Прокладка проводника при сильном морозе

Прокладка кабелей при сильном морозе

Способы прогрева кабелей и проводов при прокладке в условиях отрицательных температур, рекомендации по укладке в земле, на открытом воздухе и в кабельных сооружениях


 
Краткое содержание статьи:
 

Способы прогрева кабелей при прокладке в условиях сильного мороза

Перед прокладкой проводники нагревают электрическим током или в тёплом помещении, рекомендации представлены в таблицах:

Таблица 1. Вариации нагрева проводников
Приоритет  
1 трёхфазным током при теплоизоляции барабана (например, накрытый брезентом) во всех случаях,
в особенности для протяжённых кабельных линий
2 однофазным или постоянным током (соединения жилы бифилярно) с теплоизоляцией барабана при отсутствии трёхфазного источника
3 внутри зданий с температурой воздуха до +40°С при близком расположении отапливаемых помещений от места укладки
(при температуре воздуха не ниже -20°С)
4 в палатках, которые обогревают горелками ИК излучения, печью или тепловоздуходувкой если все вышеуказанные способы неприменимы
Таблица по смысловому содержанию соответствует таблице 7-14 источника 1.
 
 
Таблица 2. Данные прогрева кабелей до 10 кВ трёхфазным током
Сечение жил,
мм2
Ток в амперах Продолжительность нагрева в минутах,
при температуре воздуха, °С
Напряжение в вольтах,
на каждые 100 м кабеля
0 -10 -20
10 приближён
к номинальному
60 75 100 23,0
16 60 75 100 19,0
25 75 90 110 16,0
35 75 95 110 14,0
50 90 115 135 11,5
70 100 125 150 10,5
95 100 125 150 9,0
120 110 140 170 8,5
150 125 150 185 7,5
185 135 170 210 6,0
240 150 190 235 5,3
Таблица частично соответствует таблице 7-15 источника 1.
1. Прогрев прекращают, как только температура наружного покрова кабеля достигнет:
  • +20°С при температуре воздуха -10°С;
  • +30°С при температуре воздуха из диапазона -10°С ≤ t ≤ -25°С.
Температуру фиксируют термометром, нижний конец которого плотно прижат к покрову в центре барабана и дополнительно утеплён (например, войколом).
2. Номинальные токовые нагрузки прикладывают в начале, в процессе прогрева их снижают.
3. Приближённые значения напряжения приведены для зажимов источника питания (замыкающий столбец). Для получения нужного тока регулируют напряжение.
 
Таблица 3. Продолжительность нагрева кабеля в помещении с отоплением
Температура воздуха в помещении, °С Длительность хранения, суток
5-10 не менее 3
10-25 в диапазоне 1.0-1.5
25-40 не менее 0.75
Таблица в точности соответствует таблице 7-13 источника 1.
 
Таблица 4. Температура воздуха, при которой кабели прокладывают без предварительного нагрева
Вид проводника Подогрев не требуется
при t воздуха °С, не менее
Диапазон рабочих температур, °С
с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом
маслонаполненные низкого и высокого давления
+5 от -50 до +50
с бумажной изоляцией (например, ААБл) по пунктам 5а.4 и 2.5.1 стандарта ГОСТ 18410 0 от -50 до +50
провода в ПВХ изоляции без оболочки ПВ1, ПВ3, АПВ, ППВ, АППВ по пунктам 6.1 и 2.6.8 стандарта ГОСТ 6323 -15 от -50 до +70
бытовые провода в ПВХ изоляции и оболочке ПВС, ШВВП по пункту 8.2 стандарта ГОСТ 7399 -15 от -25 до +40
силовые кабели в ПВХ изоляции и оболочке ВВГ, АВВГ, АВБбШв по пункту 2.5.1 стандарта ГОСТ 16442 -15 от -50 до +50
Таблица частично соответствует таблице 7-12 источника 1.
Краткосрочное снижение температуры (на 2-3 часа в ночное время) до указанных значений не берут во внимание. Чем ниже температура воздуха, тем скорее нужно завершить укладку (либо потребуется повторный подогрев).
 

Хранение и перемещение кабелей

Правила хранения представлены в нижеследующей таблице:
 
Таблица 5. Условия хранения
Объект хранения Рекомендуемые условия Допускаемые отклонения
Обшитые барабаны
с исправными кабелями
Долговременное хранение
под навесом в уличных условиях
до 1 года хранят на открытом воздухе,
но на твёрдой основе
(например, деревянный настил, бетонное или асфальтовое покрытие, специальные подкладки и другое)
Кабели с незащищённой пластиковой оболочкой или шлангом Продолжительное хранение
в бухтах или незашитых барабанах
без прямого воздействия солнечной радиации
-
Концы кабелей с бумажной изоляцией,
которые пропитаны
вязким или нестекающим составом
Припайка к оболочке
свинцового защитного колпака
(или пластикового колпака)
до 2 месяцев допускается заделывать
картонной воронкой залитой битумом
(жилы кабеля не выходят из воронки)
Концы кабелей с пластиковой или резиновой изоляцией Заделка мягким колпаком
из пластика или резины
или заделка изолентой
 

Таблица по смысловому содержанию соответствует таблице 7-8 источника 1.
 
Перемещение барабанов с кабельными изделиями:
 
Таблица 6. Транспортировка барабанов
Операция Способ выполнения Допускаемое отклонение
 Погрузка и разгрузка Самоходным краном,
специальными автомобилями с лебёдкой
либо кабельным транспортёром
(разгрузка сбросом не приемлема)
лебёдкой по наклонному помосту
с уклоном не больше 14.5°
(соотношение 1/4)
Перевозка к месту прокладки На кабельном транспортёре,
тракторе, грузовом автомобиле,
либо автопогрузчике
перемещение на стальном листе
(который скользит по земле)
при помощи трактора,
грузового автомобиля или лебёдки
Перекатывание по ровной поверхности
на расстояния до 500 м
Лебёдкой
вручную на расстояние до 100 м
Таблица в точности соответствует таблице 7-9 источника 1.
Барабаны перемещают на щеках (плашмя не допускается из-за вероятности сдавливания части кабеля соседними витками).
Концы надёжно крепят, вращение по стрелке на щеке барабана.
 

Прокладка кабелей

Прокладка в воздухе и земле


Таблица 7. Способы раскатки кабелей
Способ Технология выполнения Область применения
Тяжение кабеля
с помощью приводов
Несколько протяжных устройств
равномерно расставляют по трассе
через определённые расстояния
(в зависимости от массы кабеля),
обеспечивают их синхронную работу,
контролируют продвижение
универсальный способ
Передвижение барабана с кабелем вдоль трассы
на кабельной тележке, грузовом автомобиле
с одновременной раскаткой
Барабан устанавливают на домкраты
через стальную ось.
Вращают барабан,
разматывают кабель
и укладывают на дно траншеи
либо прокладывают вдоль бровки
и затем перекладывают на дно
На трассе без препятствий,
где возможно передвижение
выбранного механизированного средства
Протяжка по роликам
при помощи лебёдки
или другого единственного механизма тяги
Барабан с кабелем устанавливают неподвижно
на одном конце трассы.
Ставят угловые ролики (в местах поворота)
и линейные ролики через каждые 2-5 метров.
Тяговый стальной канат
крепят за жилы,
за алюминиевую оболочку
или за проволочную броню
Во всех случаях,
когда невозможна раскатка
представленными выше методами,
например, в траншеях, каналах,
туннелях, по эстакадам
и открыто в зданиях
Тяга кабеля
через длинные трубопроводы
Изначально в трубопровод затягивают
стальной канат, а затем кабель
При прокладке в блочной канализации через трубы,
проложенные в кабельных переходах
Вручную Барабан ставят на домкраты.
Крутят барабан,
вручную тащат кабель по трассе.
Рабочие несут кабель на плече
или передают из рук в руки
На коротких трассах
при раскатке небольшого числа кабелей,
когда отсутствует возможность применения механизмов
или их задействование нецелесообразно
Таблица по смысловому содержанию соответствует таблице 7-19 источника 1.
Если по местным условиям раскатка кабеля с барабана на полную длину не возможна, то оставшийся метраж временно укладывают в виде «петли» с последующим переносом на трассу. При этом способе выдерживают допустимый радиус изгиба. В случае низких температур скручивание в «петлю» не разрешено.
 
Допустимые усилия тяжения:
  • силовых кабелей (по таблице 7-18 источника 1)
    • с медными жилами – не более 50 Н/мм2;
    • с алюминиевыми жилами
      • многопроволочными – не более 40 Н/мм2;
      • однопроволочными – не более 20 Н/мм2;
  • контрольных кабелей (по пункту 6.7 стандарта ГОСТ 1508)
    • с медными жилами – не более 40 Н/мм2;
    • с алюминиевыми жилами – не более 20 Н/мм2.
Примеры расчёта предельного усилия:
  • для силового кабеля АВВГ 4х240 (многопроволочные алюминиевые жилы) – не более 4·240·40 = 38 400 Н (≈ 3 840 кг);
  • для контрольного кабеля КВВГнг 14х1.5 (монолитные медные жилы) – не более 14·1.5·40 = 840 Н (≈ 84 кг).
 
Таблица 8. Рекомендации по укладке кабеля в траншею
Требования Напряжение, кВ Технические указания
Присыпка грунта снизу
и засыпка сверху
 любое слой мелкой почвы,
которая не содержит инородных включений
(камни, мусор, шлак)
Протекция от механических ударов менее 35 плитами или кирпичами
(исключая силикатные)
Глубина прокладки кабеля
от поверхности
менее 20
35
110-220
0,7 м
1,0 м
1,5 м и более
Укладка в траншею любое с запасом длины 1­-2%
Защита от коррозии любое применение бронированных кабелей
(броня из оцинкованной стали)
Защита от блуждающих токов любое требуется специальный проект
Таблица по смысловому содержанию соответствует таблице 7-20 источника 1.
1. Для засыпки маслонаполненных кабелей используют специальный грунт, который лучше отводит тепло.
2. Кабели до 1 кВ под асфальтовым покрытием улиц, а так же кабели на 20 кВ и ниже (исключая городские системы) механически не защищают.
3. При вводе в здание разрешено снижать глубину траншеи до 0.5 м при её длине до 5 м, при этом кабель механически защищают (например, закладывают его в трубу).
4. Запас длины 3-4% необходим при укладке:
  • в пучинистый грунт;
  • нагретого кабеля в любой грунт (так как при охлаждении его общая длина сократится).
Обеспечивать запас длины в виде колец не разрешается.
 
Нормирование расстояний при укладке в траншеях:
  • при параллельном расположении (таблица 7-21 источника 1);
  • при пересечении (таблица 7-22 источника 1).
 

Прокладка в кабельных сооружениях

 
Таблица 9. Прокладка в кабельных сооружениях
Требования Технические указания
Предупреждение растяжений Прокладка с запасом для компенсации
сокращения длины изделия из-за снижения температуры.
Жесткое крепление конечных точек в местах:
  • поворотов;
  • соединительных муфт;
  • температурных швов;
  • прохода проводников сквозь перекрытия и стены.
Закрепление вертикально линий надёжные крепления с учётом сил тяжести кабелей
Защита от механических повреждений
в местах, доступных для посторонних лиц
ставят защиту по высоте на 2 м от пола
Защита голых металлических оболочек
от коррозионных воздействий металлоконструкций
в местах касания применяют
пластмассовые или резиновые прокладки
Защита от солнечного облучения
и других тепловых воздействий
установка непроницаемых экранов
Таблица по смысловому содержанию соответствует таблице 7-25 источника 1.
Допустимые расстояния приведены в таблице 7-26 источника 1.
 

Таблица 10. Пожарная безопасность
Требования Способ обеспечения пожарной безопасности
Исполнения силовых и контрольных кабелей неметаллические части из материалов,
которые не распространяют горения
(поливинилхлоридный пластикат, самозатухающий полиэтилен)
 Исполнения силовых кабелей
на напряжение выше 10 кВ
с бумажной изоляцией
с внешним негорючим защитным покровом
или со шлангом из материала, не распространяющего горения
Недопустимые исполнения
силовых и контрольных кабелей
с горючими неметаллическими материалами
Разделение друг от друга
групп кабелей одного напряжения и назначения
сплошные горизонтальные перегородки с огнестойкостью в течение 15 минут
Проход кабелей через препятствия
(перегородки, стены или перекрытия)
в металлических трубах или в проёмах,
которые заделаны материалом с 2 свойствами –
негорючий и легко пробивается*
Локализация пожаров и взрывов
в соединительных кабельных муфтах
на муфту ставят стальной кожух (например, из трубы),
который внутри и с торцов закупорен асбестом
Разделение протяжённых линий
на части, которые отделены
несгораемыми перегородками**
с огнестойкостью не менее 45 минут
Длина частей:
  • в туннелях и галереях до 150 м (для маслонаполненных кабелей снижена в туннелях до 100 м, в галереях до 120 м);
  • на эстакадах до 300 м.
Прерывание доступа воздуха
при фиксировании пожара
монтаж заслонок в шахтах вентиляции
Создание пожарной сигнализации
и автоматических средств пожаротушения
по специальному проекту
Задействование неавтоматических средств пожаротушения*** пожарные гидранты размещены
в непосредственной близости (до 25 м)
от входов или люков
вентиляционных шахт и туннелей
Таблица по смыслу соответствует таблице 7-29 источника 1.
Примечания:
  • *рекомендуются один из составов (по объему):
    • цемент марки 300-500 с песком в соотношении 1:10;
    • глина с цементом марки 300-500 и с песком 1,5:1:1;
    • глина с песком 1:3;
    • перлит вспученный со строительным гипсом 1:2;
  • **перегородки выступают за кабели на открытой эстакаде вверх и в стороны не менее чем на 30 см;
  • ***для эстакад и галерей пожарные гидранты размещают в 100 метрах от любой точки на оси трассы. Предусмотрены сухие огнетушители, ящики с песком и лопатой, одеяла для ограничения доступа кислорода.
 
Список литературы:
  1. Мовсесова Н. С., Храмушина А. М. Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий. – М.: Энергоиздат, 1982 – 400с;
  2. стандарты на кабельно-проводниковую продукцию.