Прокладання кабелів у кабельних блоках
Кабельний блок – це кабельна споруда для прокладання у ній кабельних каналів або системи кабельних трубопроводів, з колодязями для доступу до труб чи каналів.
Встановлюють блоки на трасах, насичених підземними комунікаціями, у місцях перетину траси з автомобільними дорогами та залізницями, у ґрунтах з агресивними хімічними речовинами, при наявності блукаючих струмів та ймовірності розливу агресивних рідин і гарячого металу в місцях проходження кабельних трас.
Прокладання у блоках використовується для забезпечення більш високого захисту силового кабелю порівняно з прокладанням у траншеях. Спеціальні блоки надійно захищають електричні комунікації від механічних пошкоджень, негативного впливу ґрунту та блукаючих струмів. При цьому, прокладання кабелів у блоках є найменш економічним способом як з точки зору його вартості, так і за пропускною здатністю кабелів. Воно застосовується тільки тоді, коли умови прокладання не дозволяють обрати простіші способи прокладання. А тому блочну каналізацію кабелів слід переводити в траншею або канал в усіх випадках, коли це можливо за умовами траси.
Блок являє собою конструкцію, виконану з труб різного матеріалу або залізобетонних панелей з каналами, що заглиблюється в землю. Труби можуть бути азбестоцементними, керамічними, чавунними, сталевими та поліетиленовими. Традиційно блоки виготовляють з азбестоцементних труб та використовують їх для захисту кабелів від блукаючих струмів. З’єднання азбестоцементних труб між собою здійснюється муфтами з ущільненням гумовими кільцями або спеціальними сталевими манжетами, з подальшим покриттям місця з’єднання цементним розчином.
Іноді для спорудження блоків використовують також керамічні труби, що гарно захищають кабелі в агресивних і насичених водою ґрунтах. А в обґрунтованих випадках для виготовлення блоків допускається також застосування труб з інших матеріалів.
Труби кабельних блоків можуть розташовуватися горизонтально або вертикально в один або декілька рядів.
Тип кабельних блоків вибирається залежно від рівня ґрунтових вод, агресивності ґрунту і наявності блукаючих струмів. Прокладати кабельні блоки в місцях з високим рівнем ґрунтових вод не рекомендується.
Однією з основних вимог до кабельних блоків будь-якої конструкції є забезпечення достатньої механічної міцності та здатність протистояти навантаженням від маси ґрунту, важких вантажних машин і дорожніх механізмів, що пересуваються у зоні їх розміщення.
Глибина закладання кабельних блоків у землю залежить від місцевих умов, але не повинна бути не меншою глибини прокладання кабелів у траншеях (не менше 70 см), рахуючи від верхнього кабеля в блоці.
При перетині вулиць, доріг та проїздів глибина закладення блоків має бути не меншою 1 м. На ділянках довжиною до 5 м на уводах кабельних ліній до споруд та у місцях їх перетину з підземними комунікаціями дозволено зменшувати глибину закладання кабелів до 0,5 м. Глибину закладання кабельних блоків на промислових територіях, у підлогах виробничих приміщень а також на закритих територіях, доступних тільки для обслуговуючого персоналу, не нормують.
Відстань між окремими каналами блочної траси за умовами теплового режиму має бути такою ж, як і для кабелів, прокладених без труб (не менше ніж 0,1 м).
При паралельному прокладанні блоків з трубопроводами відстань між ними і найближчим кабелем має бути не меншою 0,25 м. А при перетині з дорогами трасу блоків прокладають перпендикулярно, так щоб перетин відбувалося на максимально короткій ділянці.
Кожен кабельний блок повинен мати до 15% резервних каналів, але не менше одного каналу. Канали кабельних блоків, труби, вихід з труб та їх з’єднання повинні бути оброблені і зачищені для запобігання механічним пошкодженням оболонок кабелів при протягуванні. На виходах кабелів з блоків у кабельні споруди і камери обов’язково повинні вживатися заходи, що запобігають пошкодженню оболонок від стирання і розтріскування.
Для забезпечення стоку води, що випадково потрапила в канали труб блоки укладають в землю з нахилом менше ніж на 0,2% у бік кабельних колодязів.
Колодязі споруджуються через певні відстані у місцях, де змінюється напрямок траси або глибина закладення кабельних блоків, у місцях переходу кабелів з блока у ґрунт та на прямолінійних ділянках. Вони забезпечують зручне протягування кабелів у блоки, заміну пошкоджених кабелів у разі потреби і як місце розташування з’єднувальних муфт. Число колодязів на прямих ділянках блоку має бути мінімальним, а відстань між сусідніми колодязями – максимально можливою виходячи будівельної довжини кабелів, допустимих зусиль тяжіння, рельєфу місцевості і умов прокладання.
При кількості кабелів до 10 напругою не вище 35 кВ, перехід кабелів з блоків у ґрунт дозволено виконувати без кабельних колодязів. При цьому місця виходу кабелів з блоків повинні бути ущільнені водонепроникним матеріалом.
Стіни колодязів виконують з цегли або збірних залізобетонних конструкцій. Зовні їх закривають люками, а всередині обладнують кабельними конструкціями (для укладання на них кабельних муфт), закритими решітками, а також металевими сходами або скобами для спуску людей. На дні колодязів обладнають водозбірники у вигляді заглиблень закритих металевою решіткою для збору ґрунтових або зливових вод.
Розрізняють прохідні прямі колодязі – встановлюються у місцях з’єднання будівельних довжин кабелів між собою, а також кутові, Т-подібні, Z-подібні, хрестоподібні, розгалужувальні та інші, що встановлюються у місцях зміни напрямку блочної каналізації та на перехрестях.
Згідно з нормами ПУЕ (2.3.41) для ліній, які прокладають у кабельних блоках і трубопроводах, слід застосовувати переважно неброньовані кабелі у свинцевій підсиленій оболонці. На ділянках блоків і труб, а також відгалужень від них довжиною до 50 м дозволено прокладати броньовані кабелі у свинцевій або алюмінієвій оболонці без зовнішнього покриття з кабельної пряжі. Для кабельних ліній, які прокладають у трубах, дозволено застосовувати кабелі у пластмасовій або гумовій оболонці.
При визначенні кількості силових кабелів, що прокладаються в блоці, слід враховувати фактор зниження допустимих струмових навантажень на кабелі, тому силові кабелі рекомендується прокладати, в основному, по периметру блоку. Кількість контрольних кабелів, що прокладаються в блоці, не обмежується.
До початку прокладання кабелів виконують наступні роботи: облаштування бетонної подушки, укладання самих блоків, ущільнення стиків, гідроізоляцію, захист блоків тонкими цегляними стінами (у вологих ґрунтах), засипку блоків ґрунтом (після комісійного огляду), влаштування кабельних колодязів і камер із заставними деталями для установки кабельних конструкцій і монтажними петлями для кріплення розкочувальних роликів, оформлення кінців панелей або труб при виході в колодязі, відкачування води, прибирання сторонніх предметів і будівельного сміття з колодязів, закриття колодязів люками, планування ґрунту і облаштування під’їздів для кабелерозкаточних механізмів.
Перед монтажем кабелів колодязі попередньо оглядають, а блокові канали прочищають за допомогою сталевих йоржів і перевіряють контрольним циліндром, протягуючи його за допомогою тросової лебідки по блоковим каналах.
Прокладання кабелів у блоках здійснюють, як правило, механізованим способом, по черзі затягуючи їх в кабельні канали на ділянці між двома сусідніми колодязями. Застосовують також наскрізне протягання кабелю через кілька колодязів без його розрізання. При цьому тягові зусилля не повинні перевищувати допустимі значення.
При переході кабелів з блоків у земляну траншею місця виходу кабелів з блоків обробляють водонепроникним матеріалом.
Сам процес прокладання є досить складною процедурою. Барабан з кабелем встановлюють біля колодязя. В канал (або в трубу) блоку затягується сталевий трос, встановлюються кутові ролики і за допомогою спеціального матеріалу кабель кріпиться до тросу. У вхідний отвір каналу (або на трубу) блоку монтують роз’ємну воронку з розтрубом, а на горловину колодязя – жолоб. Воронка слугує для захисту кабелю і торцевої частини труби від механічних пошкоджень при протягуванні кабелю в блок, а жолоб запобігає небезпечному перегинанню кабелю у момент його затягування в блок.
Безпосередньою перед прокладанням кабелів їх поверхню змащують спеціальним розчином, що не містить речовин, які шкідливо впливають на оболонку кабелю. І без зупинок затягують їх у блок із заданим зусиллям тяжіння.
Після проведення затяжки кабель відрізають від барабана, залишаючи запас, який буде виходити з блоку і згодом буде використаний для муфтового з’єднання та підключення до комунікацій електрики.
Прокладання у блоках є одним з найнадійніших способів створення електричних комунікацій під землею, оскільки забезпечує високий ступінь захисту кабельних ліній від механічних пошкоджень, блукаючих струмів і агресивного впливу ґрунту. Та гарантує, що система буде експлуатуватися довго та безпечно.
Проте водночас – це найменш економний спосіб прокладання кабелів. Використання блоків суттєво збільшує вартість кабельних ліній та погіршує умови охолодження кабелів. На відміну від тунелю або каналу кабельний блок не забезпечує безпосередній доступ до місця ремонту і відрізняється:
– високою вартістю спорудження блочного пристрою і всіх його елементів;
– значними витратами праці обслуговуючого персоналу на утримання блокової каналізації;
– неможливістю повного використання перерізу кабельних ліній через погіршення умов їх охолодження, а, отже, зменшення допустимих струмових навантажень;
– нераціональним використанням будівельної довжини кабелю у зв’язку з різними відстанями між колодязями;
– а у разі пошкодження кабелю необхідно здійснити заміну всієї будівельної довжини між сусідніми колодязями, у той час як при використанні інших способів прокладання для ремонту кабелю буде достатньою вставка невеликої довжини.