Прокладка кабелей в кабельных блоках
Кабельный блок – это сооружение, предназначенное для прокладки в нем кабельных каналов или систем кабельных трубопроводов с колодцами для доступа к трубам и каналам.
Устанавливают блоки на трассах, насыщенных подземными коммуникациями, в местах пересечения трассы с автомобильными и железными дорогами, в грунтах с агрессивными химическими веществами, при наличии блуждающих токов и вероятности разлива агрессивных жидкостей и горячего металла в местах прохождения кабельных трасс.
Прокладка в блоках используется для обеспечения более высокой защиты силового кабеля от механических повреждений по сравнению с прокладкой в траншеях. Специальные блоки надежно защищают электрические коммуникации от механических повреждений, негативного воздействия грунта и блуждающих токов. При этом, такой способ прокладки является наименее экономичным как с точки зрения стоимости, так и по пропускной способности кабелей. И применяется только тогда, когда условия прокладки не позволяют выбрать более простые способы прокладки. По этой причине блочную канализацию кабелей следует переводить в траншею или канал во всех случаях, когда это возможно по условиям трассы.
Блок представляет собой конструкцию, выполненную из труб различного материала или железобетонных панелей с каналами, заглубленную в землю. Трубы могут быть асбестоцементными, керамическими, металлическими, стальными и полиэтиленовыми. Традиционно блоки изготавливают из асбестоцементных труб и используют их для защиты кабелей от блуждающих токов. Соединения асбестоцементных труб между собой осуществляется муфтами с уплотнением резиновыми кольцами или специальными стальными манжетами, с последующим покрытием места соединения цементным раствором.
Иногда для сооружения блоков используют также керамические трубы, хорошо защищающие кабели в агрессивных и насыщенных водой грунтах. А в обоснованных случаях для изготовления блоков допускается также применение труб из других материалов.
Трубы кабельных блоков могут располагаться горизонтально или вертикально в один или несколько рядов.
Тип кабельных блоков выбирается в зависимости от уровня грунтовых вод, агрессивности грунта и наличия блуждающих токов. Прокладывать кабельные блоки в местах с высоким уровнем грунтовых вод не рекомендуется.
Одним из основных требований к кабельным блокам любой конструкции является обеспечение достаточной механической прочности и способность противостоять нагрузкам от массы грунта, тяжелых грузовых машин и дорожных механизмов, передвигающихся в зоне их размещения.
Глубина заложения кабельных блоков в землю зависит от местных условий, но должна быть не менее глубины прокладки кабелей в траншеях (не менее 70 см), считая от верхнего кабеля в блоке.
При пересечении улиц, дорог и проездов глубина заложения блоков должна быть не менее 1 м. На участках длиной до 5 м на вводах кабельных линий в сооружения и в местах их пересечения с подземными коммуникациями разрешено уменьшать глубину закладки кабелей до 0,5 м. Глубину закладки кабельных блоков на промышленных территориях, в полах производственных помещений а также на закрытых территориях, доступных только для обслуживающего персонала, не нормируют.
Расстояние между отдельными каналами блочной трассы по условиям теплового режима должно быть таким же, как и для кабелей, проложенных без труб (не менее 0,1 м).
При параллельной прокладке блоков с трубопроводами расстояние между ними и ближайшим кабелем должно быть не менее 0,25 м. А при пересечении с дорогами трассу блоков прокладывают перпендикулярно, так чтобы пересечение происходило на максимально коротком участке.
Каждый кабельный блок должен иметь до 15% резервных каналов, но не менее одного канала. Каналы кабельных блоков, трубы, выход из труб и их соединения должны быть обработаны и зачищены для предотвращения механических повреждений оболочек кабелей при протяжке. На выходах кабелей из блоков в кабельные сооружения и камеры обязательно должны применяться меры, предотвращающие стирание и растрескивание оболочек.
Для обеспечения стока воды, случайно попавшей в каналы труб, блоки укладывают в землю с уклоном менее чем на 0,2% в сторону кабельных колодцев.
Колодцы сооружают через определенные расстояния в местах, где изменяется направление трассы или глубина заложения кабельных блоков, в местах перехода кабелей из блока в почву и на прямолинейных участках. Они обеспечивают удобное протягивание кабелей в блоки, замену поврежденных кабелей в случае необходимости и как место расположения соединительных муфт. Число колодцев на прямых участках блока должно быть минимальным, а расстояние между соседними колодцами – максимально возможным исходя из строительной длины кабелей, допустимых усилий тяжения, рельефа местности и условий прокладки.
При количестве кабелей до 10 напряжением не выше 35 кВ, переход кабелей из блоков в почву разрешено выполнять без кабельных колодцев. При этом места выхода кабелей из блоков должны быть обработаны водонепроницаемым материалом.
Стены колодцев выполняют из кирпича или сборных железобетонных конструкций. Снаружи их закрывают люками, а внутри оборудуют кабельными конструкциями (для укладки на них кабельных муфт), закрытыми решетками, а также металлическими лестницами или скобами для спуска людей. На дне колодцев оборудуют водосборники, представляющие собой углубление, закрытое металлической решеткой, предназначенные для сбора грунтовых или ливневых вод.
Различают проходные прямые колодцы – устанавливаются в местах соединения строительных длин кабелей между собой, а также угловые, Т-образные, Z-образные, крестообразные, разветвительные и другие, устанавливаемые в местах изменения направления блочной канализации и на перекрестках.
Согласно нормам ПУЭ (2.3.41) для линий, прокладываемых в кабельных блоках и трубопроводах, следует применять преимущественно небронированные кабели в свинцовой усиленной оболочке. На участках блоков и труб, а также ответвлений от них длиной до 50 м разрешено прокладывать бронированные кабели в свинцовой или алюминиевой оболочке без наружного покрытия из кабельной пряжи. Для кабельных линий, прокладываемых в трубах, разрешено применять кабели в пластмассовой или резиновой оболочке.
При определении количества силовых кабелей, прокладываемых в блоке, следует учитывать фактор снижения допустимых токовых нагрузок на кабели. Поэтому силовые кабели преимущественно рекомендуется прокладывать по периметру блока. Количество контрольных кабелей, прокладываемых в блоке, не ограничивается.
До начала прокладывания кабелей выполняют следующие работы: обустройство бетонной подушки, укладку самих блоков, уплотнение стыков, гидроизоляцию, защиту блоков тонкими кирпичными стенами (во влажных грунтах), засыпку блоков почвой (после комиссионного осмотра), устройство кабельных колодцев и камер с закладными деталями для установки кабельных конструкций и монтажными петлями для крепления раскаточных роликов, оформление концов панелей или труб при выходе в колодцы, откачку воды, уборку посторонних предметов и строительного мусора из колодцев, закрытие колодцев люками, планировку грунта и устройство подъездов для кабелерозкаточных механизмов.
Перед монтажом кабелей колодцы предварительно осматривают, а блочные каналы прочищают с помощью стальных ершей и проверяют контрольным цилиндром, протягивая его с помощью тросовой лебедки по блочным каналам.
Прокладка кабелей в блоках осуществляют, как правило, механизированным способом, поочередно затягивая их в кабельные каналы на участке между двумя соседними колодцами. Применяют также сквозное протягивание кабеля через несколько колодцев без его разрезания. При этом тяговые усилия не должны превышать допустимые значения.
При переходе кабелей из блоков в земляную траншею места выхода кабелей из блоков обрабатывают водонепроницаемым материалом.
Сам процесс прокладки является достаточно сложной процедурой. Барабан с кабелем устанавливают у колодца. В канал (или в трубу) блока затягивается стальной трос, устанавливаются угловые ролики и с помощью специального материала кабель крепится к тросу. Во входное отверстие канала (или трубу) блока монтируют разъемную воронку с раструбом, а на горловину колодца – желоб. Воронка служит для защиты кабеля и торцевой части трубы от механических повреждений при протягивании кабеля в блок, а желоб предотвращает опасный перегиб кабеля в момент его затягивания в блок.
Непосредственно перед прокладкой кабелей их поверхность смазывают специальным раствором, не содержащим веществ, вредно влияющих на оболочку кабеля. И без остановок затягивают их в блок с заданным усилием тяжения.
После проведения затяжки кабель отрезают от барабана, оставляя запас, который будет выходить из блока и впоследствии будет использован для муфтового соединения и подключения к коммуникациям электричества.
Прокладка кабелей в блоках является одним из самых надежных способов создания электрических коммуникаций под землей, поскольку обеспечивает высокую степень защиты линий от механических повреждений, блуждающих токов и агрессивного воздействия грунта. А также гарантирует, что система будет эксплуатироваться долго и безопасно.
При этом – это наименее экономичный способ прокладки кабелей. Использование блоков существенно увеличивает стоимость кабельных линий и ухудшает условия охлаждения кабелей. В отличие от тоннеля или канала кабельный блок не обеспечивает непосредственный доступ к месту ремонта и отличается:
— высокой стоимостью сооружения блочного устройства и всех его элементов;
— значительными затратами труда обслуживающего персонала на содержание блочных колодцев;
— невозможностью полного использования сечения кабельных линий по причине ухудшения условий их охлаждения, а, следовательно, уменьшение допустимых токовых нагрузок;
— нерациональным использованием строительной длины кабеля в связи с разными расстояниями между колодцами;
— а в случае повреждения кабеля необходимо проводить замену всей строительной длины между соседними колодцами, в то время как при использовании других способов прокладки для ремонта кабеля будет достаточной вставка небольшой длины.