Кабель связи для прокладки в землю

Кабель связи для прокладки в землю: конструкция, типы, нормы и практика монтажа

Прокладка кабелей связи в земле является основным способом создания магистральных, зоновых и городских кабельных линий связи. Данный метод обеспечивает высокую защищенность трассы от внешних воздействий, климатических факторов и механических повреждений, а также способствует сохранению стабильных электрических параметров линии. Кабель, предназначенный для такой прокладки, представляет собой сложное инженерное изделие, конструкция которого регламентирована нормативными документами и должна соответствовать жестким условиям эксплуатации.

Конструктивные особенности кабелей связи для прокладки в грунте

Конструкция подземного кабеля связи многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, защиту от влаги и электромагнитную стабильность.

• Токопроводящая жила: Как правило, используется медная проволока диаметром 0.4, 0.5, 0.7, 0.9 мм или более. Жила может быть однопроволочной (для стационарной прокладки) или многопроволочной (для повышенной гибкости). Для дальних магистралей применяется медь, в распределительных сетях могут использоваться алюминиевые или биметаллические жилы.
• Изоляция жилы: Выполняется из сплошного или вспененного полиэтилена (ПЭ), полипропилена или в некоторых старых конструкциях – из бумаги, пропитанной специальным составом. Вспененный ПЭ обеспечивает низкое затухание сигнала, что критично для высокочастотных систем передачи.
• Скрутка (повив): Изолированные жилы скручиваются в пары или четверки, образуя измеримые группы. Шаг скрутки различен для разных пар в кабеле, что снижает переходные влияния (перекрестные помехи).
• Экран: Общий экран из алюмополимерной ленты (ламинированная алюминием полиэтилентерефталатная лента) или гофрированной медной ленты. Его функция – защита от внешних электромагнитных помех и ограничение излучения сигнала за пределы кабеля.
• Гидроизоляция: Обязательный элемент. Представляет собой слой алюмополимерной ленты, наложенной продольно с перекрытием и сваркой шва, или гофрированную медную/алюминиевую оболочку. Под оболочкой часто накладывается гидрофобный заполнитель (петролатум, гель) или компаунд, который блокирует продольное распространение влаги в случае локального повреждения внешней оболочки.
• Броневой покров: Ключевой элемент для подземной прокладки. Выполняется из стальных оцинкованных лент (обычно две, наложенные с зазором) или стальных оцинкованных проволок. Ленточная броня (тип Бл) защищает в основном от механических воздействий (давление грунта, случайные раскопки), проволочная броня (тип Бп) – от растягивающих усилий и грызунов.
• Наружный защитный шланг (покров): Изготавливается из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) черного цвета, стойкого к ультрафиолету (если кабель временно находится на поверхности), агрессивным почвам, грибкам и плесени. Наносится поверх брони для ее защиты от коррозии.

Классификация и основные типы кабелей

Кабели связи для прокладки в землю классифицируются по нескольким ключевым признакам: области применения, спектру частот, конструкции и материалу сердечника.

По области применения и ёмкости (числу пар):

• Магистральные (междугородные): От 4 до 144 пар и более. Имеют максимальные требования к электрическим параметрам (затухание, защищенность), часто оснащаются медной проволочной броней и медным экраном. Пример: КМБ-4, КМБ-8.
• Зоновые (внутриобластные): От 10 до 100 пар. Занимают промежуточное положение между магистральными и городскими.
• Городские (распределительные): От 10 до 1200 пар. Основной тип для создания абонентской сети. Чаще имеют ленточную броню. Пример: ТППэпБл, ТППэпЗБл.
• Кабели для абонентского уплотнения (для цифровых систем передачи): Часто имеют малую ёмкость (4, 8 пар), но высокие частотные характеристики. Пример: КСПП, КМПП.

По спектру частот и типу изоляции:

• С низкочастотным заполнением (НЧ): Рабочие частоты до 4 кГц (традиционная телефония).

С высокочастотным заполнением (ВЧ): Рабочие частоты до 156 кГц (системы ИКМ-12, -15) и выше. Изоляция – вспененный ПЭ.

• Кабели с изоляцией из сплошного полиэтилена: Более прочные механически, но с худшими частотными характеристиками.
• Оптико-волоконные кабели (ОВК): Не являются кабелем связи в медном понимании, но выполняют ту же функцию. Для прокладки в землю имеют усиленную конструкцию: центральный силовой элемент (ЦСЭ), модули с волокнами, гидрофобный заполнитель, армирование из стеклопряжи или арамидных нитей, гофрированную стальную оболочку (броню) и внешний полиэтиленовый шланг. Типы: ОКЛ, ОКЛЖ, ОКЛК.

Нормативная база и маркировка

Производство и применение кабелей регламентируется ГОСТами и техническими условиями (ТУ). Основные стандарты: ГОСТ Р 54429-2011 (ранее ГОСТ 15125-92) на кабели с изоляцией из ПЭ, ГОСТ 22498-78 на кабели с кордельно-полистирольной изоляцией. Маркировка кабеля содержит всю информацию о его конструкции.

Пример расшифровки марки ТППэпЗБл 20х2х0,5:

• Т – телефонный;
• П – изоляция жил из полиэтилена;
• П – оболочка (первичная) из полиэтилена;
• эп – экран из алюмополимерной ленты;
• З – гидрофобный заполнитель в сердечнике;
• Бл – броня из стальных оцинкованных лент;
• 20х2х0,5 – 20 пар жил диаметром 0,5 мм.

Требования к прокладке и монтажу

Прокладка кабеля в земле осуществляется в соответствии со СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации» и ведомственными нормами (ОСТ 45.83-96).

1. Подготовка трассы и глубина прокладки:

Глубина заложения от планировочной отметки должна быть не менее 0,8 м. На пахотных землях – не менее 1,2 м. При пересечении автомобильных и железных дорог кабель прокладывается в предварительно установленных футлярах (стальных трубах, асбоцементных трубах, ПНД-гофрах) на глубине не менее 1 м от полотна дороги.

2. Подготовка траншеи и устройство постели:

Дно траншеи должно быть выровнено и очищено от твердых включений. Насыпные грунты требуют уплотнения. Рекомендуется устройство песчаной или песчано-гравийной постели толщиной 10-15 см.

3. Укладка кабеля:

Кабель укладывается «змейкой» (с запасом по длине 1-2%) для компенсации температурных деформаций и смещений грунта. Запрещается натяжение кабеля. Радиус изгиба при укладке должен быть не менее 15 наружных диаметров для кабеля с ленточной броней и не менее 20 наружных диаметров для кабеля с проволочной броней.

4. Защита и засыпка:

Поверх уложенного кабеля насыпается защитный слой песка толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнально-защитная лента из пластика яркого цвета (обычно оранжевая) с предупреждающей надписью. После этого производится обратная засыпка грунтом с послойным уплотнением.

5. Монтаж муфт и маркировка:

Сращивание строительных длин кабеля производится в герметичных кабельных муфтах (разветвительных, проходных). Места установки муфт, а также повороты трассы отмечаются на поверхности постоянными знаками (столбиками) с соответствующей информацией, которая заносится в исполнительную документацию.

Сравнительная таблица типов бронирования

Тип брони (обозначение)	Конструкция	Основное назначение	Преимущества	Недостатки
Бл (ленточная)	Две стальные оцинкованные ленты, наложенные внахлест.	Защита от давления грунта, пешеходных нагрузок, случайных раскопок.	Хорошая гибкость, относительно низкая стоимость, эффективная защита от грызунов.	Не выдерживает значительных растягивающих усилий.
Бп (проволочная)	Стальные оцинкованные проволоки, наложенные поверх экрана.	Защита от растяжения, применение на участках с возможными смещениями грунта, в болотистой местности, защита от крупных грызунов.	Высокая прочность на растяжение, лучшая защита от грызунов.	Меньшая гибкость, более высокая стоимость и вес.
Бн (негорючая, из нержавеющей стали)	Ленты или проволоки из нержавеющей стали.	Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в солончаках, вблизи химических производств.	Высокая коррозионная стойкость, долговечность.	Наибольшая стоимость.

Контроль и измерения

После прокладки и монтажа кабельной линии проводятся обязательные электрические измерения в соответствии с «Правилами технической эксплуатации междугородных кабельных линий связи».

• Измерение сопротивления изоляции жил постоянному току (мегаомметром на 500 В). Норма: не менее 5000 МОм*км для кабелей с ПЭ изоляцией.
• Проверка целостности жил и оболочки (шлейфа).
• Измерение рабочей емкости пар.
• Измерение сопротивления шлейфа (петли) жил постоянному току.
• Для ВЧ-кабелей – измерение затухания на рабочих частотах.
• Испытание гидроизоляции оболочки повышенным постоянным напряжением (до 3 кВ).

Результаты измерений заносятся в паспорт кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель с индексом «З» от кабеля без него?

Индекс «З» (например, ТППэпЗБл) означает, что пространство между изолированными жилами в сердечнике кабеля заполнено гидрофобным компаундом (заполнителем). Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля при повреждении внешней оболочки, локализуя повреждение. Кабели без «З» (сухого типа) такой защиты не имеют, что делает их более уязвимыми к протяженному отказу.

Можно ли проложить в одной траншее силовой кабель и кабель связи?

Прокладка в общей траншее не рекомендуется и строго регламентирована. Согласно ПУЭ 7-е изд., глава 2.1, п. 2.1.16 и глава 2.3, п. 2.3.86, кабели связи должны быть отделены от силовых кабелей напряжением до 1000 В расстоянием не менее 0,5 м, а от кабелей напряжением выше 1000 В – не менее 1 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 0,25 м при условии разделения их кирпичной или бетонной перегородкой. На практике для исключения электромагнитных влияний рекомендуется раздельная прокладка.

Какой минимальный радиус изгиба при укладке кабеля ТППэпБл 50х2х0,5?

Минимально допустимый радиус изгиба для кабелей с ленточной броней (Бл) составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для типового кабеля ТППэпБл 50х2х0,5 наружный диаметр составляет примерно 35-40 мм. Следовательно, радиус изгиба будет не менее 15

• 40 мм = 600 мм. Диаметр изгиба, соответственно, не менее 1,2 метра.

Нужно ли заземлять броню и экран кабеля связи при подземной прокладке?

Да, это обязательное требование, направленное на обеспечение безопасности и защиты оборудования. Броня и металлический экран кабеля должны быть заземлены с двух сторон (на обоих концах линии) в соответствии с ПУЭ и инструкциями по защите от опасных напряжений и токов. Это защищает кабель от наведенных потенциалов при грозовых разрядах или повреждениях близлежащих силовых линий, а также от блуждающих токов.

Что такое КЛС (кабельная линия связи) и как она документируется?

КЛС – это готовая к эксплуатации трасса, состоящая из последовательно соединенных строительных длин кабеля, смонтированных кабельных муфт, устройств заземления и маркировочных знаков. Исполнительная документация на построенную КЛС включает: проектную документацию с изменениями, акты на скрытые работы (подготовка траншеи, укладка постели, засыпка), протоколы электрических измерений, исполнительную схему трассы с привязками к постоянным ориентирам и указанием мест установки муфт, паспорт кабельной линии.

Как выбрать между ленточной и проволочной броней?

Выбор определяется условиями прокладки:

• Ленточная броня (Бл): Стандартные грунты (глина, суглинок, песок), отсутствие риска значительных смещений грунта, городские условия, защита от грызунов и случайных раскопок.
• Проволочная броня (Бп): Болотистая местность, пучинистые грунты, участки с риском оползней или просадок, берега рек, пересечения с железными дорогами, районы с высокой активностью крупных грызунов. Проволочная броня также применяется для прокладки кабеля через водные преграды по дну.

Каков срок службы подземного кабеля связи?

Номинальный срок службы современных кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой, оцинкованной броней, при соблюдении условий прокладки и эксплуатации, составляет не менее 25 лет. Фактический срок службы часто превышает 30-40 лет, если кабель не подвергался внешним механическим повреждениям, а его электрические параметры остаются в норме.