПУЭ 1.7.76), которое также защищает от наведенных потенциалов.

6. Сравнение с альтернативами

• Прокладка в земле vs. в лотках: Прокладка в земле защищает кабель от внешних воздействий (УФ, вандализм), но усложняет ремонт и замену. Прокладка в лотках (кабельных каналах) легче в обслуживании, но требует строительства специальных конструкций.
• Бронированный кабель vs. небронированный в трубе: Иногда вместо бронированного кабеля используют обычный (КВВГ), прокладывая его в пластиковых или асбестоцементных трубах. Это может быть дешевле, но менее надежно, так как трубы могут повредиться, и в них может скапливаться влага.

Заключение

Контрольные кабели для прокладки в земле — это сложные инженерные изделия, от правильного выбора и монтажа которых зависит бесперебойность работы систем автоматики и управления на критически важных объектах.

Ключевые выводы:

1. Для прокладки в земле применимы только бронированные кабели (марки КВБбШв, КВКШв и их аналоги).
2. Выбор между ленточной (Б) и проволочной (К) бронёй зависит от характера грунта и возможных механических нагрузок.
3. Строгое соблюдение технологии прокладки (подушка, глубина, защита, заземление) — залог долгого срока службы кабельной линии.
4. Использование небронированных кабелей для прямой прокладки в земле недопустимо и приведет к их быстрому выходу из строя.

Грамотное применение этих кабелей позволяет создавать надежные и долговечные подземные линии связи и управления, устойчивые к суровым условиям эксплуатации.