Прокладка кабельных линий в траншеях. Требования и нормативы, преимущества и недостатки

Прокладка кабелей в земляных траншеях является одним из самых надежных способов обустройства сети передачи электроэнергии. В тоже время он является одним из наиболее ресурсо- и трудоемких, требует строгого соблюдения специальных технологий и нормированных расстояний, а также считается одним из самых сложных способов прокладки электромагистралей.

Данный способ используется как профессиональными монтажниками для прокладки кабельных линий с различными классами напряжения, так и владельцами частных домохозяйств для подключения домов и хозяйственных построек на дачных участках.

По сравнению с другими подземными способами монтажа, прокладка в траншеях считается наименее финансово затратной, поскольку предусматривает разовые расходы и практически не требует ухода и обслуживания. Обеспечивает надежность и долговечность; предотвращает случайный обрыва кабеля и поражение людей электрическим током; обеспечивает лучшие условия охлаждения кабелей, благодаря чему они могут проводить большую мощность и обеспечивает эстетичный вид окружающей среды, не создавая паутину из проводов над головой.

Прокладка кабелей в почве осуществляется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), утвержденными приказом № 476 Минэнергоугля Украины от 21 июля 2017 года и основанных на 6-м советском издании. А также нормами СНиП, Государственными строительными нормами (ДБН) и другими документами.

Траншейная прокладка кабелей может осуществляться как с помощью механизмов, так и ручным способом, требует проведения большого объема работ и состоит из нескольких обязательных этапов:

Разработка трассы прокладки

Начинать работы следует с разработки трассы прокладки кабеля. Маршрут трассы должен основываться на расположении всех сооружений вокруг будущих строительных работ, с учетом дорог, наличия инженерных сетей и состава почвы: подземных пустот и подземных вод.

Прокладку кабелей в траншеях целесообразно применять на неасфальтированных территориях, в местах с малой вероятностью повреждения. Следует избегать прокладки кабельных линий на участках с блуждающими токами, а если это необходимо – использовать кабели с повышенной устойчивостью к воздействию электрической коррозии и прокладывать их в пластмассовых трубах.

Кабели, прокладываемые в траншеях, должны быть удалены на нормированное расстояние от фундаментов зданий, зеленых насаждений, трубопроводов различного назначения и рельсовых путей электрифицированного транспорта.

Трасса должна проходить на расстоянии не менее 1,5 метра от стволов деревьев и 75 см – от кустарников. Большие деревья следует обходить по периметру или вбить под деревом трубу и через нее провести кабель.

При прокладке трассы вдоль фундамента, расстояние до него должно быть не менее 60 см. Прокладывать кабели в траншеях под фундаментами зданий и сооружений запрещено.

Желательно избегать пересечения кабельной линии с другими кабелями и трубопроводами, обходить места с повышенной нагрузкой на грунт, в частности парковки, места для подъезда ассенизационной машины, пешеходные дорожки и подобные места.

Если сделать это невозможно, то пересекающиеся кабели должны быть размещены на разной высоте, а расстояние между ними должно быть не менее 15 см. В местах пересечения на оба проводника одевают жесткие футляры из пластиковых или асбоцементных труб, которые должны на 1 метр выступать с обеих стороны от места пересечения.

При пересечении кабельной линии напряжением до 35 кВ с водопроводными, канализационными и газовыми трубопроводами минимальное расстояние к кабельной линии должно быть не менее 50 см, если кабель укладывается без защитной оболочки. И не менее 15 см – при прокладке кабеля на участке пересечения, не меньше 2 м в каждую сторону, в трубах.

В случае пересечения с трубопроводами кабельной линии напряжением от 110 кВ до 330 кВ расстояние между ними по вертикали должно быть не менее 1 м. А при условии размещения кабелей в трубах или железобетонных лотках с крышкой – не менее 50 см.

В случае пересечения кабельной линии с железнодорожными путями, трамвайными линиями, автомобильными дорогами, местами заезда автотранспорта во дворы и гаражи, ручьями и канавами прокладку следует проводить в туннелях, блоках или трубах. А место пересечения должно быть на расстоянии не менее 1 метра от полотна железных дорог и автодорог, и не менее 3 метров от трамвайных рельсов и стрелок крестовин.

Если подземная трасса электроснабжения идет вдоль трубопроводов расстояние должно быть не менее:

— 50 см – до водопроводов диаметром до 300 мм, канализации, дренажа и водостоков;

— 1 м – до водопроводов диаметром более 300 мм, трубопроводов с жидкостями, проложенных без каналов и газопроводов низкого давления;

— 1,5 м – до газопроводов среднего давления;

— 2 м – до газопроводов высокого давления (более 0,294 МПа до 0,588 МПа);

— 3 м – до газопроводов высокого давления (более 0,588 МПа до 1,177 МПа).

При прокладке кабельной линии параллельно с теплотрассами (горячее водоснабжение и отопление) расстояние до стенок канала теплопроводов должно быть не менее 1 метра. При этом теплотрасса должна быть хорошо изолирована.

При прокладке кабельных линий параллельно с:

— железнодорожными путями – расстояние до оси железнодорожного пути должно быть не менее 3 м, а для электрифицированной железной дороги – не менее 10,75 м;

— трамвайными линиями – расстояние до оси трамвайного пути должно быть не менее 2,75 м;

— автомобильными дорогами – прокладка должна проводиться с внешней стороны кювета или подошвы насыпи на расстоянии не менее 1 м от бровки или 1,5 м от бордюрного камня;

— воздушными линиями электропередачи – расстояние до подземных частей и заземлителей опор воздушных линий напряжением свыше 1 кВ, защищенных тросами, должно быть не менее 7 м, а до безтросових опор – не менее 6 м;

— опорами воздушных линий напряжением до 1 кВ – расстояние до опоры контактной электросети или опоры связи должно быть не менее 1 м.

Указанные расстояния могут быть уменьшены при прокладке кабелей в трубах, неметаллических блоках и железобетонных лотках в местах плотной застройки.

Расстояние от стен тоннелей и коммуникационных коллекторов должно быть не менее 50 см.

Составление плана

После того как трасса прокладки намечена, составляют проект, представляющий собой намеченную схему участка на которой обозначены основные сооружения, водопровод, канализация и другие, а также будущее размещения кабеля с соблюдением всех допустимых расстояний.

При прокладке кабеля своими руками на дачном участке, желательно прокладывать прямую траншею. А если это невозможно, то следует исключить резкие повороты. Далее следует сделать разметку, отметить трассу прокладки с помощью колышек и натянуть между ними шнуры.

После того как траншея будет вырыта желательно положить в нее кабель и измерить расстояние до всех элементов благоустройства, и также перенести их план. Такой план с расстояниями может пригодиться при перепланировке участка и в случае необходимости ремонта линии передачи.

Выбор кабеля

Согласно государственным стандартам для траншейной прокладки в земле желательно применять бронированные кабели, металлические оболочки которых должны иметь внешний покров для защиты от химических воздействий. К таким кабелям относятся АВБбШв, ВБбШв, ПвБШв.

АВБбШв и ВБбШв чаще всего используют на частных дачных участках и при оборудовании освещения парков фонарными столбами. ПвБШв эксплуатируется преимущественно в зонах с неблагоприятными условиями: болотистой местности, почвах с высоким содержанием агрессивных веществ и в регионах с суровой зимой.

Прокладка кабеля в земле с повышенной химической активностью – солончаки, болота, грунты с повышенной кислотностью, большое количество строительного мусора и шлака – требует наличия свинцовой брони или алюминиевой оболочки. В этом случае можно использовать АВБбШв, АВБбШп, АПвБбШв ААБл, АСПл, ААШп и другие.

В регионах Крайнего Севера для подземной прокладки используют специальную продукцию с повышенной устойчивостью к морозам – ПвКШп.

Также, допускается применять для прокладки в земле небронированные кабели марок АВВГ и ВВГ. Они достаточно прочны, герметичны и широко используются для подключения электроэнергии на частных участках к небольшим хозяйственным постройкам, дачам, баням и другим. Однако прокладывать такие кабели необходимо в специальных ПВХ, ПЭ или асбестоцементных трубах.

Сечение кабеля выбирают исходя из запланированной нагрузки на линию.

Рытье траншеи

Прежде чем начать копать траншею необходимо заранее получить письменное разрешение на выполнение работ от предприятий или организаций на территории которых предполагается проводить земляные работы. И уточнить наличие и расположение линий связи, газовых, водопроводных и других коммуникаций.

Перед тем как приступать к рытью траншеи, место выполнения земляных работ следует очистить от строительного мусора, асфальтного или плиточного покрытия, деревьев, валунов и подобного. Далее по намеченной трассе копают траншею. Делать это можно с помощью средств большой механизации или вручную, при небольшом объеме земляных работ или по причине невозможности применения техники.

Существует 15 типоразмеров траншей, а их выбор зависит от условий прокладки, а также количества и диаметра кабелей.

Минимальная глубина траншеи составляет не менее:

— 70 см – для кабельных линий напряжением до 20 кВ;

— 1 м – для кабельных линий напряжением 27 кВ и 35 кВ;

— 1,5 м – для кабельных линий напряжением от 110 кВ до 330 кВ.

В случае если длина подземной линии будет менее 5 метров и при этом электропроводка будет дополнительно защищена трубой допускается прокладывать проводник на глубине 50 см.

Прокладывать кабельные линии напряжением до 20 кВ через пахотные земли необходимо на глубине не менее 1 м. В таком случае их можно будет использовать под посевы.

Придерживаться глубины в 1 метр также следует в случае пересечения кабелей с проезжей частью. В этом случае кабель следует прокладывать в ПВХ трубах, не нарушая полотна дорог и тротуаров. Для этого, при помощи специальной техники, делают проколы под дорогами и пешеходной зоной.

На вводах кабельных линий в здания и в местах их пересечения с подземными сооружениями разрешено уменьшать глубину закладки кабелей на участках длиной до 5 м при условии защиты кабеля от механических повреждений: для линий напряжением до 35 кВ – до 50 см, а для линий напряжением от 110 кВ до 330 кВ – до 1 м.

Ширина траншеи зависит от количества и напряжения проложенных кабелей. И при прокладке одного кабеля напряжением до 10 кВ составляет 20 см, а напряжением 35 кВ – 30 см.

Для того чтобы стенки траншеи меньше осыпались их следует делать с небольшим уклоном. Откосы траншеи зависит от глубины траншеи

После того как траншея выкопана необходимо удалить все предметы, способные повредить оболочку кабеля: кирпич, корни, камни, железо, стекло и другие твердые и острые предметы. Если какой-то предмет убрать невозможно – например, кусок бетонной плиты – придется делать футляр.

Дно траншеи следует выровнять и немного утрамбовать, так чтобы не было резких перепадов высоты. А дальше сделать так называемую «подушку» – насыпать слой просеянного песка или мелкой просеянной земли толщиной 10 см и разровнять его. Подушка должна быть очищена от камней, кусков стекла, строительного мусора и заполнять все дно траншеи.

Доставка кабеля к месту прокладки и проверка его изоляции на электрическую прочность

После доставки кабеля на место монтажа следует тщательно проверить целостность его внешней оболочки и состояние изоляции кабеля. Удалив внешнюю обшивку барабана, оценить состояние внешних витков кабеля, обращая внимание на проколы, обрывы, смещение и пробелы между витками бронелент. Внешние витки кабеля с повреждениями удаляют, а его изоляцию проверяют повышенным напряжением чтобы убедиться в отсутствии замыканий токопроводящих жил между собой, а при наличии брони – и с броней.

Перед прокладкой на кабель одевают трубы и футляры, и перетягивают их в места повышенной нагрузки.

Бронированные кабели можно прокладывать в земле без какой-либо защиты и это разрешено в местах, где нет угрозы их повреждения. Однако прокладка кабелей в трубах имеет ряд преимуществ:

— обеспечивает высокий уровень изолированности проводников от влажности, ветра и других неблагоприятных условий;

— практически полностью исключает вероятность возгорания проводки из-за отсутствия достаточных запасов кислорода внутри канала и в толще почвы, что особенно актуально для деревянных сооружений;

— облегчает обслуживание и ремонт кабельных линий, ведь для замены кабеля достаточно откопать трубу в траншее и заменить кабель на новый, не вызывая специальную подъемную технику и бригаду рабочих.

Также защитные футляры необходимы в тех местах, где не удалось убрать твердые предметы, вблизи от деревьев, в местах пересечения трасс с водо- и газопроводными трубами, въездами машин во двор, канавами, лотками и там, где глубина траншеи меньше 50 см.

Раскатка кабеля

Следующим этапом работ является раскатка кабеля в траншее. Существует 2 способа такой раскатки: с барабана, движущегося вдоль траншеи и с барабана, установленного неподвижно на одном из концов трассы.

Первый способ является более продуктивным. Барабан, установленный на платформе кабельного транспортера, движется вдоль траншеи. Одни монтажники находятся на платформе и вращают барабан вручную. А другие движутся следом за транспортером, принимают кабель и укладывают его на дно траншеи.

Второй способ используют при монтаже кабельных линий небольшой длины. Он предусматривает установление барабана с кабелем на одном из концов трассы на специальном домкрате, который удерживает барабан в подвешенном состоянии во время размотки кабеля. Раскатку кабеля и его укладку в траншеи производят вручную с применением раскаточных роликов и лебедки.

Прокладка кабеля в траншее

Кабели в траншее размещают на подушке из просеянной почвы или песка без камней, строительного мусора и шлака толщиной не менее 10 см на расстоянии не меньше 10 см от стенок траншеи.

При использовании дополнительных элементов защиты (футляров, гофры, полимерных трубок, защитного шланга) их натягивают на кабель перед прокладкой. Укладывают кабель с запасом по длине на 1-2% для компенсации возможного смещения почвы, температурных деформаций самих кабелей и конструкций, по которым они проложены. Запас создают за счет волнообразной укладки кабеля. Выполнять запас в виде колец или витков запрещается.

Размещая кабели, следует избегать пересечений кабелей между собой и с трубопроводами.

В начале и в конце линии, а также на поворотах трассы кабель надежно закрепляют.

Прокладывать кабели в траншее следует на определенном, минимально допустимом, расстоянии друг от друга. Несоблюдение этих требований вызовет недопустимый нагрев кабелей при эксплуатации и может служить причиной выхода линии из строя.

Минимальное расстояние между кабелями в траншее должно быть:

— не менее 10 см между двумя силовыми кабелями напряжением до 10 кВ и между силовым и контрольным кабелями;

— не менее 25 см между кабелями напряжением от 20 кВ до 35 кВ и между ними и кабелями напряжением, менее 20 кВ;

— не менее 50 см между кабелями напряжением от 110 кВ до 330 кВ и кабелями, которые обслуживают разные организации;

— расстояние между контрольными кабелями между собой и кабелями связи не нормируется.

В одной траншее рекомендуется прокладывать не более 6 силовых кабелей напряжением до 35 кВ или 2 кабелей на напряжение от 110 кВ до 330 кВ. Допускается рядом с ними прокладка не более одного пучка контрольных кабелей. Если количество кабелей необходимых для прокладки превышает 6, то прокладывать их следует в параллельных траншеях. Расстояние между крайними кабелями параллельных траншей должно быть не менее 50 см.

Следующим этапом работ является установление соединительных кабельных муфт. При прокладке в траншее нескольких кабелей соединительные и стопорные муфты располагают со смещением не менее 2 м. При прокладке кабельных линий на крутонаклонных трассах установка кабельных муфт не рекомендуется. А в случае необходимости – под ними следует создавать горизонтальные площадки.

При монтаже кабеля на дачном участке своими руками, прокладывать кабели желательно целыми кусками, поскольку выполнить надежную муфту без опыта очень сложно. А если сделать это невозможно, то следует применить надземную соединительную коробку.

Еще один практический совет непрофессиональным монтажникам – перед засыпкой траншеи следует наметить план расположения кабеля, желательно в масштабе, с привязкой к ориентирам. Измерить расстояния до углов зданий, края участка, столбов, больших деревьев и обозначить на стенах сооружений точки, под которыми кабель выходит в почву. Наличие такого плана с размерами существенно облегчит доступ к кабелю при необходимости ремонта.

На всех стадиях работ необходимо контролировать наличие повреждений кабеля, ведь замена поврежденных участков будет весьма сложной и трудоемкой задачей. Проверить целостность оболочки проводника можно измерив сопротивление изоляции с помощью мегаомметра.

После этого уложенный кабель засыпают слоем той же просеянной почвы или песком из которого была выполнена подушка, также высотой не менее 10 см и слегка уплотняют. Окончательную засыпку выполняют слоем ранее вынутой земли без камней и других твердых предметов. Землю также разравнивают и уплотняют. Следует помнить, что почва дает усадку, поэтому при засыпании следует создать небольшой холм по всей длине траншеи.

Защита кабелей от механических повреждений

При прокладке кабельной линии в траншее необходимо тщательно продумать ее защиту от механических повреждений, чтобы обезопасить линию при проведении земельных или строительных работ в будущем.

Существует три основных способа такой защиты:

1) железобетонные плиты;

2) кирпич;

3) защитные листы из полимерных материалов, охранно-защитная или сигнальная пластиковая лента.

Железобетонные плиты толщиной не менее 5 см используют для кабельных линий напряжением от 35 кВ до 330 кВ. Причем защищают ими кабели по всей длине линии, укладывая так, чтобы плиты выступали за крайние кабели не менее чем на 5 см. Над плитами по центру траншеи нужно уложить одну сигнальную ленту на высоте 25 см от плоскости защитных плит.

Для защиты линий напряжением до 20 кВ можно использовать один из следующих видов защиты: один слой глиняного кирпича (без полостей) поперек трассы, полимерные листы соответствующей прочности или сигнальную ленту. Их также прокладывают сверху начального слоя почвы на высоте 25 см от внешней оболочки кабеля.

Кирпич применяют обычный, без полостей. Использовать силикатный и глиняный пустотелый или дырчатый кирпич для защиты кабельных линий запрещено.

Использовать глиняный кирпич или полимерные листы для защиты кабелей напряжением до 20 кВ от механических повреждений необходимо только на тех участках трассы, где возможны частые раскопки из-за наличия других подземных коммуникаций.

Сигнальная лента представляет собой полиэтиленовую пленку толщиной 3,5-5 мм, яркого красного, желтого или оранжевого цвета с предупреждающей надписью на котором указано, что внизу есть кабель. Такую ленту легко можно будет заметить во время земляных работ.

В случае расположения в траншее только одного кабеля сигнальную ленту прокладывают по оси кабеля так, чтобы середина ленты находилась над кабелем. При прокладке большего количества проводников края ленты (или лент) должны выступать за крайние кабели не менее чем на 5 см. Сигнальную ленту нельзя размещать в местах пересечения кабельных линий с инженерными коммуникациями по 2 м с каждой стороны и над кабельными муфтами также по 2 м с каждой стороны, на подступах линий к распределительным устройствам и подстанциям в радиусе 5 м, а также для кабельных линий свыше 1 кВ, питающих электроприемники I категории.

Ленты бывают односторонними, поэтому следует убедиться, что предупреждающая надпись на всей протяженности трассы находится сверху.

После укладки защиты продолжают засыпку траншеи грунтом. Насыпать следует несколько выше уровня земли поскольку через некоторое время порода осядет и уплотнится.

Последним этапом прокладки является проверка электрических параметров перед подключением тока. Следует проверить кабель не только на отсутствие коротких замыканий жил между собой и броней (если она есть), но, и это самое главное, – отсутствие замыканий на землю. Если такие замыкания есть – вся работа должна быть переделана заново.

Если все параметры в норме – прокладка кабеля завершена.

Как видим, прокладка кабелей в траншее – процесс довольно длительный. Он характеризуется сложностью проведения земельных работ, необходимостью учитывать огромное количество нормативов, отсутствием визуального контроля за состоянием кабеля, а в случае необходимости проведения ремонта придется почти полностью повторить процедуру прокладки.

Несмотря на это, именно подземная прокладка:

— гарантирует надежную защиту кабелей от внешних воздействий;

— практически не требует ухода и обслуживания;

— обеспечивает долговечность (правильно выбранный кабель прослужит много лет)

— все расходы, в отличие от воздушного способа прокладки, являются разовыми;

— не требует установки опор, столбов и других конструкций и не портит эстетику свисающими проводами;

— считается наиболее надежной и удобной.