Основы оборудования дачной электросети
Энергоснабжение на даче состоит из следующих этапов:
Схема: прокладка электрокабеля
- Подведение коммутации к участку. Точка подключения на столбе — силовой щиток с прибором учёта потреблённого электричества. Он может располагаться вверху или снизу. Как правило, ваша дача уже запитана: кабель от столба до силового щитка дома проведён. Но иногда приходится делать это самостоятельно, тоже подземным способом.
- Прокладка кабеля к точкам энергопотребления на вашем участке. Это как раз тот этап, где нужно копать траншеи. Уложите в них кабель, но пока не закапывайте.
- Проверка работоспособности. Если ваша внутренняя сеть будет обширной, лучше привлечь для испытания энергетиков. Дополнительно потребуется проверка сопротивления изоляции линии и фазировки сети.
- Финальные работы: закапывание траншей, подключение оборудования.
Не каждый кабель и не каждая изоляция готовы находиться в земле. Покупайте только сертифицированный, качественный товар, пригодный для такого способа укладки. Оптимальный вариант — силовой кабель серии ВВГ. В любом случае, сечение не должно быть меньше 4 мм.
Совет. Отлично справляется в таких условиях кабель ВББШ. Это специальный материал для подземных работ. Он не нуждается в дополнительной изоляции трубой, поскольку уже встроен в стальной рукав.
7.1.45
Выбор сечения проводников следует проводить
согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ.
Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные
четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок должны иметь
сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.
Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании
трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N)
проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют
сечение до 16 мм по меди и 25 мм по алюминию, а при больших
сечениях — не менее 50% сечения фазных проводников.
Сечение PEN проводников должно быть не менее сечения N
проводников и не менее 10 мм по меди и 16 мм по алюминию независимо от сечения
фазных проводников.
Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при
сечении последних до 16 мм, 16 мм при сечении фазных проводников от
16 до 35 мм
и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях.
Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно
быть не менее 2,5 мм — при наличии механической защиты и 4 мм — при ее
отсутствии.
Этапы прокладки кабельных линий в грунте
Работа выполняется в следующем порядке.
- Выбирается трасса прокладки и производится разбивка ее на местности. Составляется проект, согласно которому земляные работы согласовываются со всеми организациями и предприятиями, чьи коммуникации могут быть в земле.
- С помощью землеройной техники производится рытье траншеи. В особо сложных и ответственных случаях (если рядом есть другие инженерные коммуникации) земельные работы выполняются вручную.
- По всей длине прокладки силовой линии на дне траншеи устраивается песчаная подсыпка. Такая подушка может быть также устроена из мелкой земли, очищенной от камней и строительного мусора.
- В том случае, если необходима дополнительная защита кабеля (предусмотренная проектом), укладываются асбесто-цементные или трубы из ПВХ.
- Кабель подготавливается к прокладке. Распаковываются барабаны и устанавливаются на кабелеукладчики. Небольшой длины — укладывают и выравнивают рядом с траншеей.
- Выполняется собственно прокладка силовой линии, в том числе и протяжка в трубах.
- При необходимости, устанавливаются соединительные муфты. Их места расположения наносятся на схему прокладки.
- Если предусмотрено проектом – производится защита силовой линии бетонными плитами или красным кирпичом, укладывается сигнально-предупредительная лента.
- Кабель засыпается слоем земли, очищенной от камней и составляется акт скрытых работ.
- Производятся испытания изоляции на пробой, измерения ее сопротивления и затем — полная засыпка траншеи грунтом.
- Устанавливаются реперные столбики и предупредительные охранные таблички.
Все работы выполняются строго в указанном порядке силами бригад, в состав которых должны входить аттестованные специалисты, обладающие необходимыми навыками и знаниями
Особое внимание следует уделять правилам техники безопасности
Оглавление ПУЭ
Список оборудования, приспособлений,инструментов и материалов, необходимых для механизированной прокладки кабеля
В.1 Наименование и количество оборудования, приспособлений, инструментов и материалов, необходимых для механизированной прокладки кабеля, определяется ППР. Ориентировочный перечень приведен в таблице В.1.
Таблица В.1
Наименование
Лебедка с электроприводом или двигателем внутреннего сгорания (кабельная лебедка), тяговое усилие 5 тс (49 кН), канатоемкость 1000 м, оснащенная устройствами для контроля усилий тяжения, для записи усилий тяжения и автоматического отключения при превышении допустимых усилий тяжения
Отдающее устройство грузоподъемностью до 6 тс (58,8 кН), (грузоподъемность должна быть не меньше веса барабана с прокладываемым кабелем)
Промежуточное тяговое устройство с приводом (устройство подтягивающее)
Противозакручивающее устройство (вертлюг)
Ролики линейные, угловые, направляющие для кабеля
Ролики для каната
Воронка разъемная
Приспособление для направления кабеля в трубы
Обводное устройство
Распорная стойка
Контрольный цилиндр и ерши для прочистки труб и каналов
Тормозное приспособление
Кабельный чулок или концевой кабельный захват
Крюк для направления кабеля при прокладке
Устройство для группирования кабелей (при одновременной протяжке трех кабелей)
Переговорное устройство, радиостанции или полевые телефоны
Гвоздодер
Ножницы НБК-2
Набор инструментов и приспособлений для кабельных работ НКИ-3
Набор ключей гаечных (размеры «под ключ» от 10 до 27 мм)
Набор отверток (6 штук)
Пассатижи 250 мм
Набор напильников (мелкий, средний)
Нож разделочный
Молоток 300 г
Топор
Ножовка по дереву
Г возди
Окончание таблицы В. 1
Наименование
Ножовка по металлу
Полотно ножовочное по металлу
Кисточка (ширина 15—20 мм)
Баллон с пропаном типа БЗ-50 с редуктором типа ДПИ-1-65
Линейка измерительная металлическая 1000 мм (ГОСТ 427)
Штангенциркуль ШЦ-Ш-250-0,05 (ГОСТ 166)
Рулетка измерительная металлическая Р5УЗП (ГОСТ 7502) (5 м)
Ветошь чистая обтирочная (ГОСТ 4643)
Лента ПВХ пластиката шириной 30—50 мм по ГОСТ 16272
Краска масляная для наружных работ (цвет черный, коричневый или красный)
Специализированная кабельная смазка, в том числе, на водной основе, тавол, солидол, технический вазелин
Капа
Термоусаживаемая манжета
Заглушки для труб
Ацетон технический (ГОСТ 2768)
Приложение Г (рекомендуемое)
Провод и кабель: в чём различие определений?
В приведённом выше примере СНиП особенности монтажа проводов и кабелей имеют определённые различия. Многие люди не видят отличий между этими видами проводки, часто называя кабеля проводами и наоборот. Однако это считается грубой ошибкой, и вот почему:
- провод — это проводник с лёгкой трубчатой изоляцией или без неё, с одной или несколькими жилами;
- кабель — не один, а целая система изолированных проводников, объединённых в одну конструкцию, которую достаточно удобно устанавливать и эксплуатировать. Такая конструкция позволяет защитить проводники от негативного влияния окружающей среды и различных механических повреждений.
Простыми словами, если Вы видите перед собой проводники без изоляции — это провод, во всех остальных случаях перед Вами будет находиться кабель. Конечно, кабель гораздо мощнее и надёжнее провода, такие характеристики оставляют отпечаток и на стоимости изделий.
В завершение следует подчеркнуть, что СНИП: электромонтажные работыраспространяются не только на монтаж проводов и кабелей, но и на:
- подготовку к работам по электромонтажу;
- осуществление контактных соединений;
- организацию кабельных линей;
- работу с токопроводами и воздушными линиями электропередач;
- установку и управление подстанциями;
- управление электросиловыми установками;
- осуществление пусконаладочных работ и не только.
Перед тем как начать руководствоваться нормами и правилами, указанными в справочнике, убедитесь, что к немунет утверждённых изменений и усовершенствований.
Глава 2.1 электропроводки. Далее Назад
Согласована с Госстроем СССР 28 июля 1975 г.; утверждена Главтехуправлением и Госэнергонадзором Минэнерго СССР 20 октября 1977 г. Внесены изменения Решениями Главтехуправления и Главгосэнергонадзора Минэнерго СССР № Э-16/79 от 18 октября 1979 г. и № Э-2/83 от 25 февраля 1983 г.
Область применения, определения.
Общие требования.
Выбор вида электропроводки, выбор проводов и кабелей и способа их прокладки.
Открытые электропроводки внутри помещений.
Скрытые электропроводки внутри помещений.
Электропроводки в чердачных помещениях.
Наружные электропроводки.
Глава 2.2 токопроводы напряжением до 35 кв.
Согласована с Госстроем СССР 28 января 1977 г.; утверждена Главтехуправлением и Госэнергонадзором Минэнерго СССР 15 февраля 1977 г. Внесены изменения Решением Главтехуправления и Главгосэнергонадзора Минэнерго СССР № Э-16/83 от 25 февраля 1983 г.
Область применения, определения.
Общие требования.
Токопроводы напряжением до 1 кв.
Токопроводы напряжением выше 1 кв.
Гибкие токопроводы напряжением выше 1 кв.
Глава 2.3 кабельные линии напряжением до 220 кв.
Согласована с Госстроем СССР 10 июня 1975 г.; утверждена Главтехуправлением Минэнерго СССР 18 августа 1975 г. Внесены изменения Решениями Главтехуправления Минэнерго СССР № Э-13/77 от 19 декабря 1977 г., № Э-1/78 от 11 января 1978 г., № Э-2/80 от 28 января 1980 г., № Э-6/81 от 15 мая 1981 г., № Э-10/81 от 20 августа 1981 г., и № Э-3/83 от 28 февраля 1983 г.
Область применения, определения.
Общие требования.
Выбор способов прокладки.
Выбор кабелей.
Подпитывающие устройства и сигнализация давления масла кабельных маслонаполненных линий.
Соединения и заделки кабелей.
Заземление.
Технология ремонта оболочки кабеля с использованием термоусаживаемой манжеты
Б.1 Для ремонта оболочек кабелей рекомендуется использовать термоусаживаемые манжеты различных размеров в зависимости от наружного диаметра ремонтируемого кабеля. В таблице Б.1 приведены основные данные и обозначение манжет.
Таблица Б.1
Наружный диаметр ремонтируемого кабеля, мм | Внутренний диаметр манжеты, мм | |
до усадки Da, мин. | после свободной усадки Db, макс. | |
От 17 до 32 | 54 | 15 |
от 24 до 50 | 86 | 21 |
от 31 до 65 | 108 | 27 |
от 33 до 86 | 144 | 28 |
Примечание — Манжету выбирают по размерам такой, чтобы после усадки на кабель ее внутренний диаметр был в пределах от (Db+15 % Db) до (D-20 % Da); где Db — внутренний диаметр манжеты после свободной усадки, Da — внутренний диаметр манжеты до усадки. Допускается использовать равноценные по качеству термоусаживаемые манжеты других производителей. |
Б.2 Определяют границу места ремонта оболочки кабеля (минимум по 100 мм в обе стороны от краев дефекта по длине кабеля).
Б.З Поверхность оболочки в месте ремонта следует зачистить шкуркой и обезжирить ацетоном (допускается применение авиационного бензина, нефраса или уайт-спирита).
Б.4 Из комплекта ремонтной термоусаживаемой манжеты необходимо взять замок и ножовкой по металлу отрезать от него по прорезям участок длиной, приблизительно равной длине места ремонта оболочки кабеля (место разреза зачистить напильником от острых кромок и заусенцев). От самой манжеты отрезать участок такой же длины, как длина замка.
Б.5 Снять с отрезанного участка термоусаживаемой манжеты защитную пленку, обернуть манжету вокруг ремонтируемого кабеля таким образом, чтобы адгезивный подслой (клеевой состав) манжеты примыкал к оболочке кабеля, надвинуть на приливы манжеты замок.
Б.6 Расположить середину манжеты в центре поврежденного места оболочки. Замок манжеты должен располагаться на кабеле со стороны, противоположной повреждению. Легким пламенем газовой горелки начать прогрев манжеты с середины со стороны, противоположной замку. Перемещая пламя газовой горелки вдоль и по периметру манжеты, добиться ее осаживания на кабель, при этом необходимо следить, чтобы не было перегрева манжеты.
Б.7 После полного прилегания манжеты к оболочке кабеля необходимо дополнительно прогреть зону вблизи замка манжеты. При правильной усадке манжеты после прогрева из-под концов манжеты на оболочку кабеля должен выдавиться в виде ровных валиков клеевой состав.
Б.8 После усадки необходимо дать манжете остыть до температуры ниже 35 °C. До остывания любые механические воздействия на место ремонта не допускаются.
Приложение В (рекомендуемое)
Возможные проблемы и ошибки
Строительство кабельных траншей для укладки электрической линии в трубах должно производиться по ПУЭ. Если владелец линии не выполнит все требования нормативов и проекта, такая электросеть не будет допущена органами энергонадзора к эксплуатации.
Наиболее частые ошибки, которые допускаются при подземной прокладке ЛЭП в трубах:
уровень залегания в грунте меньше 0.7 м;
- прокладка линии под фундаментом;
- отсутствует сигнальная лента;
- использование пустотелых кирпичей;
- трубы не уложены прямолинейно;
- нарушено расстояние между трубами при совместной прокладке;
- уклон в сторону колодца для стока воды и конденсата не соответствует нормативу;
- усилие тяжести кабеля не соответствует допустимым механическим напряжениям, установленным для токожил определенного кабеля.
Какие марки электрокабелей можно использовать для прокладки под землей
ГОСТом предписано, что в землю укладывают электрокабели с дополнительной защитой от механических повреждений и повышенной влажности. То есть, для ввода в дом от столба желательно брать бронированный электрокабель таких марок:
АВБбШв расшифровывается как (А — Алюминиевая токопроводящая жила, В — Изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката, Б-Броня из двух стальных лент, б — Без подушки, которая является внутренней частью защитного покрова, наложенная под броней с целью предохранения находящегося под ней элемента от коррозии и механических повреждений лентами или проволоками брони, Шв — Защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката;
Кабель АВБбШв
ВБбШв расшифровывается как (*- отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила — медная, В— изоляция из ПВХ пластиката, Б— броня из стальных оцинкованных лент, б— без подушки под броней, Шв— выпрессованный ПВХ защитный шланг;
Кабель ВБбШв
ПвБШв расшифровывается как (Пв — Изоляция — сшитый ПЭ, Б — Бронепокров — стальные оцинкованные ленты, Шв — Защитный шланг — ПВХ пластикат.
Кабель ПвБШв
Так же для почвы с нормальным показателем кислотности подойдут электрокабели ААШп, ААШв, ААБ2л, ААП2лШв, АСШл и другие подобные изделия.
Укладка электрокабеля в химически активных почвах (болотистая местность, солончаки, зашлакованность и замусоренность почв) возможна при наличии свинцовой брони или оболочки из алюминия. Здесь целесообразно использовать следующие виды кабельной продукции: ААПл, АСБ, ААБ2л, АВБбШп, АВБбШв, АПвБбШв АСПл, ААШв, ААБл, ААШп, ААП2л, и другие.
Для бытовых нужд подойдет обычный кабель в оболочке ПВХ, так как он прочный и герметичный. Его вполне хватит, чтобы запитать объект с небольшим количеством электроприборов (баня, хозблок, помещение для животных, душевая). Для подключения уличного освещения на участке обычно применяют NYM, СИП, ВВГ, которых хватает на несколько лет. Но все эти кабели не предназначены для подземной укладки и быстро приходят в негодность. Более мощные кабели стоят дороже, но и служат намного дольше. Если учитывать трудоемкость укладочных работ, предпочтение лучше отдать специальным кабелям: ААП2л, АСБ, АПвВГ, АСПл, АПВГ, АПсВГ, ААБл, ААШп, ААПл, АВВГ, ААШв и т. д. В районах вечной мерзлоты для прокладки под землей используют специальные морозостойкие виды кабелей — ПвКШп.
Прокладка кабеля в земле. Какой кабель выбрать?
Чтобы продлить долговечность и повысить надежность кабеля, его защищают изоляцией. Сегодня применяется два вида изоляции: бумажная с пропиткой (АСБ) и пластмассовая (кабель ВБбШВ и АВБбШВ). К достоинствам бумажных с пропиткой можно отнести хорошие электрические показатели при сравнительной дешевизне. Такой кабель отлично зарекомендовал себя в условиях высоких температур, он достаточно долговечен. Но такое исполнение электрического кабеля имеет свои минусы, которые ставят под вопрос возможность их использования под землей. Их главный минус – повышенная гигроскопичность. Соответственно, если возник вопрос, как проложить бумажный пропитанный электрический кабель под землей, то необходимо знать, что его нужно защитить полностью герметичной оболочкой. Еще один, наиболее значимый, недостаток такого кабеля – особенность пропитки его оболочки, которая со временем стекает в нижнюю часть кабеля, чем существенно сокращает долговечность и изоляционную прочность.
Прокладка кабеля в земле, кабель АВБбШв
Кабель с пластмассовой изоляцией отличается наиболее приемлемыми техническими характеристиками для применения под землей. Кроме этого, ВБбШВ и АВБбШВ широко используют для подачи электричества в условиях повышенной влажности и пожароопасности. Поскольку для производства изоляционной части такого кабеля используют полиэтилен или поливинилхлорид, наиболее опасные условия его эксплуатации — постоянный или периодический контакт с острыми и кромками твердых тел различного происхождения. Если такой кабель перед укладкой в грунт должным образом не защитить, то он может через некоторое время получить механические повреждения и выйти из строя.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что оптимальным для проведения электрического тока под землей считается бронированный медный кабель ВБбШВ и бронированный алюминиевый кабель АВБбШВ. Их преимущество в том, что они достаточно защищены от всех возможных механических повреждений стальной броней. Благодаря этому, закладка такого кабеля в грунт не требует использования сплошной трубы, что значительно упрощает процесс.
Прокладка кабелей в траншее.
Наконец, с бумагами покончено. Приступаем к разметке (разбивке) трассы. Закончив с разбивкой, приглашаем представителей служб, которые согласовывали план трассы и оформляем акт разметки (разбивки) трассы подземной КЛ. Очень часто случается так, что, допустим кабель, нарисован в одном месте, а лежит на несколько метров в стороне. В итоге, экскаватор его «находит» и рвет. Вот на такой случай и нужен акт.
Итак, траншея готова. Оформляем акт приемки траншей, каналов, туннелей и блоков под монтаж кабелей. После чего, требуется сделать 10-ти сантиметровую подушку из песка или грунта без камней и мусора.
Готовим АОСР на подушку. Производим проверку сопротивления изоляции кабеля на барабане перед прокладкой – пишем протокол. Укладываем кабель в траншею – оформляем Акт освидетельствования скрытых работ. После прокладки, желательно еще раз проверить сопротивление изоляции
Засыпаем КЛ 10-ти сантиметровым слоем песка, укладываем плитку ПЗК, кирпич или ленту «Внимание кабель» – готовим АОСР. Засыпаем траншею грунтом. Остается установить концевые муфты и провести испытания
После чего настает время подготовки исполнительной документации и сдачи в эксплуатацию
Остается установить концевые муфты и провести испытания. После чего настает время подготовки исполнительной документации и сдачи в эксплуатацию.
Все, прокладка кабелей в траншее завершена. Удачи…
Прокладка электрокабеля подземным способом: требования ПУЭ
Не будем ходить вокруг да около, а просто перечислим их по пунктам – не все, а только основные. Большинство из них касается действительно прокладки силового кабеля в грунте. Начнем по порядку.
- Глубина прокладки кабеля в земле. Если вы думаете, что достаточно закопать провод на глубину, чтобы не повредить его лопатой в процессе земляных работ, то это будет неправильно. На самом деле глубина погружения провода в грунт обусловлена еще и таким понятием, как промерзание и пученье почвы, которые могут принести непоправимый урон. Эти факторы могут просто порвать кабель, и дай бог, чтобы это обошлось без серьезных последствий, связанных с жизнями людей. ПУЭ определяют глубину залегания подземного провода как 0,75м, не менее – опять же, следует понимать, что это относится к маломощным проводам.
- Защита от механических повреждений – как вариант, может использоваться или специальная труба или гофрошланг ПНД. Это не перестраховка, а защита от повреждения льдом зимой и вообще от повреждения грунтом. Некоторые специалисты могут даже утверждать, что такая дополнительная защита позволит в случае выхода кабеля из строя легко его заменить – здесь ситуация неоднозначная и в большинстве случаев зависит от времени, которое пролежал кабель в грунте (труба может попросту разрушиться). Так что рассчитывать на такой исход событий не стоит.
- Подсыпка траншеи песком также является немаловажным фактором, обеспечивающим защиту подземных проводов от повреждения – она исключает контакт кабеля с твердыми частицами почвы. Подсыпка осуществляется в два этапа – на дно траншеи слоем в 10см и поверх уложенного кабеля таким же слоем. Получается так, что кабель находится внутри песка. Подсыпка и засыпка должны быть качественно утрамбованы.
- Сигнальная лента – это своего рода маяк, наткнувшись на который, следует призадуматься над вопросом, копать глубже или нет? Лента укладывается ровно над кабелем – по глубине расстояние между проводом и сигнальной лентой должно составлять ориентировочно 250мм. На такое расстояние штык лопаты может уже достать. Для высоковольтных кабелей роль такого маяка выполняет либо слой кирпича, плотно уложенного рядами, либо бетонная плита.
Слабая, как говорят в народе. Подземный кабель не должен быть туго натянут – не нужно экономить метраж. Такой подход к делу обязательно выльется боком – плотно натянутый кабель легко может порваться даже при незначительных подвижках почвы. Технология прокладки кабеля в траншее предписывает делать определенный запас, который выражается в его укладке небольшими волнами по горизонтали.
Это что касается основных требований, согласно которым производится устройство подземных линий электроснабжения. Кроме них существуют и другие нормы, которые предписывается соблюдать в некоторых неординарных ситуациях. Среди них можно выделить две, которые встречаются наиболее часто.
- Прокладка кабеля под дорогой – даже под грунтовкой. Однозначно должна производиться в толстостенной стальной трубе – в этих местах давление от проезжающих (пусть даже очень редко) автомобилей может вызывать подвижки грунта, которые, в свою очередь, приводят к порыву линии электропередач.
Несколько параллельно идущих кабелей. Здесь, конечно, все зависит от мощности этих кабелей, но в целом нужно понимать, что два провода в одну трубу запихивать не нужно – в случае пробоя один может повредить другой. Их надо запечатать в бронерукав по отдельности и разнести друг от друга на расстоянии 150мм как минимум. Над каждым отдельно взятым проводом должна быть уложена сигнальная лента.
В заключение темы добавлю только одно – прокладка кабеля в земле, а вернее его засыпка, не должна проводиться без предварительной проверки. Нужно убедиться в целостности жил провода и только после этого полностью закрывать траншею грунтом. На визуальный осмотр кабеля лучше не надеяться – по хорошему, его нужно прозвонить.
Мы живем в такой интересной стране, где многие правила нарушаются из принципа или просто по нашей исконно русской традиции – авось пронесет. Требования, которым должна соответствовать прокладка кабеля в земле, не являются исключением и в частном порядке они игнорируются сплошь и рядом. Естественно, такие умельцы впоследствии расплачиваются за свою халатность – одни в большей степени, другие в меньшей, но факт остается фактом и он, как говорится, налицо. Правила нужно соблюдать, и если они предписаны, то нарушать их всегда обходится себе дороже.
Автор статьи Александр Куликов
Разработка трассы
Обычно трасса подземной кладки электрического кабеля от столба к дому начерчена в проекте, поэтому все, что остается владельцу дома – это выполнить все основные указания. Тем не менее, разрабатывая трассу электричества непосредственно на собственном участке, схему необходимо разработать самостоятельно.
Наиболее дешевый и выгодный вариант в этом случае – это прямая линия от одного пункта до другого. Но подобная трасса в реальности практически не встречается, так как чаще всего это обычная ломаная линия. А причиной тому является наличие большинства различных препятствий на территории участка.
Расчет усилия, необходимого для прокладки силового кабеля в траншее
Вопросом расчета тягового усилия задаются проектировщики и специалисты монтажных бригад во время выбора такого оборудования как: кабельная лебедка, трос для нее, кабельный чулок, УЗК, и др.
Прикладываемое усилие, необходимое для перемещения кабеля зависит от следующих параметров:
- Погонная масса кабеля M (кг/м);
Данный параметр указан в паспорте на кабель, или в характеристиках кабеля на сайте его производителя. В связи с тем, что кабель обычно закладывают участками по несколько сотен метров, удобнее будет пользоваться значением веса одного метра кабеля.
- Длина монтажного участка L;
Параметры п.п 1 и 2 позволяют определить общую массу перемещаемого кабеля.
- Коэффициент трения Кт;
В процессе прокладки, силовой кабель соприкасается с различными объектами. Это могут быть кабельные ролики или поверхности почвы, по которой он перемещается если последние не используются (земля, лед и т.д). Каждый из этих элементов имеет свой коэффициент, представленный в таблице 1, который необходимо учитывать в расчете.
Таблица 1 – Коэффициенты трения различных материалов
Материал | Коэффициент трения (Кт) |
Полиэтилен | 0,29 |
Асбестоцемент (например, труба городской кабельной канализации) | 0,32 |
Бетон | 0,38 |
Поливинилхлорид | 0,3 |
Полимер со слоем твердой смазки | 0,1 |
Земля (в траншее) | 0,8 |
При прокладке по роликам, когда скольжение по земле исключено, так как число роликов установлено в достаточном количестве | 0,25 |
При прокладке по роликам, когда скольжение по земле между роликами не исключено | 0,35 |
По льду | 0,03—0,04 |
Для уменьшения коэффициента трения можно использовать специальные смазки.
В самом простом случае, когда силовой кабель прокладывается по прямолинейной траектории в горизонтальной плоскости в траншее или коллекторе, тяговое усилие можно рассчитать по формуле:
Fg (kN) = m (kg) * L (m) * Kт
где:
- Fg (kN) – тяговое усилие, необходимое для протяжки прямого участка кабеля в горизонтальной плоскости
- m (кг) – масса 1 метра кабеля
- L (m) – протяженность монтажного участка (строительная длина)
- Kт – коэффициент трения, выбирается в зависимости от материала, значения приведены в таблице 1.
Пример. Если силовой кабель протягивается в траншее, стоит учитывать коэффициент 0,8; 0,25 или 0,35 в зависимости от количества примененных линейных кабельных роликов. Если силовой кабель протягивается в коллекторе без роликов, то учитывать нужно коэффициент 0,38 – для бетона.
- Угол наклона трассы
Если силовой кабель прокладывается не в горизонтальной плоскости, а имеет некоторый подъем или спуск, то к формуле добавляется составляющая, зависящая от угла наклона Kn.
Fsp (kN) = m (kg) * L (m) * (Kт*cos a + sin a)
где
- Fsp (kN) – тяговое усилие, необходимое для протяжки кабеля на прямолинейном участке с подъёмом или спуском
- m (кг) – масса 1 метра кабеля
- L (m) – протяженность монтажного участка (строительная длина)
- Kт – коэффициент трения, выбирается в зависимости от материала, значения приведены в таблице 1.
- а – угол наклона. Значения синусов и косинусов углов наклона приведены в таблице 2
Таблица 2. Косинусы и синусы углов наклона трассы
Угол наклона трассы (а, градусов) | cos a | sin a |
30 градусов | 0,866 | 0,5 |
45 градусов | 0,7071 | 0,7071 |
60 градусов | 0,5 | 0,866 |
90 градусов | 1 | |
120 градусов | -0,5 | 0,866 |
0 градусов | 1 | |
135 градусов | -0,7071 | 0,7071 |
150 градусов | -0,866 | 0,5 |
- Повороты трассы кабеля
Если монтажный участок имеет поворот, то в формулу добавляется еще один коэффициент, учитывающий дополнительное усилие, которое необходимо для его преодоления.
Коэффициент для учета усилия, необходимого для преодоления поворота кабельной трассы:
Kug = e (Kт*а)
где:
- Kug – коэффициент, показывающий усилие на преодоление изгиба канала при протяжке кабеля
- e – основание натурального логарифма
- Kт – коэффициент трения
- а – угол изгиба (если а=0, то Kug = 1)
- Усилие разматывания силового кабеля с кабельного барабана. Этот параметр трудно рассчитать, но легко свести к минимуму, применяя специализированные устройства – кабельные домкраты. Более подробно эти устройства будут описаны ниже.
Опираясь на описанное выше, общая формула для вычисления полного тягового усилия прокладки силового кабеля на участке с подъемом/спуском и поворотами будет равна:
Кp = (Fg + Fsp)*Kug * N
где:
- Кp – полное тяговое усилие прокладки силового кабеля
- Fg (kN) – тяговое усилие, необходимое для протяжки прямого участка силового кабеля в горизонтальной плоскости
- Fsp (kN) – тяговое усилие, необходимое для протяжки силового кабеля на прямолинейном участке с подъёмом или спуском
- Kug – коэффициент, показывающий усилие на преодоление изгиба канала при протяжке силового кабеля
- N – количество поворотов кабельной трассы
Выбор марки и типа кабеля для прокладки
Правильный выбор марки и типа кабеля для прокладки силовых линий является неотъемлемой частью успешной реализации проекта. Кабель должен обладать надежностью, высокой износостойкостью, удовлетворять требованиям по максимально допустимым токам, а также быть приспособленным для работы в земле.
Основные факторы, на которые следует обратить внимание при выборе кабеля:
Напряжение
Важно учитывать требования кабеля в зависимости от его номинального напряжения. В случае силовых кабелей до 10 кВ, необходимо выбирать кабели, подходящие для работы с таким напряжением.
Мощность и токовая нагрузка
Необходимо учесть расчетную мощность и токовую нагрузку, которая будет протекать через кабель. От этого зависит выбор сечения кабеля и материала его проводников.
Тип проводников. В зависимости от условий эксплуатации и прокладки, можно выбирать медные или алюминиевые проводники. Медные проводники обладают высокой электропроводимостью и устойчивостью к окружающей среде, однако они дороже и тяжелее алюминиевых проводников, которые обладают лучшей прочностью и устойчивостью к коррозии.
Защитные свойства. Кабель должен иметь защитные свойства, соответствующие требованиям по предотвращению возможных повреждений или короткого замыкания в процессе прокладки.
Качество изоляции. Изоляция должна быть высокого качества и обладать достаточной толщиной для надежной защиты проводников от внешних воздействий.
При выборе кабеля следует также обращать внимание на соответствие требованиям нормативных документов, таких как ГОСТ или ТУ. Они определяют требования к кабелям, включая изоляцию, номинальное напряжение, токовую нагрузку и допустимую эксплуатационную температуру
Изучение характеристик и свойств различных марок кабеля, консультация специалистов и соблюдение всех нормативных требований помогут правильно выбрать кабель для прокладки силовых линий с напряжением до 10 кВ и обеспечить долговечную и надежную работу энергосистемы.
Преимущества прокладки электрического кабеля под землей
Создание подземных кабельных линий – уникальное техническое решение, позволяющее строить надежные и безопасные электрические сети, обладающие довольно большой протяженностью. Учитывая, что прокладка электрического кабеля под поверхностью земли не требует строительства громоздких наземных коммуникаций, этот способ подвода электричества к объектам различного функционального предназначения приобретает в наши дни все большую популярность.
Области применения подземных электрических сетей
Чаще всего подземные кабельные линии создаются в черте современных населенных пунктов, и выполняют они следующие функции:
- подвод электричества к жилым торговым и общественным объектам;
- подключение к электросетям наружных осветительных систем и развлекательных аттракционов;
- подведение электроэнергии к рекламным щитам, к ландшафтному освещению и другой декоративной иллюминации.
Также прокладка кабеля в траншее является очень популярным способом электрификации современных промышленных объектов. С помощью подземных кабельных линий можно организовывать надежные распределительные сети, а также подводить электроэнергию к мощному производственному оборудованию. И если воздушные линии электропередачи очень уязвимы перед капризами природы и другими воздействиями механического характера, то у подземных кабальных сетей этот недостаток отсутствует напрочь.
Преимущества подземных кабельных сетей
О ключевом преимуществе, которым обладают подземные электрические сети, мы уже упомянули. Заключается оно в надежной защите электрического кабеля от внешних механических воздействий. Преимущество – ключевое, но далеко не единственное. Рассмотрим – чем же еще привлекателен монтаж кабельных линий под землей. Представляем вашему вниманию краткий перечень дополнительных преимуществ, которые наблюдаются при строительстве подземных электрических сетей:
- простота проектирования (рассчитать длину подземного кабеля также просто, как и определить наиболее подходящую его разновидность);
- сравнительно невысокие затраты на приобретение наземного оборудования (для того чтобы подключить подземную электрическую сеть к электропитанию, достаточно установить всего одно внешнее устройство – наземный рубильник);
- эстетичность, которая заключается в том, что подключение электричества посредством подземного электрического кабеля совершенно не портит прелестей окружающего ландшафта (по территории газонов, улиц и других электрических площадок подземный кабель прокладывается скрыто и незаметно).
Основные способы прокладки подземных электрических коммуникаций
В настоящее время прокладка подземных электрических сетей выполняется двумя способами. Первый предполагает монтаж кабеля в траншее, второй – прокладку электрического проводника бестраншейным методом. Рассмотрим эти способы более подробно.
Укладка кабеля в земляную траншею – это классический и наиболее распространенный способ организации подземных электрических сетей. В процессе его реализации создается земляная траншея, на дне которой организовывается специальная технологическая подушка (песчаная). Затем кабель укладывается в траншею, после чего засыпается грунтом.
Что касается бестраншейного метода: к нему прибегают в местах пересечения электрической линии с автомобильными дорогами, другими инженерными коммуникациями и прочими препятствиями. Этот способ организации электрических сетей предполагает создание горизонтальных проколов грунта, избавляющих от необходимости проводить наружные земляные работы.
Каким именно способом будет организованно электроснабжение в том или ином случае – это зависит от требований электропроекта, который должен быть разработан и утвержден заблаговременно.
Выводы: что выбрать воздушную или кабельную линию?
Вам подойдет воздушная линия, если:
Вы хотите существенно сэкономить время и деньги на монтаж ввода.
Вы не хотите, чтобы провод украли злоумышленники.
Висящий провод не портит внешний вид вашего участка.
Вы не хотите копать траншею или нанимать для этого людей.
Вам подойдет кабельная линия под землей, если:
- Вам важен внешний вид вашего участка.
- В вашей местности сильные ветры и часто рвутся провода из-за падающих деревьев.
- У вас есть крупногабаритная сельхозтехника, а запитать необходимо несколько построек во дворе.
- Опора ЛЭП стоит на удалении больше 25 м от вашего дома, и вы не хотите тратить денег на установку дополнительной опоры.
