Кабельная канализация

Что такое силовой кабель: характеристики и сфера применения

В общем виде силовой кабель – это конструкция, состоящая из одной или нескольких жил, отделенных друг от друга изоляцией которые находятся под одной наружной оболочкой или под одной внутренней экструдированной оболочкой (подушкой, поясной изоляцией) и наружной оболочкой. Он предназначен для передачи электрического тока от трансформаторной подстанции (ТП) до вводно-распределительного устройства или главного распределительного щита к конечным потребителям.

Кабель используют как для стационарной прокладки, так и для обеспечения электроэнергией передвижных механизмов. К ним относятся: сварочные аппараты, компрессоры, подвесные люльки, передвижные телескопические лестницы(площадки) типа «Луноход», станции замеса растворов и т. д.

В конструкции кабеля вне зависимости от назначения выделяют несколько обязательных составляющих элементов:

• Жила (одна или несколько), по которой передается электрический ток. Они изготавливаются из меди или алюминия.
• Изоляция, выполняет функцию защиты токопроводящей жилы от короткого замыкания. В качестве изоляционного материала используют полимеры, резину, пропитанную бумагу, полиэтилен и пр.
• Внешняя оболочка, обеспечивает защиту токопроводящих жил от механических повреждений и проникновения влаги.

Кабели используют в сетях высокого (от 10 кВ и выше) и низкого (до 1 кВ) напряжения. Состав и конструктивную сложность кабеля можно определить по марке кабеля буквенной и цветовой маркировке на его внешней оболочке или в сопроводительных документах, паспорта, бирки, ярлыки. Конструкция кабеля зависит от его назначения, сферы и условий применения. Кроме основных элементов, кабель может иметь:

• поясную изоляцию, внутреннюю экструдированную оболочку;
• стальную броню и подушку под нее,
• сердечник,
• заполнитель,
• экран и пр.

Способы прокладки проводов и кабелей ничем не отличаются друг от друга. Разница заключается лишь в условиях монтажа, которые определяются назначением проводников. Компания «Бонком» предлагает несколько видов качественной кабельной продукции для самых разных нужд:

Провод. Это одно- или многожильный проводник с одной изоляцией. Каждая жила – это одна или несколько проволок из меди или алюминия. Для воздушных линий электропередач (ЛЭП) используются неизолированные провода марки А и АС и сомонесущие изолированные провода марки СИП-1, СИП-2, СИП-3, СИП-4.

Непосредственно кабель. Это уже система изолированных проводников, которые с целью защиты от влияния окружающей среды объединены в единую конструкцию.

Компания «Бонком» снабжает кабельной продукцией многие крупные предприятия и строительные объекты Минска и других городов Беларуси. Сотрудничество с лучшими производителями позволяет предлагать клиентам приемлемые цены и гарантировать высокое качество кабеля. Собственный склад в 2500 м2 позволяет иметь в наличии все виды кабельной продукции и максимально быстро комплектовать заказы.

Прокладка кабеля с медными жилами

Схема крепления кабеля к трубе.

1. Кабели небольшой емкости типа внутризоновых медных или распределительных до одной сотни пар затягиваются обычно вручную. Для этой цели на запаянный конец кабеля надевают «чулок» из гальванической стали или из оцинкованного тянущегося кабеля с петлей или втулкой на конце, за которые крепится проволока заготовки.
2. Прокладка кабеля осуществляется следующим образом: барабан с затягиваемым кабелем крепится устойчиво на соответствующих приспособлениях (тележке, козлах, домкратах) со стороны принимающего колодца. Кабель в колодец обязательно подается с верха барабана. На входе в канал устанавливают специальные полиэтиленовые разрезные втулки или кабельные коленья для защиты оболочки кабеля от задиров.
3. По сигналу производителя работ в приемном колодце начинают осуществлять вытягивание проволочной заготовки с прицепленным к ней кабелем, а у подающего колодца регулируют натяжение идущего с барабана кабеля. Когда прокладка кабеля в пролете заканчивается, концы кабеля проверяют на герметичность и выкладывают на консолях колодца, отметив соответствующими бирками конец кабеля (А, или Б).
4. Прокладка кабелей в канализации в зимнее время для кабеля в полиэтиленовом шланге может производиться при температуре не ниже -10°С, а для кабеля в оболочке из свинца – не ниже -20° С.

Правила проектирования: нормы и требования, СП

При проектировании и строительстве кабельной канализации необходимо соблюдать определенные нормы и правила.

Нормы строительства предусматривают следующие способы защиты:

• от электрохимической коррозии,
• от попадания воды и газа в трубопроводы и колодцы,
• от механических воздействий почвы и сдвигов грунта.

По возможности для прокладки кабелей выбирается непроезжая часть дороги, чтобы избежать пересечений с рельсовыми путями и уличными дорогами.

Свод правил проектирования и строительства разработан для систем электросвязи зданий и сооружений. В нем регламентируются все необходимые требования для прокладки кабелей. Министерством связи для регламентации ведомственных строительных норм издан документ ВСН 116-93.

Требования по установке смотровых колодцев:

• Расстояние между колодцами не должно быть более чем 150 м.
• Используются железобетонные колодцы, сборной и полносборной конструкции. Колодцы из других материалов применяются, если их использование обосновано. В последнее время часто применяются готовые пластиковые колодцы с ребрами жесткости, особенно при небольшой нагрузке.
• Для увеличения объема допускается строительство новых колодцев рядом с уже существующими.

Требования по прокладке трубопроводов:

• Внутренняя поверхность трубопровода должна быть гладкой.
• Трубопровод должен быть устойчивым к морозу, физическим нагрузкам, водонепроницаемым.
• Для распределительных и магистральных сетей применяют трубы из полиэтилена с внутренним диаметром 55-58 мм. В остальных случаях — бетонные и асбестоцементные трубы 90-100 мм, либо из вторичного полиэтилена наружным диаметром 63 и 110 мм.

Общие нормы прокладки кабелей в трубопроводах:

• Кабели различных видов могут прокладываться в кабельной канализации. Но не более 5-6 кабелей одного типа в одной трубе, и они не должны занимать более 0,75 диаметра канала.
• Бронированные кабели могут прокладываться без полиэтиленовых труб. Небронированные прокладываются в коллекторах малого сечения.
• Кабели сетей проводного вещания могут быть проложены совместно с кабелями связи, если их совместное напряжение не превышает 240 В, и длина участка контролируется.

Температурные требования:

• Работы, связанные с прокладкой кабелей в свинцовой оболочке на открытом воздухе, проводятся при температуре не ниже -20оС.
• Прокладка кабеля в полиэтиленовой оболочке производится при температуре -10оС.

Требования по размещению и способу прокладки кабелей:

• Если кабели располагаются в два ряда от прохода, то их последовательность сверху вниз такова: 1 ряд — кабели проводного вещания, кабели связи, теплопроводы; 2 ряд — силовые кабели, кабели проводного вещания, кабели связи, водопроводы.
• При расположении в один ряд последовательность сверху вниз такова: силовые кабели, кабели проводного вещания, кабели связи, теплопроводы, водопроводы.
• В зависимости от массы кабеля используется различный тянущий элемент: стальной канат, стальная проволока, синтетический канат.

Применение кабеля с медными жилами

Применение кабеля с медными жилами предусматривает необходимость установки на запаянный конец кабеля чулка из гальванической стали.

Он делается для фиксации проволочной заготовки. Медный кабель укладывается по определенной технологии, крепится на барабан по типу домкрата.

Кабель подается в верхней части барабана, а на входе в канал находятся полиэтиленовые втулки. Натяжение кабеля находится под постоянным контролем.

Когда укладка заканчивается, концы проверяются на герметичность.

Отличия двустенных труб от обычных

На сложных участках трассы используются двустенные трубы. Они имеют множество преимуществ по сравнению с обычными.

• Высокая кольцевая жесткость позволяет выдерживать значительные нагрузки (особенно это касается гофрированных труб).
• Несмотря на жесткость, двустенные трубы достаточно гибкие, для того чтобы огибать препятствия.
• Выдерживают перепады температуры, сохраняя эластичность.
• Имеют нейлоновую протяжку, длина труб в бухтах от 35 до 150 м.
• Минимальный радиус изгиба равен 8 диаметрам.

Как прокладывают кабель

Есть разные способы укладки кабеля, связанные с конструктивными особенностями как самого кабеля, так и канализации, в которой его прокладывают. Однако в общем монтаж кабеля в кабельной канализации можно разбить на несколько этапов:

• Прежде чем приступить к работе проверяют отсутствие скопления газа в колодце. Если проведение работ не представляет опасности, то начинают с проверки кабельных каналов.
• Проверяют целостность канала с помощью кабельных палок. Кабельные палки – это дюралевые отрезки длиной около 1 м с резьбовыми соединениями (шпилька и внутренняя резьба) на концах. Они накручиваются друг на друга и проталкиваются в канал пока в конце пролёта (в другом колодце) не покажется наконечник палки.
• В ходе проверки определяют состояние канала (проверяют целостность и проходимость труб). Например, если какая-то из труб канала просела – это затруднит дальнейшую прокладку кабеля.
• Если канал засорен, то засоры вычищают специальным металлическим совком установленным на конец палок, подавая его в канал и вращая при этом. Остатки мусора вычищают ёршиком, аналогичным способом.
• Эти операции проводят до тех пор, пока в следующем колодце не выйдет конец палки. О чем другие работники сообщают из следующего колодца через канал.
• После проверки и очистки канала приступают к прокладке кабеля.
• Палки извлекают из трубы предварительно закрепив на их конце протяжку из дальнего колодца, чтобы её затянуть в колодец из которого будет идти кабель.
• В зависимости от типа изделия выбирают методы прокладки, например, телефонный кабель до 100 пар проталкивают по каналам вручную. Более – с помощью механических приспособлений (например, лебёдки).
• Перед протяжкой концы кабеля заделывают, чтобы не повредить его, и тянуть за оболочку и силовой центральный элемент. Для этого используют специальный чулок, представляет собой сетку или спираль, которая обхватывает конец кабеля (см. видео ниже). Его крепят к протяжке перед введением в канал.
• После этого кабель тянут из второго колодца и подают из первого.
• Если какой-то из участков проходит в подвале или через другие подземные сооружения, для прокладки кабеля в этом случае используют консоли, и располагают линии вдоль стен.
• Трубу для прокладки кабеля в кабельной канализации выбирают не просто так, чем больше напряжение на нём, тем ниже он должен быть расположен.

В таблице ниже приведены нормы выбора способа протяжки кабельной линии по каналам кабельной канализации:

Комплект оборудования, как уже было отмечено, будет отличаться в зависимости от особенностей монтажа и от вида кабельного изделия, приведем один из типовых вариантов:

• универсальную лебёдку;
• УЗК;
• гибкую направляющую трубу, для введения кабеля в колодезный люк;
• проволоки и тросы;
• распорки и блоки, для поворота линии поворот в угловых колодцах;
• воронки, для защиты при погружении в колодец и создания нужного радиуса изгиба;
• чулок;
• компенсатор кручения, чтобы скомпенсировать осевое скручивание.

Исходя из выше сказанного можно дать следующий ответ — проложить кабель в кабельной канализации своими руками нельзя никак, потому что нужен набор инструментов и разрешения на проведение таких работ. Монтажом подземных линий таким способом должна осуществлять организация на балансе которой стоит конкретная канализация, или организация у которой есть разрешение и доступ к ней.

Сборка пакета труб

Схема монтажа кабеля на трубу.

1. Если местность обладает естественным уклоном в этих пределах, то пакет труб укладывается с одинаковым заглублением на всем расстоянии между колодцами, но у смотровых устройств на расстоянии 10 м прокладка труб выполняется с наклоном для ввода их в колодец на заданной высоте. Горизонтальное равнение пакета производят по шнуру, натянутому вдоль боковой линии траншеи. В смотровых устройствах концы введенных труб должны находиться в одной плоскости по вертикали.
2. При монтаже пакета трубы располагают вдоль траншеи, не далее 20-25 мм одна от другой. Пространство между трубами пакета, между пакетом и стенками траншеи засыпают чистым грунтом без мусора и камней и трамбуют. Ряды труб в пакете тоже отделяют слоем насыпанного и утрамбованного перед укладкой следующих труб грунта. Толщина его не должна быть менее 25 мм.
3. Соединение торцов а/ц труб на участке между колодцами может производиться либо при помощи нагретых полиэтиленовых муфт, либо манжетным способом с фиксацией цементным раствором.
4. При помощи полиэтиленовых муфт трубы соединяют таким образом: муфту МПТ-1 (для а/ц труб диаметром 100), предварительно нагретую в горячей воде (до 100° в течении 10 минут) надвигают на торец трубы. С противоположной стороны муфты вводят вторую трубу до упора в перегородку муфты. Неподвижному стыку дают остыть.
5. Соединение манжетным способом: стыки труб обматывают в один слой технической лентой типа гидроизола. На ленту монтируют и зажимают стальную манжету; полученное соединение труб фиксируют цементным раствором толщиной 10-15 мм. Применяют еще способ стыковки а/ц труб с использованием металлической манжеты и технической смоляной ленты. При этом способе место соединения двух труб обматывают слоями смоляной ленты, а сверху монтируют и затягивают металлическую манжету. Последнюю нагревают и на горячую накладывают еще два слоя ленты.
6. для пакета кабельной канализации выполняют методом сварки стыков. Суть процесса в нагревании до оплавления краев соединяемых труб, осуществления после этого их быстрого и плотного контакта до отвердения шва соединения. Сварка производится у края траншеи, после окончания монтажа соединения труба укладывается в траншею, на свое место в пакете.

Монтаж

монтаж

• подготовка. Создается проект, выбираются материалы, конструкция траншей и способ прокладки кабеля. Создается смета на производство работ, спецификация на все материалы и оборудование. Делается разметка местности с использованием геодезических приборов и методик;
• земляные работы. Они выполняются исходя из типа сети, размеров и специфики укладки кабеля. Кроме того, необходимо учитывать расстояния, гидрогеологические условия участка, наличие других систем и возможность расширения сети во время последующей эксплуатации. Сначала выкапывают котлован под колодец, после чего роют траншеи;
• прокладка кабеля. Его либо затягивают в трубы с помощью специальных установок, либо укладывают на специальные кронштейны на вертикальных поверхностях канала. Возможна непосредственная укладка на грунт, но такой способ используется только в локальных участках системы;
• соединение, герметизация всех частей, засыпка траншеи и пазух колодца;
• проверка работоспособности, ввод системы в эксплуатацию.

Для выполнения монтажных работ необходимо привлекать работников специализированных организаций, имеющих допуск и соответствующую квалификацию. Строительство кабельной сети своими силами производится крайне редко. Поскольку требует наличия специальной техники и знания технологии выполнения работ.

Прокладка пакета труб

Когда на местности имеется естественный перепад высот, тогда пакет труб размещают на одинаковой глубине по всей протяженности между смотровыми конструкциями, но на расстоянии десяти метров от ревизионных устройств укладку делают с уклоном. Это необходимо, чтобы ввести трубы в колодец на нужной высоте. Выравнивают пакет относительно горизонта с помощью шнура, который натягивают вдоль боковой границы канавы.

Торцы труб из асбестоцемента между устройствами объединяют при помощи разогретых полиэтиленовых муфт или манжет, зафиксированных раствором из цемента. Существует еще один способ стыковки, когда используют металлическую манжету и смоляные ленты. 

Если задействуется труба гибкая двустенная для кабельной канализации, ее соединяют в пакет путем сварки стыков. 

Укладка медного кабеля

Кабели, отличающиеся небольшой емкостью (такие как распределительные или внутризоновые медные) количеством не более 100 пар затягивать принято вручную. При этом на запаянный конец кабеля помещают так называемый «чулок», сделанный из гальванической стали. За втулку или петлю на конце прикрепляют проволоку заготовки. Укладку кабеля выполняют в следующей последовательности:

1. Барабан с укладываемым кабелем нужно закрепить со стороны принимающего устройства на приспособлениях (это могут быть козлы, тележки и т.д.). Его подают с верхней части барабана. 
2. В месте входа в отверстие помещают разрезные втулки из полиэтилена или кабельные коленья с целью защиты покрытия кабеля от появления задеров. 
3. Получив соответствующий сигнал от исполнителя работ, в приемной конструкции вытягивают заготовку с кабелем, подсоединенным к ней, а у подающего устройства приступают к регулировке натяжения кабеля, поступающего от барабана. После завершения монтажа в пролете, концы кабеля проверяют на предмет герметичности и укладывают на консоли. Его концы отмечают бирками с пометками А или Б. 
4. Прокладку кабеля в канализации зимой в полиэтиленовом шланге допустимо осуществлять при температуре не менее 10 градусов мороза, а в свинцовой оболочке – не ниже минус 20.

Укладка оптоволоконного кабеля

Выполняется прокладка оптического кабеля в канализации аналогично тому, как это делается с медным кабелем. Правда, имеется ряд технологических нюансов, связанных с особенностью конструкционного решения оптоволокна, в результате его можно затягивать отрезком километровой длины, а на участках, имеющих повороты, до полукилометровой. Поскольку на оптоволокно плохо влияют механические нагрузки извне, его принято защищать в канализации трубками из полиэтилена, имеющими диаметр 25-63 миллиметра. Их втягивают в канал и непосредственно в них помещают кабель. При этом прокладка оптоволоконного кабеля в канализации всегда выполняется с использованием вертлюга и с приспособлением захвата оптоволокна, компенсирующего его растяжение.

Кабельные канализации для чего предназначены

Разновидности кабельной канализации

Популярной разновидностью кабельной канализации считается та которая основана на методе прокладке трубопровода. Трубы начинают монтировать в траншеи, которые были вырыты заранее. Но укладка возможна и без траншей, в данном случае, кабель расположен над землёй и почвенный покров не нарушается. Такого вида монтаж осуществляется горизонтальным бурением.

Эти системы имеют различие по размеру сечения и по форме колодцев, материалов и самих труб, которые применяют при производстве деталей. Колодцы бывают из пластика, кирпича и железобетона.

Для монтажа кабельной канализации используют трубы из следующих материалов:

• Пекового волокна;
• Асбеста;
• Бетона;
• Пластика;
• Стеклопластика.

Самые востребованные трубы, которые используют для кабельной канализации являются асбестовые. В индивидуальных случаях применяют блоки из пластика, которые имеют несколько секций их называют ещё мультиканалами.

Устройство кабельной канализации

Последовательность проведения работ:

1. Создание проектов схем и чертежей, при этом учитывая все существующие коммуникации, а также сметы и разрешения, для проведения работ и других необходимых документов;
2. Производят разметку территории, на которой будет устанавливаться кабельная канализация;

3. Затем производят земельные работы по размеченной территории, идет подготовка траншей и котлована под колодец. Стены котлована под колодец должны быть больше по ширине на 40-50 см, а дно и стены утрамбовывают и делают настил из песка в 15-20 см. Песок обязательно должен быть немного влажным, это нужно для того, чтобы была возможность его утрамбовать. Если количество грунтовых вод большое количество, то дно котлована для колодца необходимо залить бетоном

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

4. Руками многометровые траншеи копать довольно долго, поэтому стоит воспользоваться услугами спецтехники. Спецтехника справиться с общим объёмом работ, но если рядом проходят другие виды коммуникаций, то работы лучше проводить вручную. Стенки укрепляют траншеи укрепляют распорками. Дно траншеи утрамбовывают под специальным уклоном. Затем изготавливают насыпь из песка и делают бетонный пол.
5. Далее на высохшее бетонное основание устанавливают колодец. Колодец должен быть установлен без всякого уклона, и чтобы было всё ровно, необходимо воспользоваться строительным уровнем. Данное условие нужно для того, чтобы трубы и кабели можно было соединить без проблем. Колодец тщательно фиксируют на бетонном основании.
6. Трубы для кабельной канализации укладывают в траншеи на расстоянии не больше 0,25 м. Расстояние между стенками траншеи и трубами после того, как убрали распорки, засыпают землёй и утрамбовывают каждый слой. Данный метод позволяет предотвратить обвала стенок траншеи после сильных осадков. Трубы между собой соединяют манжетами или муфтами (для труб из асбеста), а трубы из пластмассы соединяют специальным устройством.
7. Места соединения труб обязательно обеспечивают герметизацию. После проверки стыков на герметизацию и проверки уклона труб, траншею засыпают смесью песка и земли. Данную насыпь утрамбовывают каждые двадцать сантиметров.
8. После всех вышеперечисленных манипуляций начинают работу с кабелями. Подготавливают кабель и кабельные каналы для того, чтобы его протянуть. При помощи алюминиевых штырей выполняют работу по протяжке кабеля. Эти штыри между собой соединяются резьбой, их наращивание происходит до тех пор, пока конец штыря не покажется в колодце. При помощи навернутой проволоки вытягивают штыри, а кабель канал при этом остается в трубе.
9. Кабель обматывают проволокой и пропускают через канал. Например: на конец кабеля надевают колпак с петелькой, за которую и вытаскивают кабель. При данном способе укладки кабеля бухту с кабелем ставят на катушку, которая вращается.

Расположение коммуникаций

Перед началом проектирования необходимо достать геоподоснову с нанесенными существующими коммуникациями.

Для производственных объектов “раскладка” канализации определяется согласно СП 18.13330.2011 таблицы 4, 6 и 7, с учетом “общих” пунктов 6.1-6.3.

Есть еще достаточно “забавный” документ ГОСТ Р 56555-2015 “Слаботочные системы. Кабельные системы. Кабелепроводы и помещения (магистрали и промежутки для прокладки кабелей в помещениях пользователей телекоммуникационных систем)” – там требования несколько строже: “п. 3.6.1 Расстояние между кабелями слаботочных систем и кабелями электропитания должно быть не менее 1 м как в кабелепроводах, так и в помещениях.” (возможно имелись ввиду помещения ввода, но это знают только разработчики документа).

Глубина залегания труб/пакетов труб и траншей определяется согласно материалу применяемых труб. Например, в документе “Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи”, М., 2005, АО “ССКТБ Томасс” указаны следующие таблицы:

Таблица 3.2 – Минимально допустимое заглубление трубопроводов кабельной канализации связи
Таблица 3.3 – Минимальная глубина траншей для трубопроводов кабельной канализации в наивысшей точке пролета, м

Сейчас активно продвигаются двухстенные полиэтиленовые трубы (например, ДКС, Экопласт, Промрукав, ПО СОЮЗ и т.д.), но и асбестоцементые не утратили свою актуальность. При использовании двухстенных труб можно применять цветовую маркировку: силовая канализация – красного цвета, а слаботочная синего или черного. Самые распространенные колодцы – это конечно же бетонные ККС производства “СвязьСтройДеталь” (ССД), однако есть и пластиковые варианты, например, от ПО “Союз”.

Как закладывать колодцы и трубы в траншеи указано в руководствах от производителей

Обратить нужно внимание на следующие нюансы:

• герметизация вводов труб в колодцы, причем не только изнутри колодца, но и снаружи (для пластиковых колодцев это проще);
• трубы должны прокладываться с уклоном не менее 3 мм на 1 м от центра трассы до колодца, что обеспечит отсутствие воды в трубах;
• наличие воды в колодцах не является чем-то криминальным, но по возможности стоит “закорешиться” с теми кто делает ливневую канализацию и сделать сток из колодцев туда – это позволит упростить обслуживание и у заказчика будет меньше вопросов;
• обустроить колодцы крюками и кронштейнами – для крепления кабельных муфт (даже если на текущем этапе они не требуются, потом их установить будет сложнее).

Нормируемое расстояние между колодцами – не более 150 м, но лучше делать меньше, около 50 м (это все-таки внутренняя территория).

Для “защиты” кабеля от золотоискателей в населенных пунктах применяется сигнальная лента или глиняный кирпич обыкновенный (см. ПУЭ п. 2.3.83). В Белоруссии “толкают” ленту защитно-сигнальную (ЛЗС), но… решать вам.

И не пытайтесь использовать колодцы связи для силовых линий – могут возникнуть проблемы, так как нужны несколько иные габариты (радиусы изгибов кабеля выше).