Электрические сети промышленных предприятий - Кабельные сети 6-10 кВ

Токопроводящие жилы кабелей изготовляют из меди и алюминия. В связи с дефицитностью меди преимущественное применение получили кабели с алюминиевыми жилами. Медные жилы используют в тех случаях, когда это предусмотрено требованиями ПУЭ, например во взрывоопасных зонах классов B-I и В-Ia. Для изоляции жил применяют кабельную бумагу, пропитанную вязким составом, резину и пластмассу (поливинилхлорид и полиэтилен). Оболочки кабелей изготовляют из свинца, алюминия, резины и пластмассы. Для предохранения свинцовых и алюминиевых оболочек от механических повреждений их покрывают броней из стальных лент или проволок, а при прокладке в земле и воде сверх брони накладывают защитные покровы из джута, пропитанного битумом для защиты от коррозии.
Для крутонаклонных и вертикальных трасс, где возможно стекание пропиточного состава и как следствие ослабление изоляции жил кабеля в верхней части трассы и выпучивание оболочки на нижнем уровне, применяют кабели с обедненной пропиткой бумажной изоляции или кабели с изоляцией нестекающей стекловидной массой на основе церезина. Для кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией жил перепады уровней трассы не ограничивают.
Прокладка кабелей в земле. Кабели напряжением до 10 кВ прокладывают в траншеях глубиной 0,8 м, а в местах пахотных земель —на глубине 1 — 1,2 м. Дно траншеи подсыпают просеянной землей или песком при толщине слоя подсыпки 100 мм. Укладывают кабель в траншее со слабиной (змейкой) для предотвращения его деформации при значительных изменениях температуры. В одной траншее ПУЭ разрешают прокладку не более шести силовых кабелей с расстоянием между ними в свету 100 мм. При большем числе силовых кабелей они могут быть проложены в той же траншее, но с расстоянием [между группами кабелей не менее 0,5 м или же в другой траншее при расстоянии между траншеями не менее 1 м. Взаиморезервируемые кабели, питающие установки 1 категории надежности электроснабжения, должны прокладываться в раздельных траншеях. Допустима прокладка в общей траншее силовых кабелей совместно с кабелями связи и с контрольными кабелями, с соблюдением расстояний, указанных на рис. 18.

Рис. 18. Минимальные расстояния между кабелями в траншее:
1 — кабель связи или кабель другой организации; 2 — кабель напряжением 20—35 кВ; 3 — кабель напряжением 6—10 кВ; 4 — контрольный кабель; 5 — красный кирпич или бетонные плиты; 6 — чистая земля или песок; 7 — земля, вырытая из траншеи, без строительного мусора и камней
Расстояния между проложенными в траншее контрольными кабелями не нормируют; они могут быть проложены вплотную друг к другу.
Засыпку траншеи производят землей, вырытой из траншеи, но без камней, шлака, извести и другого строительного мусора.
Для защиты проложенных в траншеях кабелей от механических повреждений их покрывают красным кирпичом поверх слоя в 100 мм из просеянной земли или песка над кабелями. Применение силикатного кирпича для этой цели запрещено. В местах, где нет интенсивного движения транспорта, при глубине траншеи 1—1,2 м применение защитного кирпича не обязательно.
Для защиты проложенных в траншеях кабелей от механических повреждений при производстве раскопок применяют также сигнальную рулонную полимерную ленту различного цвета. Ленту укладывают поверх слоя 100 мм из просеянной земли над кабелями.
При производстве раскопок обнаружение ленты является сигналом о необходимости повышенной осторожности к дальнейшей раскопке во избежание повреждения кабелей (снимать слой 100 мм земли деревянными или пластмассовыми лопатами).
Работы по рытью траншей являются трудоемкими и должны быть максимально механизированы с применением траншейных экскаваторов. При рытье траншей грунт сбрасывают по одну сторону Траншеи, что облегчает последующую засыпку траншеи и дает возможность свободного подхода по другой стороне траншеи для механизмов и строительно-монтажного персонала.

Рис. 19. Раскатка кабеля с помощью трубоукладчика и специальной траверсы
Переходы кабелей через дороги, железнодорожные пути выполняют в асбоцементных или стальных трубах с применением горизонтального бурения или прокола с помощью механизмов. В местах укладки соединительных муфт траншею расширяют для запаса кабеля в виде полупетли, для возможности перемонтажа муфты в случае ее повреждения.
Раскатку кабеля в траншею выполняют механизированным способом: с движущегося специального кабельного транспортера, с бортовой автомашины, на которой установлен на козлах кабельный барабан, или с помощью гусеничного трубоукладчика (рис. 19). Рабочие двигаются по бровке траншеи и по ее дну, принимают сматываемый с барабана кабель и укладывают его в траншею., Если по условиям трассы применение автомеханизмов затруднительно или они отсутствуют, кабель раскатывают в траншее по монтажным роликам с помощью лебедки, установленной на другом конце траншеи. Ролики (линейные) устанавливают по дну траншеи через 3—5 м и на каждом повороте (угловые ролики). Канатоемкость лебедки подбирают соответственно строительной длине кабеля на барабане. При небольшой массе кабеля (малое сечение) трос лебедки закрепляют за броню кабеля. При больших сечениях или когда кабель имеет оболочку без брони, трос лебедки закрепляют за жилы кабеля с помощью специального зажима.
Во избежание повреждения изоляции жил и оболочек кабелей при их прокладке необходимо соблюдение предельно допустимых радиусов изгиба кабелей и разности   перепада уровней трассы прокладки для каждой из марок кабеля. Эти данные приводятся в ГОСТ на данную марку кабеля или в технических условиях завода-изготовителя, прилагаемых к счетам на оплату кабеля. При отсутствии указанной документации можно пользоваться следующими укрупненными данными:

Следует учесть, что транспортировка и прокладка кабелей является ответственной частью монтажа кабельных линий. Повреждения, причиненные кабелю при транспортировке и прокладке (вмятины, проколы, из-за несоблюдения допустимых перепадов уровней и радиусов изгиба), могут остаться визуально необнаруженными. Они также могут быть не выявлены при сдаточных испытаниях повышенным напряжением. В период эксплуатации под влиянием проникшей влаги, агрессивных веществ и воздействия электрического поля в месте невыявленного повреждения происходит постепенная деформация изоляции, которая завершается пробоем изоляции.
Транспортировка и прокладка кабелей требуют повышенной осторожности и соблюдения всех технических требований и рекомендаций.
Особенности прокладки в земле кабелей в алюминиевой оболочке. Для прокладки в земле широкое применение имеют кабели с алюминиевой оболочкой марки ААБ, которые дешевле кабелей в свинцовой оболочке и экономят дефицитный свинец. При выборе кабелей марки ААБ для прокладки в земле должны учитываться следующие обстоятельства, обусловленные решением Минэнерго:
запрещена прокладка кабелей марки ААБ в затапливаемых каналах и туннелях, на трассах с грунтами, имеющими высокую степень коррозионной активности к алюминию. В этих условиях рекомендуют прокладку кабелей в алюминиевой оболочке, имеющей антикоррозионное покрытие, например марки ААБ2л (поверх брони наложены два слоя поливинилхлоридной ленты).
Допускают применение небронированных кабелей марки ААШв в алюминиевой оболочке, защищенной поливинилхлоридным шлангом при перечисленных ниже условиях:
при подсыпке, засыпке и трамбовке траншей грунт не должен содержать щебня, шлака, битого стекла, т. е, тех включений, которые в незначительных количествах допустимы для бронированных кабелей, но могут вызвать повреждение защитного шланга кабеля марки ААШв и создать возможность последующего местного разрушения алюминиевой оболочки;
при раскопках не допускают применения металлического инструмента (ломов, кирок и т. и.);
для прохода кабелей марки ААШв через стены применять отрезки пластмассовых труб.
Прокладка кабелей по эстакадам. Территория промышленных предприятий иногда настолько загружена технологическими и другими коммуникациями, что становится затруднительной прокладка кабелей в траншеях. В этих случаях применяют прокладку кабелей по эстакадам. Применение эстакад может быть оправдано для больших потоков кабелей. Применяемые типы эстакад приведены на рис. 20.. Для прокладки кабелей могут быть использованы эстакады, сооружаемые для технологических трубопроводов. При этом кабели рекомендуется прокладывать на стороне трубопроводов с негорючими веществами и предусматривать возможность нарушения герметичности трубопроводов с пожаро- и взрывоопасными смесями и их действие на кабели. Расстояние между параллельно проложенными кабелями и трубопроводами должно быть не менее 0,5 м. Протяженные кабельные галереи должны быть разделены несгораемыми перегородками на отсеки длиной не более 150 м для ограничения распространения возможного пожара.
Для прокладки по эстакадам применяют бронированные кабели без джутового покрова с покрытием брони антикоррозионным составом или с наружным защитным покровом из негорючих материалов.  
Выбор способа монтажа кабеля по эстакаде зависит от ее конструкции; наличие пешеходного мостика вдоль эстакады облегчает условия монтажа и эксплуатации. Кабели раскатывают по заранее установленным раскаточным роликам с последующей перекладкой на опорные кабельные конструкции. Иногда целесообразно раскатывать кабели по роликам, установленным на уровне земли, с последующим подъемом и укладкой на опорные конструкции.

Рис. 20. Типы кабельных эстакад:
а — канального типа до 24 кабелей; б — туннельного типа до 60 кабелей; в — сдвоенные до 100 кабелей
В закрытых (туннельных) эстакадах механизированную прокладку кабеля выполняют с помощью лебедки по роликам и последующей перекладкой на кабельные конструкции с помощью специального кабелеукладчика. Соединительные муфты размещают, как правило, на необслуживаемой стороне эстакады с устройством площадок для их монтажа. При сооружении эстакады необходимо предусматривать в начале, в конце и на поворотах трассы направляющие желоба из швеллера № 10—12 в виде сектора под углом 120° и радиусом 1 м. Перед прокладкой кабелей желоба смазывают тавотом или обкладывают полиэтиленом для уменьшения трения кабелей.