Кабельная линия
Кабельная линия — линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов её, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепёжными деталями, а для маслонаполненных кабельных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла. [1] Данное определение также дается в Правилах устройства электроустановок. В НПБ 242-97 дается то же определение, но приводится термин Кабельная электрическая линия.
Кабельная линия — линия, предназначенная для передачи электроэнергии, отдельных ее импульсов или оптических сигналов и состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей (проводов, токопроводов) с соединительными, стопорными и конечными муфтами (уплотнениями) и крепежными деталями проложенная, согласно требованиям технической документации в коробах, гибких трубах, на лотках, роликах, тросах, изоляторах, свободным подвешиванием, а также непосредственно по поверхности стен и потолков и в пустотах строительных конструкций или другим способом. [2]
Кабельная линия электропередачи — линия электропередачи, выполненная одним или несколькими кабелями, уложенными непосредственно в землю, кабельные каналы, трубы, на кабельные конструкции. [3] Данное определение ГОСТ распространяет на электрическую часть электростанций и электрическую сеть (совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи). ГОСТ 19431-84 «Энергетика и электрификация. Термины и определения», действующий на всю область энергетики и электрификации указывает, что необходимые и достаточные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина и определения не дает.
Правила устройства электроустановок предусматривают кабельные силовые линии напряжением до 220 кВ. Кабельные линии от 220 кВ до 500 кВ выполняются по специальным проектам. [4]
Если линия выполнена кабелями с сечением фазных жил до 16 мм² с резиновой или пластмассовой изоляцией в металлической, резиновой или пластмассовой оболочке, то она относится к электропроводкам. [5]
Монтаж кабельных линий происходит с применением специальной техники — натяжных гидравлических машин (лебедок), методом протягивания кабеля за трос-лидер по роликам через траншею или по лоткам, либо же напрямую через заранее заложенную трубу. [6] [7]
Справочная информация
Маньков В.Д. Кабельные линии электропередачи (определения, классификация и проектирование) 25.11.2012 22:56
Автор статьи «Кабельные линии электропередачи»: Маньков В.Д. Директор НТЦ «Аксиома Электро» Почетный энергетик РФ, доцент.
Кабельные линии электропередачи
Кабельная линия электропередачи (КЛ) – линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла (гл. 2.3, п. 2.3.2 ПУЭ).
Основные определения и виды классификаций КЛ
По способу прокладки КЛ подразделяются на:
— подземные, прокладываемые в грунте непосредственно на напряжение до 35 кВ или прокладываемые в кабельных каналах, галереях, камерах, блоках;
— наземные, прокладываемые по сооружениям или внутри кабельных сооружений: кабельных туннелей, шахт, этажей, эстакад; двойного пола;
— подводные, проложенные через водоемы или по их дну.
К кабельным сооружениям относятся (гл. 2.3 ПУЭ – шестого издания):
1. Кабельный туннель – закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нём опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонт и осмотр кабельных линий.
2. Кабельный канал – непроходное сооружение, закрытое и частично или полностью заглубленное в грунт, пол, перекрытие и т. п. и предназначенное для размещения в нём кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.
3. Кабельная шахта – вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).
4. Кабельный этаж – часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м .
Двойной пол — полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).
5. Двойной пол – полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).
6. Кабельный блок – кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.
7. Кабельная камера – подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в неё, называется кабельным колодцем.
8. Кабельная эстакада – надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.
9. Кабельная галерея – надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.
В зависимости от напряжения КЛ подразделяются на:
— КЛ до 1 кВ (низшего класса напряжения);
- КЛ от 1 до 35 кВ (КЛ среднего класса напряжений);
- КЛ от 110 до 220 кВ (КЛ высокого напряжения).
Приведенные КЛ существенно различаются по требованиям к расчетам характеристик, конструкции, типу изоляции кабелей и конструкции.
В зависимости от режима работы нейтралей электрических сетей КЛ классифицируются также как и сети:
— трехфазные сети с изолированными нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с большим сопротивлением). В России такой режим нейтрали используется в сетях 2 – 35 кВ с малыми токами замыкания на землю;
— трехфазные сети с компенсированными нейтралями (нейтраль присоединена к заземляющему устройству через индуктивность). В России указанный режим нейтрали используется в сетях напряжением 2 – 35 кВ с большими токами замыкания на землю;
— трехфазные сети с эффективно заземленными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через малое активное сопротивление). В России с таким режимом нейтрали применяются сети 110, 150 и частично 220 кВ, в указанных сетях не допускается применение автотрансформаторов, требующих глухого заземления нейтрали;
— сети с глухозаземленными нейтралями (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). К таким сетям относятся сети напряжением до 1 кВ, а также сети напряжением 220 кВ и выше.
Как указывалось выше, кабельная линия может состоять из одного или нескольких параллельно проложенных кабелей.
Кабелем называют устройство, предназначенное для канализации электрической энергии и состоящее из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенных в герметическую защитную оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца.
Кабель, имеющий поверх защитной оболочки покрытие (броню) из стальных лент, плоской или круглой проволоки (для защиты от механических повреждений), называется бронированным.
Если защитные или броневые оболочки кабеля не пропитаны джутовой пропитанной пряжей, то такой кабель называют голым.
В зависимости от материала изоляции кабели делятся на:
— кабели с жидкостной изоляцией – кабельным нефтяным маслом;
— кабели с твердой изоляцией:
- бумажно-масляной;
- поливинилхлоридной (ПВХ);
- резино-бумажной (RIP);
- из сшитого полиэтилена (XLPE);
- из этилен-пропиленовой резины (EPR).
Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения и отсутствия нормативных документов, регламентирующих требования к такой изоляции.
Различают кабели силовые и контрольные.
Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в осветительных и силовых электроустановках и в тех случаях, когда их применение экономически или технически более целесообразно, чем проводов.
Контрольные кабели служат для создания цепей контроля, сигнализации и т.д.
Силовой электрический кабель общего применения с бумажно-масляной изоляцией состоит из токоведущих жил (из меди и алюминия) круглой или сегментной формы; жильной изоляции из бумаги, пропитанной маслоканифольным составом; заполнителей из жгутов сульфатной бумаги, проложенных между жилами; поясной изоляцией из бумаги, пропитанной маслоканифольным составом; герметизирующей оболочки из свинца или алюминия; двухслойного битумного состава, между слоями которого проложена сульфатная бумага; кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом; брони из стальных лент, а у некоторых марок кабелей из плоских или круглых стальных оцинкованных проволок, покрытых битумным составом; кабельного покрова из пропитанного джута (пряжи), покрытого сверху слоем мела.
Кабели с изоляцией из других материалов устроены аналогично кабелям с бумажно-масляной изоляцией.
По виду изоляции и оболочки различают следующие силовые кабели:
- с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке;
- с бумажной изоляцией, пропитанной не стекающим составом;
- в металлической оболочке;
- с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке;
- с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочке.
Проектирование КЛ
Проектирование КЛ должно проводиться в соответствии с требованиями гл. 2.3 ПУЭ и других нормативных и методических документов.
При проектировании КЛ должны быть обеспечены:
- Надежная и качественная передача электроэнергии.
- Экономическая эффективность КЛ.
- Внедрение прогрессивных проектных решений, обеспечивающих снижение ресурсных, трудовых и капитальных затрат при строительстве и эксплуатации.
- Внедрение прогрессивных технологий строительных и монтажных работ.
- Оптимальное использование земли, а также лесных угодий, т.е. применение конструкций и проектных решений, требующих при прочих равных условиях наименьшего отчуждения земли в постоянное и временное пользование и наименьшей площади вырубки леса.
- Соблюдение требований экологической безопасности и охраны окружающей среды.
- Ремонтопригодность всех применяемых конструкций.
- Передовые методы эксплуатации, удобные и безопасные условия труда.
- Выполнение требований задания на проектирование и условий договора на производство проектно-изыскательских работ.
При проектировании необходимо учитывать:
- Перспективы развития электрических сетей на 10-15 лет.
- Условия окружающей среды и способ прокладки.
- Пересечения с коммуникациями.
- Влияние параллельно проложенных и пересекаемых коммуникаций.
- Агрессивность грунтов по степени коррозии.
- Ландшафт местности, если кабели прокладываются в земле.
Проектирование может осуществляться специализированной организацией, имеющей разрешение на данный вид работ согласно Федеральному закону РФ от 01.12.2007 г. № 315 ФЗ «О саморегулирующих организациях».
Разделы проекта должны соответствовать требованиям Постановления правительства РФ от 18.02.2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиям по их содержанию».
Однако дополнительно в проекте приводятся:
— план трассы КЛ в масштабе 1:500;
— пересечения с инженерными коммуникациями.
Под эгидой Санкт-Петербургской объединенной группы «Аксиома» свою деятельность осуществляют две компании, работающие в сфере электроэнергетики: ЧОУ ДПО «Научно-технический центр «Аксиома Электро» , отвечающее за Научную и Образовательную деятельность, и ООО «НТЦ «Аксиома Электро» , Разрабатывающее , Выпускающее и Распространяющее Серию книг «Для электроэнергетиков» .
Что такое кабельная линия
Кабельные линии подразделяются на виды в зависимости от способа прокладки — подземные, воздушные и подводные. Разберемся с важными характеристиками кабельных линий электропередач и рассмотрим особенности каждой их разновидности.
Как устроены кабельные линии
При работе с кабельными линиями учитываются требования, прописанные в ГОСТ Р 53316–2009 «Кабельные линии. Сохранение работоспособности в условиях пожара. Метод испытания».
Так, согласно этим требованиям и независимо от конкретного вида кабельной линии, она будет включать 3 обязательных элемента:
- Токопроводящие жилы, которые защищены от соприкосновения друг с другом и располагаются в общей изолированной оболочке.
- Арматуру, соединяющую и разводящую кабель в процессе прокладки: распределительные коробки, групповые, концевые и соединительные муфты.
- Крепежные элементы, благодаря которым производится монтаж кабельной линии определенного вида (опоры, фиксаторы, стяжки, ящики ).
Существует также такой вид монтажа кабельной линии, при котором используется специальное оборудование, постоянно наполняющее систему маслом или газом (для масло- и газонаполненных видов кабельных линий соответственно).
Предназначение линий электропередач и их классификация
Кабельные линии электропередач чаще всего используются на объектах, где необходимо обеспечить бесперебойную подачу энергии:
- промышленность;
- системы локального электроснабжения;
- железнодорожный транспорт;
- транспортировка электротока через акватории;
- обеспечение работы светофоров на перекрестках;
Исходя из вышеописанного, эксперты классифицируют кабельные линии по способу прокладки на:
- Подземные. Встречаются чаще всего. Такие виды кабельных линий прокладываются в канализациях, трубах, тоннелях, коллекторах).
- Воздушные. Используются реже. Монтируются на специальных опорах, фермах мостов, опорах контактной сети.
- Подводные. Входят в часть подземной или воздушной кабельной линии, подразделяются на морские, речные, и так же, как подземные, прокладываются в канализациях, трубах
Также принято разделять кабельные сети на виды по:
- сфере применения — зоновые магистральные (городские, сельские, для соединения вставок);
- конструкционным особенностям — коаксиальные (состоит из 2 цилиндров в совмещенной оси, где один из цилиндров — сплошной проводник, а второй концентрически находится внутри полого первого), симметричные (включает 2 идентичных проводника);
- типу изоляции — фторопластовая, бумажная, поливинилхлоридная, резиновая, полиэтиленовая ;
- числу жил — могут использоваться одно-, двух-, трех- и четырехжильные виды кабельных сетей.
Прокладка кабельных линий электропередач: места и требования
В зависимости от вида кабельной линии и области ее применения, она может быть проложена в:
- траншее или шахте, выкопанной в грунте;
- тоннеле (если речь идет о силовых или контрольных кабельных линиях электропередач);
- коллекторе (здесь обычно располагаются не только кабели для передачи электроэнергии, но и водо-, теплопроводы и прочие инженерные, коммуникационные системы);
- блоке (выполненном из бетона или труб, в которых прокладываются кабельные линии электропередач);
- канале (в распределительном пункте, на подстанции, производственных объектах).
Также некоторые виды кабельных линий могут быть проложены в галереях, под полами или потолками, по эстакадам, в кабельных этажах
При этом, во всех случаях должны соблюдаться требования прокладки кабеля по ГОСТу, а также согласно подготовленной технической документации — в зависимости от вида кабельной линии и области ее применения прокладка может быть осуществлена в:
- лотках (сплошных, перфорированных, лестничных);
- коробах (электротехнических напольных или навесных);
- трубах (из негорючих полимеров);
- тросах (для разных видов воздушных кабельных линий);
- роликах;
- по поверхности стен, потолков.
Существуют внешние и внутренние кабельные трассы. Выбор конкретного типа зависит от типа фиксации токопроводящих жил, параметров кабеля, условий его применения (температура окружающей среды и влажность воздуха). При выборе конкретного метода прокладки кабеля инженеры уделяют максимум внимания именно его будущим эксплуатационным условиям:
- назначению, вида кабельной линии и области ее применения;
- максимально возможной нагрузки на линию;
- плотности застройки территории (в перспективе);
- расположения электротехнических объектов;
- наличия коммуникаций технологического и транспортного характера.
Рассмотрим основные способы прокладки кабельных линий электропередач более подробно.
В лотках
Оптимальный и современный вариант для решения любых задач. Используя стеклоармированные лотки из негорючих полимерных материалов, можно выполнить прокладку кабельной линии электропередач на мостах, под землей, в полостях строительных конструкций. Такие виды кабельных линий принято разделять на подвиды в зависимости от конструкции применяемых лотков:
- С лестничными лотками совместимы кабели, на которые будет оказана высокая нагрузка.
- Глухие и лестничные лотки применяются для кабелей, которые будут находиться снаружи помещения (на фасаде).
- Перфорированные лотки — идеальное решение для случаев, когда нужно организовать прокладку нестандартного вида кабельной линии — со сложной геометрией.
В коробах
Коробы могут использоваться для любых классификаций кабельных линий. Изготавливаются преимущественно из стеклоармированного полимера и отличаются привлекательным внешним видом — не портят фасады зданий. Поэтому они часто используются при работе с воздушными видами кабельных линий.
Как и лотки, коробы позволяют обеспечить быстрый доступ к линии для проведения ремонтных работы в случае необходимости.
В траншеях
Подземный вид монтажа кабельной линии подразумевает выкапывание траншеи, организацию колодцев транспозиции, прокладку кабельных труб, соответствующих характеристикам и будущим нагрузкам самого кабеля Главный минус метода — высокая стоимость и трудозатраты. Главный плюс — при траншейной прокладке кабельной линии максимально допустимые токи, передаваемые кабелями, могут составлять в 1,3 раза выше по сравнению с воздушной прокладкой.
Более того, ранее, когда никто не использовал полимерные трубы, при прокладке кабельной линии электропередач в траншее значительно повышался риск ее повреждения природных факторов. Сегодня же нужно лишь соблюдать выверенную технологию:
- Организовывать траншею глубиной от 80 см.
- На ее дне размещать просеянную почву толщиной в 10 см.
- Располагать соседние низкочастотные кабельные линии на расстоянии от 10 см.
- Засыпать траншею слоем песка или мягкой почвы толщиной не менее 10 см.
Траншейный метод прокладки кабелей не используется, если:
- под землей или на ее поверхности находятся инженерные и прочие коммуникации;
- на объекте сосредоточено большое количество других видов кабельных линий разного назначения;
- в месте, где планируется прокладка кабеля, наблюдаются блуждающие токи или на него будет оказываться значительное механическое воздействие, есть высокий риск размытия земли
- объект отличается потенциальной угрозой попадания влаги в почву или разлития на нее жидкого металла.
По воздуху
Воздушных виды кабельных линий обычно используются в местах, где необходимо соединить коммуникации между разными зданиями. В зависимости от того, насколько протяженной будет трасса, линии фиксируются на определенной высоте при помощи опор из железобетона или металла.
Также в ходе прокладки воздушных видов кабельных линий используются специальные крепежные крюки и прочие дополнительные элементы. Такие линии можно увидеть на промышленных строениях самого разнообразного назначения.
Кабельные линии электропередачи
Кабельная линия (КЛ) линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей, выполненная каким-либо способом прокладки (рис. 11). Кабельные линии прокладывают там, где строительство ВЛ невозможно из-за стесненной территории, неприемлемо по условиям техники безопасности, нецелесообразно по экономическим, архитектурно-планировочным показателям и другими требованиям. Наибольшее применение КЛ нашли при передаче и распределении ЭЭ на промышленных предприятиях и в городах (системы внутреннего электроснабжения) при передаче ЭЭ через большие водные пространства и т. п. Достоинства и преимущества кабельных линии по сравнению с воздушными: неподверженность атмосферным воздействиям, скрытность трассы и недоступность для посторонних лиц, меньшая повреждаемость, компактность линии и возможность широкого развития электроснабжения потребителей городских и промышленных районов. Однако КЛ значительно дороже воздушных того же напряжения (в среднем в 2-3 раза для линий 6-35 кВ и 5-6 раз для линий 110 кВ и выше), сложнее при сооружении и эксплуатации.
В состав КЛ входят: кабель, соединительные и концевые муфты, строительные конструкции, элементы крепления и др.
Кабель — готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токопроводящих жил, заключенных в защитную герметичную оболочку и броню, предохраняющие их от влаги, кислот и механических повреждений. Силовые кабели имеют от одной до четырех алюминиевых или медных жил сечением 1,5—2000 мм 2 . Жилы сечением до 16 мм 2 —однопроволочные, свыше — многопроволочные. По форме сечения жилы круглые, сегментные или секторные.
Кабели напряжением до 1 кВ выполняются, как правило, четырехжильными, напряжением 6—35 кВ — трехжильными, а напряжением 110—220 кВ — одножильными.
Защитные оболочки делаются из свинца, алюминия, резины и полихлорвинила. В кабелях напряжением 35 кВ каждая жила дополнительно заключается в свинцовую оболочку, что создаст более равномерное электрическое поле и улучшает отвод тепла. Выравнивание электрического ноля у кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой достигается экранированием каждой жилы полупроводящей бумагой.
В кабелях на напряжение 1—35 кВ для повышения электрической прочности между изолированными жилами и оболочкой прокладывается слой поясной изоляции.
Броня кабеля, выполняется из стальных лент или стальных оцинкованных проволок, защищается от коррозии наружным покровом из кабельной протяжки, пропитанной битумом и покрытой меловым составом.
В кабелях напряжением 110 кВ и выше повышение электрической прочности бумажной изоляции их наполняют газом или маслом под избыточным давлением (газонаполненные и маслонаполненные кабели).
В марке обозначении кабеля указывается сведения о его конструкции, номинальное напряжение, количество и сечение жил. У четырехжильных кабелей напряжением до 1 кВ сечение четвертой (“нулевой”) жилы меньше, чем фазной. Например, кабель ВПГ-1—3Х35+1Х25 — кабель с тремя медными жилами сечением по 35 мм 2 и четвертой сечением 25 мм 2 , полиэтиленовой (П) изоляцией на 1 кВ, оболочкой из полихлорвинила (В), небронированный, без наружною покрова (Г) — для прокладки внутри помещений, в каналах, туннелях, при отсутствии механических воздействий на кабель; кабель АОСБ-35—3Х70 — кабель с тремя алюминиевыми (А) жилами по 70 мм 2 , с изоляцией на 35 кВ, с отдельно освинцованными (О) жилами, в свинцовой (С) оболочке, бронированный (Б) стальными лентами, с наружным защитным покровом —для прокладки в земляной траншее; ОСБ-35—3Х70 — такой же кабель, но с медными жилами.
Конструкции некоторых кабелей представлены на рисунке 13. На рисунке 13, а,б даны силовые кабели напряжением до 10 кВ.
Четырехжильный кабель напряжением 380 В (см. рис. 13, а) содержит элементы: 1 — токопроводящие фазные жилы; 2 — бумажная фазная и поясная изоляция; 3 — защитная оболочка; 4 — стальная броня; 5 — защитный покров; 6 — бумажный наполнитель; 7 — нулевая жила.
Трехжильный кабель с бумажной изоляцией напряжением 10 кВ (рис. 13, б) содержит элементы: 1 — токоведущие жилы; 2 — фазная изоляция; 3 — общая поясная изоляция; 4 — защитная оболочка; 5 — подушка под броней; 6 — стальная броня; 7 — защитный покров; 8 — заполнитель.
Трехжильный кабель напряжением 35 кВ изображен на рис. 1.3, в. В него входят- 1 — круглые токопроводящие жилы; 2 — пол у про водя тис экраны; 3 — фазная изоляция; 4 — свинцовая оболочка; 5 — подушка; 6 — заполнитель из кабельной пряжи; 7 — стальная броня; 8 — защитный покров.
На рис. 1.3, г представлен маслонаполненный кабель среднего и высокого давления напряжением 110—220 кВ. Давление масла предотвращает появление воздуха к его ионизацию, устраняя одну из основных причин пробоя изоляции. Три однофазных кабеля помещены в стальную трубу 4, заполненную маслом 2 под избыточным давлением. Токоведущая жила 6 состоит из медных круглых проволок и покрыта бумажной изоляцией 1 с вязкой пропиткой; поверх изоляции наложен экран 3 в виде медной перфорированной лепты и бронзовых проволок, предохраняющих изоляцию от механических повреждений при протягивании кабеля в трубе. Снаружи стальная труба защищена покровом 5.
Широко распространены кабели в полихлорвиниловой изоляции, производимые трех-, четырех- и пятижильными (1.3, е) или одножильными (рис. 1.3, д).
Кабели изготавливаются отрезками ограниченной длины в зависимости о. спряжения и сечения. При прокладке отрезки соединяют посредством соединительных муфт, герметизирующих места соединения. При этом концы жил кабелей освобождают от изоляции и заделывают в соединительные зажимы.
При прокладке в земле кабелей 0,38—10 кВ для зашиты от коррозии и механических повреждений место соединения заключается в защитный чугунный разъемный кожух. Для кабелей 35 кВ используются также стальные или стеклопластиковые кожухи. На рис. 14, а показано соединение трехжильного низковольтного кабеля 2 в Чугунной муфте 1. Концы кабеля фиксированы фарфоровой распоркой 3 и соединены займом 4. Муфты кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией заполняются битуминозными составами, кабели 20—35 кВ — маслонаполненными. Для кабелей с пластмассовой изоляцией применяют соединительные муфты из термоусаживаемых изоляционных трубок, число которых соответствует числу фаз, и одной термоусаживаемой трубки для нулевой жилы, усаживаемых в термоусаживаемую муфту (рис. 14, б). Применяют и другие конструкции соединительных муфт.
Для кабелей 10 кВ и ниже с пластмассовой изоляцией во внутренних помещениях применяют сухую разделку (рис. 15, в). Разделанные концы кабеля с изоляцией 3 обматывают липкой полихлорвиниловой лентой 5 и лакируют; концы кабеля герметизируют кабельной массой 7 и изоляционной перчаткой 1, перекрывающей оболочку кабеля 2, концы перчатки и жилы дополнительно уплотняют и обматывают полихлорвиниловой лентой 4, 5, последнюю для предотвращения отставания и разматывания фиксируют бандажами из шпагата 6.
Способ прокладки кабелей определяется условиями трассы линии. Кабели прокладываются в земляных траншеях, блоках, туннелях, кабельных туннелях, коллекторах, по кабельным эстакадам, а так же по перекрытиям зданий (рис. 12).
Наиболее часто на территории городов, промышленных предприятиях кабели прокладывают в земляных траншеях (рис. 12, а). Для предотвращения повреждении из-за прогибов на дне траншеи создают мягкую подушку из слоя просеянной земли или песка. При прокладке в одной траншее нескольких кабелей до 10 кВ расстояние по горизонтали между ними должно быть не менее 0,1 м, между кабелями 20—35 кВ — 0,25 м. Кабель засыпают небольшим слоем такого же грунта и закрывают кирпичом или бетонными плитами для защиты от механических повреждений. После этого кабельную траншею засыпают землей. В местах перехода через дороги и на вводах в здания кабель прокладывают в асбестоцементных или иных трубах. Это защищает кабель от вибраций и обеспечивает возможность ремонта без вскрытия полотна дороги. Прокладка в траншеях — наименее затратный способ кабельной канализации ЭЭ.
В местах прокладки большого количества кабелей агрессивный грунт и блуждающие тою” ограничивают возможность их прокладки в земле. Поэтому наряду с другими подземными коммуникациями используют специальные сооружения: коллекторы, туннели канаты, блоки и эстакады. Коллектор (рис. 12, б) служит для совместного размещения в нем разных подземных коммуникаций: кабельных силовых линий и связи, водопровода по городским магистралям и на территории крупных предприятий. При большом числе параллельно прокладываемых кабелей, например, от здания мощной электростанции, применяют прокладку в туннелях (рис. 12, в). При этом улучшаются условия эксплуатации, снижается площадь поверхности земли, необходимая для прокладки кабелей. Однако стоимость туннелей весьма велика. Туннель предназначен только для прокладки кабельных линий. Его сооружают под землей из сборного железобетона или канализационных труб большого диаметра, емкость туннеля — от 20 до 50 кабелей.
При меньшем числе кабелей применяют кабельные каналы (рис. 12, г), закрытые землей или выходящие на уровень поверхности земли. Кабельные эстакады и галереи (рис. 12, д) используют для надземной прокладки кабелей. Этот вид кабельных сооружений широко применяют там, где непосредственно прокладка силовых кабелей в земле является опасной из-за оползней, обвалов, вечной мерзлоты и т. п. В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам кабели прокладываются по кабельным кронштейнам.
В крупных городах и на больших предприятиях кабели иногда прокладываются в блоках (рис. 12,е), представляющих асбестоцементные трубы, стыки, которые заделаны бетоном. Однако в них кабели плохо охлаждаются, что снижает их пропускную способность. Поэтому прокладывать кабели в блоках следует лишь при невозможности прокладки их в траншеях.
В зданиях, по стенам и перекрытиям большие потоки кабелей укладывают в металлические лотки и короба. Одиночные кабели могут прокладываться открыто по стенам и перекрытиям или скрыто: в трубах, в пустотелых плитах и других строительных частях зданий.
Токопроводы, шинопроводы и внутренние проводки
Токопроводом называют линию электропередачи, тоководущие части которой выполнены из одного или нескольких жестко закрепленных алюминиевых или медных проводов или шин и относящихся к ним поддерживающих и опорных конструкций и изоляторов, защитных оболочек (коробов). Шинопроводом называют защищенные и закрытые токопроводы, выполненные жесткими шинами. Шинопроводы до 1 кВ применяют в цеховых сетях промышленных предприятий, более 1 кВ — в цепях генераторного напряжения для передачи ЭЭ к повышающим трансформаторам электростанций. Токопроводы 6—35 кВ используются для магистрального питания энергоемких предприятий при токах 1,5—6,0 кА. Шинопроводы до 1 кВ промышленных предприятий (комплектные токопроводы) монтируют из стандартных секций заводского изготовления. Отдельные секции 1 такого токопровода (рис. 15, а) состоят из коробов с размещенными в них элементами токопроводов, ответвительной 3 и вводной 2 коробок, присоединенных через ответвительную секцию 4 к магистрали 5. Комплектный шинопровод, выпускаемый трех- и четырехпроходным (рис. 15, б) состоит из секций в виде отрезков шин 1, закрепленных на прокладках 3 в коробе 2 с зажимами 4 для присоединения электропотребителей. Длина таких секций по условиям транспортировки не превышает 6 м. Короба шинопроводов необходимы для защиты от внешних воздействий, иногда их используют в качестве нулевого проводника.
Жесткий симметричный токопровод 6—10 кВ выполняется из шин коробчатого сечения, жестко закрепленных на опорных изоляторах, прикрепленных к обшей стальной конструкции по вершинам равностороннего треугольника. Токопровод может прокладываться открыто — на опорах или эстакадах, либо скрыто — в туннелях (рис. 17) и галереях.
Гибкий унифицированный симметричный токопровод 6—10 кВ наружного наполнения является по существу двухцепной ВЛ с расщепленными фазами (рис. 18, а). Каждая фаза состоит из 4, 6, 8 или 10 проводов марки А 600, располагаемых на поддерживающих зажимах по окружности диаметром 600 мм. С помощью специальной системы подвески на изоляторах все три фазы размещаются по вершинам треугольника и крепятся к опорам. Для предотвращения схлестывания фаз между собой в пролетах устанавливаются межфазовые изолирующие распорки.
У гибкого токопровода 35 кВ (рис. 18) фазы состоят из трех проводов, марки А 600, закреплены в кольца и посредствам несущего стального троса подвешены на изоляторах к опоре. Опоры гибких токопроводов, сооружаемые из железобетона или стали, устанавливаются через 50—100 м. Отпайки от токопроводов к электропотребителям выполняются шинами или голыми проводами.