Автор: Хромченко Г.Е.
Теги: электротехника электроэнергетика строительное проектирование кабельные сети
Год: 1980
Текст
кабельных сетей
и проводок
Под общей редакцией Г. Е. Хромченко
МОСКВА • «ЭНЕРГИЯ» -
ББК 31.279
П 79
УДК 621.315.2—621.315.37
Авторы: П. И. Анастасиев, Е. 3. Бранзбург, А. В. Коляда,
А. Г. Мирзоев, Н. И. Петров, Е. Г. Проэктор, Г. Е. Хромченко.
Проектирование кабельных сетей и проводок/
П 79 П. Й. Анастасиев, Е. 3. Бранзбург, А. В. Коляда
и др.; Под общ. ред. Г. Е. Хромченко. — М.: Энер-
гия, 198Q.—.384 с., ил.
В~ пе]£,*1’j?. 30*'к.
Излагаются «.материалы, необходимые для проектирования кабель-
ных сетей и проводок электроустановок предприятий различных
отраслей промышленности, культурно-бытовых зданий и сельского хо-
зяйства; приводятся методы расчета кабельных линий и данные
выбора марок кабелей и проводов по условиям среды и способам
прокладки.
Книга предназначена для инженерно-технических работников
проектных организаций, занятых проектированием кабельных сетей и
проводок, н может быть полезна студентам вузов электроэнергетиче-
ских специальностей.
30312-361
П051(01)-80 ,02-80- 2302050000
ББК 31.279
6П2.13
(§) Издательство «Энергия», 1980,
Предисловие
Основной задачей проектирования объектов электро-
снабжения, в том числе кабельных сетей и проводок,
является обеспечение высокой степени надежности и
экономичности их.
Кабельные сети и проводки промышленных пред-
приятий имеют чрезвычайно большую протяженность,
и на их проектировании занят ряд проектных организа-
ций страны.
Настоящая книга посвящена основным вопросам про-
ектирования кабельных линий от 1 до НО кВ, предназ-
наченных для электроснабжения предприятий, а также
межцехового и внутрицехового распределения электро-
энергии.
Большое внимание уделено вопросам правильного
выбора марок кабелей в зависимости от условий среды
на основе «Единых технических указаний по выбору и
применению электрических кабелей», утвержденных
в 1977 г.
Книга ориентирует читателя на внедрение новой
передовой кабельной техники, преимущественное приме-
нение кабелей с пластмассовой изоляцией, в том числе
и на напряжение ПО кВ (взамен сложных и дорогих
маслонаполненных кабелей), замену кабелей со свин-
цовой оболочкой кабелями с алюминиевой оболочкой,
применение в кабельных сооружениях кабелей, безопас-
ных в пожарном отношении, более широкое применение
мерных длин и больших строительных длин кабелей
с целью резкого сокращения отходов кабелей и умень-
шения количества соединительных муфт на линии.
Для ознакомления работников проектных организа-
ций с методами выбора конструкций концевых, соедини-
тельных и стопорных муфт для силовых кабелей на
напряжение до 35 кВ в книге приведены материалы по
кабельной арматуре в необходимом аспекте. Вместе
с тем арматура маслонаполненных кабелей на напря-
3
Жение 110—220 кВ, конструкцию которой по установий-
щейся у нас в стране практике выбирают сами заводы —
поставщики кабелей, в книге не приведена.
При составлении книги был использован опыт
проектных и научно-исследовательских институтов, про-
ектирующих кабельные линии, а также организаций,
занимающихся монтажом и эксплуатацией силовых и
осветительных кабельных сетей промышленных пред-
приятий.
Главы книги написаны авторами: гл. 1—А. В. Коля-
дой, а § 1-6 — Е. Г. Проэктором; гл. 2 — П. И. Анаста-
сиевым и А. В. Колядой; гл. 3 и приложения — А. В. Ко-
лядой; гл. 4 и 7—Е. Г. Проэктором; гл. 5 — Н. И. Пет-
ровым и Е. Г. Проэктором; гл. 6—П. И. Анастасиевым;
гл. 8—П. И. Анастасиевым и Е. Г. Проэктором; гл. 9 и
10—Г. Е. Хромченко с участием А. Г. Мирзоева (§ 9-3)
и Е. 3. Бранзбург (§ 10-6). Общее редактирование кни-
ги осуществлено Г. Е. Хромченко.
Издательство и авторы книги просят читателей при-
сылать свои замечания и предложения по содержанию
книги по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб.,
10, изд-во «Энергия».
Авторы
Глава первая
Основные вопросы проектирования
кабельных линий
1-1. Некоторые определения и термины
В целях однозначной трактовки понятий и терминов,
относящихся к электросетевым устройствам, «Правила-
ми устройства электроустановок» (ПУЭ) и другими
нормативными указаниями и циркулярами приняты не-
которые технические определения, выдержки из которых
приводятся ниже.
Электрической системой называется часть
энергосистемы, состоящая из генераторов, распредели-
тельных устройств, электрических сетей и электроприем-
ников. j
Электрической сетью называется совокуп-
ность устройств по передаче электроэнергии от гене-
рирующих источников, преобразованию ее и распреде-
лению между электроприемниками.
Электроустановками называются установки,
в которых производится, преобразуется, распределяется
и потребляется электроэнергия. Электроустановки под-
разделяются ПУЭ на электроустановки напряжением до
1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В.
Воздушной линией электропередачи
(ВЛ) называется устройство для передачи и распреде-
ления электроэнергии по проводам, расположенным на
открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоля-
торов и арматуры к опорам или кронштейнам, установ-
ленным на инженерных сооружениях. За начало и
конец ВЛ принимаются линейные порталы распредели-
тельных устройств или вводы в здания.
Кабельной линией называется линейное
устройство для передачи электроэнергии или отдельных
электрических импульсов, состоящее из одного или не-
5
скольких кабелей в совокупности с соединительными,
стопорными концевыми муфтами (заделками) и крепеж-
ными деталями, а для маслонаполненных кабелей, кро-
ме того, с подпитывающими аппаратами и системой
сигнализации давления масла.
Внеплощадочными кабельными линиями на-
зываются линии, расположенные за пределами террито-
рии промпредприятия; к ним относятся линии внешнего
электроснабжения самого предприятия, а также удален-
ных объектов: насосных, складов, очистных сооружений
и т. д.
Межцеховыми кабельными сооружениями на-
зываются кабельные туннели, коллекторы, шахты, бло-
ки, каналы, экстакады и другие кабельные сооружения,
расположенные на территории промышленного пред-
приятия вне зданий.
Внутрицеховыми кабельными сооружениями
(помещениями) называются кабельные туннели, каналы,
шахты, кабельные этажи (включая подвальные) и дру-
гие кабельные сооружения, расположенные внутри зда-
ний.
Электропроводками называются стационар-
ные силовые и осветительные проводки постоянного и
переменного тока напряжением до 1000 В, выполняемые
изолированными проводами и небронированными кабе-
лями с резиновой или пластмассовой изоляцией, с сече-
нием жил до 16 мм2.
Кабельным сооружением (помещением) на-
зывается сооружение, специально предназначенное для
размещения в нем кабелей, кабельных муфт, маслопод-
питывающих аппаратов и другого оборудования, обес-
печивающего нормальную работу маслонаполненной ка-
бельной линии.
К ним относятся кабельные этажи и помещения, шах-
ты, кабельные коллекторы, туннели и каналы, кабель-
ные блоки, камеры и колодцы, подпиточные пункты.
Кабельный туннель — подземное горизонтальное или
наклонное, полностью закрытое протяженное сооруже-
ние с расстоянием от пола до потолка (балок, плит
перекрытия) не менее 1800 мм для проходных и от 1500
до 17Ь0 мм для полупроходных туннелей.
Галерея — надземное или наземное, закрытое пол-
ностью или частично, протяженное сооружение (напри-
мер, без боковых стен), горизонтальное или наклонное,
6
проходное, соединяющее отдельные здания и помеще-
ния. 1
Эстакада — надземное открытое, горизонтальное или
наклонное протяженное сооружение с размещенными
на нем трубопроводами, соединяющее помещения зда-
ний с отдельно стоящими технологическими установ-
ками.
Канал — закрытое и заглубленное (в грунт, пол, пе-
рекрытие) горизонтальное или наклонное протяженное
непроходное сооружение с расстоянием от пола до плит
перекрытия меньше 1500 мм.
Кабельный блок — сооружение из железобетонных
блоков с отверстиями или сооружение из асбоцементных
труб, в которые протягиваются кабели. К кабельным
блокам относятся также и соответствующие им кабель-
ные колодцы и камеры.
Кабельная камера — подземное сооружение, предна-
значенное для укладки кабельных муфт и для протяжки
кабелей в блоки.
Подпитывающим кабельным пунктом
называется наземное или подземное сооружение с под-
питывающими аппаратами и оборудованием (баками
питания, баками давления, подпитывающими агрегата-
ми и т. п.) .
1-2. Основные требования
Проектирование кабельных линий промышленных предприятий
ведут с учетом накопленного опыта проектирования, строительства,
монтажа и эксплуатации электрических сетей, с использованием но-
вейших достижений науки и техники. Правильные проектные реше-
ния базируются на использовании типовых проектов, применении
стандартного электрооборудования, материалов и электроконструк-
цпй заводского изготовления. Проекты должны допускать инду-
стриальные методы ведения монтажных работ.
Основными нормативными документами для проектирования
электрических установок, в том числе и кабельных линий различно-
го напряжения, являются ПУЭ, Строительные нормы (СН) и Строи-
тельные нормы и правила (СНиП) Государственного комитета
Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой
Сооружаемые электрические сети должны обеспечить безопас-
ность эксплуатации, надежность и экономичность питания электро-
установок при высоком качестве электроэнергии. При проектирова-
нии эти показатели достигаются с помощью ряда технико-экономи-
ческих расчетов.
Безопасность для жизни и здоровья людей в период эксплуата-
ции сетей обеспечивается правильным выбором марок и сечений про-
7
водников в соответствии с условиями окружающей среды, а также
выбором способов канализации электроэнергии с учетом требований
техники безопасности.
Надежность системы электроснабжения строится прежде всего
по принципу повышения ее по мере приближения потребителей
к источникам питания и увеличения мощности соответствующих
звеньев. Для объекта в целом или отдельных его цехов и установок
надежность электроснабжения в значительной степени зависит от
наличия резервного питания, а также от вероятности повреждения
электрической сети, трансформаторов и аппаратуры. Если опасность
повреждений сети может быть снижена повышением запаса прочно-
сти проводников и некоторыми защитными мероприятиями, что не-
существенно сказывается на капитальных затратах, то обеспечение
резервного электропитания сопряжено с значительными материаль-
ными затратами и не может быть принято для всех установок. Одни
потребители по технологическим особенностям совершенно не допус-
кают перерыва электроснабжения, другие же допускают перерывы
на некоторый срок без существенного ущерба производству. В связи
с этим все многообразие потребителей электроэнергии подразде-
ляется на три основные категории, для каждой из которых
устанавливается соответствующая степень надежности электро-
снабжения.
Первая категория — электроприемники, нарушение электроснаб-
жения которых влечет за собой опасность для жизни людей, значи-
тельный ущерб народному хозяйству, повреждение сложного обору-
дования, массовый брак продукции, расстройство сложного техноло-
гического процесса, нарушение особо важных элементов городского
хозяйства.
Эти электроприемники должны обеспечиваться питанием от двух
независимых источников и перерыв их электроснабжения допускает-
ся лишь на время автоматического включения резерва. Для потреби-
телей «особой группы» требуется предусматривать связь с третьим
независимым источником питания.
Вторая категория — электроприемники, перерыв электроснабже-
ния которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем
рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нор-
мальной деятельности значительной части городского населения.
Третья категория — все остальные электроп'риемники, которые
не подходят к определениям первой и второй категорий и допускают
перерывы электроснабжения без существенного ущерба для потре-
бителей в течение времени, необходимого для ремонта или замены
вышедшего нз строя электрооборудования, но не более 1 сут.
Условия обеспечения надежности электроснабжения потребите-
лей существенным образом зависят от надежности системы канали-
зации электроэнергии, являющейся связующим звеном между источ-
ником электроэнергии и электроприемником. Общие требования
к обеспечению пожарной безопасности проектируемых систем кана-
лизации электроэнергии и электромашииных помещений промышлен-
ных предприятий изложены в гл. 5.
При проектировании электроснабжения промышленных предприя-
тий и выборе способов канализации электроэнергии следует преду-
сматривать максимальное приближение источника питания к элек-
троустановкам потребителей, сводить к минимуму количество сете-
вых звеньев и ступеней трансформации и коммутации, шире внед-
рять разукрупненные подстанции глубокого ввода 35—ИО—220 кВ.
При проектировании межцеховых электрических сетей йеобходи-
мо широко использовать для их прокладки технологические коллек-
торы, галереи и эстакады, а также конструкции и стены зданий и
сооружений при условии, что они выполнены из несгораемых мате-
риалов и в этих зданиях нет взрывопожарных или взрывоопасных
производств категорий А, Б, Е (см. гл. 5), а в галереях, коллекто-
рах и на эстакадах на общих строительных конструкциях с кабе-
лями не размещены трубопроводы с горючими газами и легковос-
пламеняющимися жидкостями.
Эти требования, естественно, не распространяются на прокладку
проводов и кабелей, предназначенных для эксплуатации этих про-
изводств, установок и трубопроводов, например на питающие сети
электропривода задвижек, сети сигнализации и диспетчеризации
и т. д.
При проектировании кабельных линий к электроприемникам
первой категории и особой группы в целях повышения надежности
эксплуатации, как правило, должна предусматриваться прокладка
кабелей от каждого источника по отдельной трассе или по общей
трассе, но с обязательным обеспечением комплекса противопожар-
ных мероприятий, если разделение трасс невозможно по условиям
генплана (подробнее см. гл. 4—6).
В кабельных сооружениях и помещениях следует прокладывать
небронированные голые кабели или кабели с защитными покровами
(в том числе и шланговые) из нераспространяющего горение мате-
риала, например поливинилхлорида по ГОСТ 5960-72, иейритовой
резины (типов РНИ, РШИ-1, РШИ-2). При этом следует отдавать
предпочтение кабелям с изоляцией из нераспространяющих горение
материалов.
При прокладке кабелей в технологических коллекторах, гале-
реях и на эстакадах трубопроводов, доступных для обслуживающе-
го технологические коммуникации персонала, проектом должны пре-
дусматриваться только бронированные голые кабели с антикорро-
зионным покрытием или с защитным покровом (шлангом) из нерас-
пространяющих горение материалов.
Качество электроэнергии на зажимах электроприем-
ников обеспечивается выполнением соответствующих мероприятий по
результатам расчетов отклонений напряжения от номинального,
колебаний напряжения и частоты уровней высших гармоник
тока.
Показателями качества электроэнергии являются:
а) отклонение напряжения прямой после-
довательности (в абсолютных единицах или в процен-
тах) при скорости его изменения меньше 1% в секунду
(1-1)
г==£/+£н.юоо/о> (1-2)
где V — отклонение напряжения; U — фактическое зна-
чение напряжения; С7Н— номинальное напряжение.
Допустимее значений отклонений напряжения
для различных видов электроприемников приведены
в гл. 3;
б) колебание напряжения (в абсолютных
единицах или в процентах при скорости его изменения
1 % в секунду и более)
Vt=t/»nax—lamin', (1"3)
Vt = . 100 (1-4)
где Vt — колебание напряжения; L!max— максимальное
значение напряжения; Umtn — минимальное значение
напряжения;
в) несинусоидальность формы кривой напря-
жения
/ и=13
у 2
К=-----7р-----100 »/„, (1-5)
где Uv—действующее значение напряжения гармоник.
Условие длительной допустимости несинусоидаль-
ности на зажимах электроприемника Д^5%;
г) смещение нейтрали трехфазной сети (аб-
солютное напряжение нулевой последовательности ос-
новной частоты)
и. 4|£,л+с'«+с'с1; 0-6)
ш -pt) (
и„ • 100 °/0,
11 Кз1/В
(1-7)
где |Да+^в+^с!—абсолютная геометрическая сумма
векторов напряжений фаз А, В и С;
д) несимметрия трехфазной системы напряже-
ний (абсолютное напряжение обратной последователь-
ности основной частоты)
('-=ф11Л+‘я4+а)с|; о-в)
|^ + «2(7B + «t7r|
гС 100,/”
1 Уз~ 1 у/ з“
где а—-----и а*=-----------------------векторный опе-
ратор (фазный множитель).
Ю
(1-9)
Условие длительно допустимой несимметрии напря-
жения на зажимах любого трехфазного симметричного
электроприемника
Г7_<0,02Г7и.
В сети с однофазными осветительными и бытовыми
электроприемниками напряжение нулевой последова-
тельности и несимметрия напряжения с учетом показа-
телей качества по пп. «а», «б», «в» не должны выводить
действующие значения напряжений за допустимые пре-
делы отклонений: (—2,5-^-+'5%) U„— для осветитель-
ных электроприемников и (—5^—F-5%) Uu — для быто-
вых.
Вопросы обеспечения качества электроэнергии реша-
ются в проектах электроснабжения промышленных
предприятий.
Условия экономичности электроустановок в значи-
тельной мере определяются потерями электроэнергии:
чем меньше сопротивление проводников, тем меньшими
будут и потери электроэнергии. Однако чрезмерное уве-
личение сечений проводов и кабелей существенно удо-
рожает линейные сооружения. В связи с этим СН 423-71
и ПУЭ предусмотрены определенные требования к тех-
нико-экономическим расчетам и, в частности, к проверке
сечений проводов и кабелей по экономической плотности
тока (см. гл. 2).
На рис. 1-1 дана классификация электрических сетей
по конструктивным признакам прокладки проводов и
кабелей.
Для внешнего электроснабжения промышленных
предприятий и питания удаленных внеплощадочных
объектов должны предусматриваться воздушные линии
электропередачи. Кабельные линии в этих случаях до-
пускается проектировать только тогда, когда прокладке
воздушных линий препятствуют условия окружающей
среды, плотность застройки или загруженность террито-
рии предприятия наземными и подземными коммуника-
циями, а также когда применение кабелей обеспечивает
определенные технико-экономические преимущества.
Выбор наиболее экономичного варианта производится
по. минимуму проведенных затрат, а при соизмеримости
приведенных затрат предпочтение следует отдавать ва-
рианту с лучшими показателями качества электроэнер-
гии. Во всех расчетах и сопоставлениях в первую оче-
11
Рис. 1-1. Классификация электрических сетей по конструктивным признакам.
редь должны учитываться факторы сохранения при-
родных условий местности и минимального ущерба
культурным насаждениям.
При проектировании межцеховых кабельных сетей и
выборе видов кабельной канализации следует ориенти-
роваться с учетом местных условий на прокладку кабе-
лей в надземных сооружениях или по надземным соору-
жениям, если такая прокладка не приводит к увеличе-
нию приведенных затрат.
Для указанной цели рекомендуется использовать
экстакады и галереи, предназначенные для прокладки
технологических трубопроводов, а также конструкции
и стены зданий или сооружений при условии их соот-
ветствия требованиям пожарной безопасности.
При проектировании внутрицеховых электрических
сетей вследствие ограниченности цеховых площадей и
пространства, а также плотной их загруженности техно-
логическим и вспомогательным оборудованием и другими
коммуникациями одновременно находят применение
почти все конструктивные виды канализации электро-
энергии. При этом решающим этапом проектирования
является подготовка строительного задания технологи-
ческим организациям на рациональное размещение
электросетевых устройств, в котором должны быть
учтены как строительные, так и технологические осо-
бенности цеха (здания). Должное внимание при этом
уделяется учету среды и пожароопасности как всего
здания, так и отдельных его элементов.
1-3. Стадии проектирования
Проектирование предприятий, зданий и сооружений осуществ-
ляется, как правило, в три стадии: технико-экономическое обосно-
вание, технический проект и рабочие чертежи. Поскольку строитель-
ство любого объекта, в том числе и кабельного сооружения или
линии, сопряжено с затратой средств и материальных ресурсов, то
для его увязки с народнохозяйственными планами на первой стадии
проектирования разрабатывается технический проект, в ко-
тором выполняются основные технико-экономические расчеты, уста-
навливаются объемы строительства и составляются спецификации
основного оборудования и кабельной продукции, а также произво-
дится общая увязка решений с другими частями проекта — техноло-
гической, строительной, генеральным планом. Сметная стоимость
строительства кабельных сооружений включается в сводную смету
строительства предприятия в целом. Сводная смета в составе техни-
ческого проекта утверждается в установленном порядке и явля-
ется основным документом ДЛЯ открытия финансирования строи-
тельства.
13
В рабочих чертежах детализируются утвержденные по
техническому проекту решения и уточняется подтвержденное заво-
дами-изготовителями заказное электрооборудование.
Объем и глубина проработки рабочих чертежей зависят от сте-
пени внедрения в проект типовых решений, нормалей и электромон-
тажных изделий заводского изготовления, позволяющих существенно
сократить без снижения качества объем проектной документации.
Сметы к рабочим чертежам, как правило, не составляются.
' Одностадийное проектирование, именуемое технорабочим
проектом, применяется для отдельных, чаще незначительных
объектов. В нем совмещаются расчетная, объемная и экономическая
части проекта с детализацией технических и конструктивных реше-
ний по устройству кабельных сооружений.
Важным элементом технического (или технорабочего) проекта
является увязанное с соответствующими правилами и нормативны-
ми требованиями строительное задание на проектирование строи-
тельной части кабельных туннелей, блоков, галерей, эстакад, кана-
лов и других электротехнических сооружений.
Уточнение и дополнение строительных заданий производятся на
стадии рабочих чертежей.
Если на стадии технического проекта выполняется комплексное
проектирование сетевых устройств по всему предприятияю, группе
цехов или установок в соответствии с разработанной схемой элек-
троснабжения, то на стадии рабочих чертежей разработка кабель-
ных сооружений может производиться по отдельным цехам, объек-
там или очередям строительства.
Исходными данными для проектирования внутрицеховых сетей
являются схема электроснабжения цеха или установки; планы и
разрезы цеха с размещением электроприемников и электрических
устройств; кабельные журналы; технологическая характеристика
среды.
Для проектирования межцеховых сетей исходными данными
являются схема электроснабжения предприятия; сводный генераль-
ный план масштабом 1 :500 или 1 : 1000; климатические условия
района расположения проектируемого предприятия; механические
и химические характеристики грунтов на площадке предприятия.
Исходными данными для проектирования внеплощадочных ка-
бельных сетей являются технические условия энергосистемы или схе-
ма электроснабжения внеплощадочных объектов предприятия; согла-
сованное техническое задание заказчика на проведение проектно-
изыскательских работ; разрешение облисполкома (крайисполкома)
или горсовета (для сетей в пределах города) на проведение про-
ектно-изыскательских работ; планово-картографические материалы
масштабом 1 :500—1 :2000 на район проложения трассы кабельных
сетей; планы землепользований, затрагиваемых кабельным сооруже-
нием; климатические и гидрологические условия; механические и хи-
мические характеристики грунтов.
1-4. Внутрицеховая канализация электроэнергии
Особенности проектирования внутрицеховых сетей
заключаются в том, что в условиях ограниченного цехо-
вого пространства при все возрастающей энергоемкости
технологического и транспортного оборудования, а так-
же расширении уровня автоматизации производства
невозможно ограничиться каким-либо одним видом ка-
бельной канализации. При этом, как правило, исполь-
зуется все многообразие конструктивных решений, при-
веденных на схеме рис. 1-1.
Следует отметить, что во многих случаях для окон-
чательного выбора того или иного вида канализации
определяющими факторами являются условия среды,
условия безопасности эксплуатации сетей и технико-
экономические показатели. При этом немаловажную
роль играют степень внедрения типовых заводских кон-
струкций и зависимость производства электромонтаж-
ных работ от готовности строительной части задания.
По этим соображениям следует, где это возможно,
отдавать предпочтение открытым прокладкам перед
скрытыми, учитывая возможность производства их мон-
тажа без совмещения с периодом строительных работ,
доступности осмотра и ремонта, а также замены при
реконструкции цеха.
Экономичность кабельной внутрицеховой канализа-
ции во многом зависит от рационального распределения
потоков кабелей; организации кабельных полуэтажей,
подвалов и технических этажей под производственными
пролетами цехов; прокладки кабелей по строительным
конструкциям и стенам; использования для прокладок
лотков и коробов. При этом вопросы уменьшения объ-
емов электромашинных помещений, эффективного ис-
пользования кабельных сооружений, экономичного рас-
ходования металла и труб, широкого внедрения неме-
таллических трубных и блочных элементов должны
постоянно находиться в сфере внимания проектиров-
щиков.
При привязке внутрицеховых электрических сетей
следует учитывать размещение технологического обору-
дования, сантехнических и других коммуникаций.
Для согласования электрической части с другими
частями проекта цеха разрабатываются и передаются
генпроектировщику строительные задания на открытые
прокладки электрических сетей и на сооружения, распо-
лагаемые ниже нулевых отметок (туннели, каналы, бло-
ки). При этом важное значение имеет резервирование
пространственных зон размещения электрооборудования
и электрических сетей на данных стадиях проектирова-
ния в соответствии с рекомендациями типового проекта
15
по размещению электрооборудования в цехах промыш-
ленных предприятий.
На рис. 1-2 показано возможное размещение откры-
тых прокладок в пролете цеха.
Пространство цеха условно разделено на пять зон:
А — межферменное пространство; Б — подкрановые бал-
ки; В — стены, колонны, специальные вспомогательные
Рис. 1-2. Зоны размещения внутрицеховых сетей.
1 — открытые магистрали; 2 — осветительный шинопровод; 3 — крановые трол-
леи; 4 — магистральный шинопровод; 5 — распределительный шинопровод;
6 — навесной шкаф; 7 — напольный шкаф; 8 — кабельный канал.
стойки; Г — пол цеха и основания колонн и стен; Д~~
подвальные помещения, кабельные этажи, туннели и
каналы ниже нулевой отметки цеха.
В каждой зоне размещаются определенные виды
электрических сетей и электрооборудования. Например,
в зоне А, в крайних звеньях — открытые силовые ма-
гистрали, а в средних — осветительные магистрали или
осветительные шинопроводы с комплектами светильни-
ков, а также специальные мостики обслуживания, на
16 . ’
которых может быть проложено ограниченное число
кабелей, не относящихся к осветительным проводкам.
В зоне Б размещаются крановые троллеи, свободные
зоны подкрановых балок могут использоваться для раз-
мещения токопроводов, для крепления труб электро-
проводок или для прокладки кабелей в лотках, как это
показано на рис. 1-3.
Рнс. 1-3. Расположение крановых троллейных линий в зоне Б на
железобетонных подкрановых балках.
а — прокладка кабелей в лотках; б — прокладка труб электропроводки.
Зона В может быть использована для магистральных
и распределительных шинопроводов, а также для разме-
щения труб электропроводок.
Для размещения подвесных шкафов, ящиков с ком-
мутационной аппаратурой напряжением до 1000 В,
магистралей заземления используется зона Г.
При большом количестве кабелей надземных зон А,
Б, В и Г оказывается недостаточно. В этом случае ис-
пользуется зона Д для скрытого размещения электри-
ческих сетей в грунте, в подливке пола, в фундаментах
технологического оборудования (рис. 1-4) или для спе-
циальных электротехнических сооружений: каналов, тун-
нелей и подвалов. В некоторых случаях выполняется
совместная прокладка электрических сетей и технологи-
ческих, сантехнических и других коммуникаций в спе-
циальных сооружениях зоны Д (рис. 1-5).
Если в специальных электротехнических сооружени-
ях используются открытые прокладки кабелей и прово»
2—586 17
2700
1150
3300
0 47
71557-351
1000 1300
°"П/9ЙП 7ЯП
11ЯП
WHO
йЯП'
WH1
350
4-
4—12100
182П
600
K52
1БЯП
600
1551ШУ 113P\850
5250
19220
iff:
1555
1120
'200
~~7D300
15ЯП
165
T1S56-
0170
3050
T755E -6 -32
4-10500
155780
4-5300
4-9300
412100
4'11500
4250
2700
3100
172П
1561W
1562КУ
1555515
7000
1ИП
4-11500
4-12000 /
4-Z100
Т1501-Ч7
300
3000
1552ШУ
\ 156689
Рнс. 1-4. Пример скрытой прокладки труб электропроводки в фудаментах 'Оборудования.
Обозначения: 13ЯП, 17ЯП и Т. д.— протяжные ящики; 1554ШУ, 1552ШУ и т. д. — гг.кзфы управления; 10300 — пример
маркировки трубы и отметка заложения ее конца; 1566КУ— кнопка управления; 1554, 1552 — двигатели; 113Р, 112Р — распредели-
сь! 47
тельиые пункты; —пример обозначения отдельной трубы диаметром 47 мм, приложенной через стену на глубине 7500 мм.
Рис. 1-5. Варианты расположения кабелей.
а — вертикальное без экрана; б — то же с экраном; в — горизонтальное без экрана; г — то же с экраном; д — экранированные ка-
г бели иад теплопроводом.
дов на конструкциях и лотках, то в производственных
цехах еще преобладают прокладки в трубах, что позво-
ляет осуществлять прокладку кабелей по кратчайшему
расстоянию, не огибая массивные фундаменты оборудо-
вания, а закладывая в них трубы при выполнении строи-
тельных работ. Прокладка в трубах повышает надеж-
ность эксплуатации, защищая кабели и провода от
внешних механических и тепловых воздействий, и до-
пускает возможность их замены.
Несмотря на значительный расход труб, метод труб-
ных разводок еще не нашел себе достойной замены.
Задача заключается в том, чтобы повысить надежность
этого вида прокладки использованием меньшего коли-
чества стальных труб или полной их заменой неметал-
лическими с герметизированными стыками. Одним из
способов экономии труб является допущение прокладок
в одной трубе цепей различного назначения и напряже-
ния до 1000 В, относящихся к одному или нескольким
взаимно связанным приводам одного агрегата. Допуска-
ется совместная прокладка силовых проводов до 1000 В
с проводами цепей управления и сигнализации. В целях
повышения надежности не допускается совместная про-
кладка взаиморезервирующих цепей.
Технические нормы и требования к внутрицеховым
прокладкам проводов и кабелей изложены в соответст-
вующих главах книги.
1-5. Межцеховая канализация электроэнергии
Проектирование межцеховых электрических сетей
ведется в соответствии со схемой электроснабжения
предприятия с учетом потоков кабелей и загруженности
проездов другими наземными и подземными коммуни-
кациями.
На стадии технического проекта прорабатываются
комплексная схема размещения потоков силовых кабе-
лей высокого и низкого напряжения, а также осветитель-
ных и контрольных кабелей от источников питания
к цеховым подстанциям и локальным электроустанов-
кам и конструктивные типы канализации на отдельных
участках генерального плана предприятия с учетом воз-
можности совмещения кабельных сетей с технологиче-
скими сооружениями, эстакадами, галереями и коллек-
торами.
20
Принятые решения должны согласовываться с кон-
кретными климатическими и грунтовыми условиями,
а также с характером производства. Например, на хи-
мических предприятиях преимущественно должны ис-
пользоваться надземные способы кабельной канализа-
ции, а на предприятиях, не связанных с производством
корродирующих веществ, допускаются все виды про-
кладок, в том числе и непосредственно в земле.
Принятые решения передаются на согласование ге-
неральному проектировщику, и после привязки трасс
на сводном генплане разрабатываются строительные
задания на отдельные виды кабельной канализации
с соблюдением норм на сближения и пересечения с над-
земными и подземными коммуникациями.
Строительное задание на траншейные прокладки ка-
белей должно содержать координацию закладки труб
в местах пересечений кабельных трасс с автомобильны-
ми и железными дорогами с указанием количества
труб, их длины и глубины заложения (приложение,
рис. ПШ-1).
Строительное задание на блочную прокладку должно
содержать продольный профиль блочной канализации,
типы и места устройства колодцев, сечения блоков на
отдельных участках (рис. ПШ-З).
Прокладка кабелей в каналах на межцеховой терри-
тории почти не применяется. Этот вид канализации мо-
жет быть использован на ограниченных по протяженно-
сти участках: вдоль РП, насосных и воздуходувных
станций с не очень большим количеством выходящих
кабелей.
Строительные задания на совмещенную прокладку
кабелей технологическими трубопроводами разрабаты-
ваются с учетом конкретных конструктивных особенно-
стей используемого сооружения и с непременным соблю-
дением требований пожарной безопасности и
безопасности эксплуатации электрических сетей и техно-
логического оборудования.
В строительных заданиях на кабельные туннели
должны быть отражены вопросы: вентиляции, системы
пожаротушения, размещения вентиляционных камер. На
продольном профиле туннеля должны быть учтены все
пересечения с подземными коммуникациями и дорогами.
После согласования способов межцеховой кабельной
канализации производится уточнение заданных в кабель-
21
ных журналах (приложение I) сечений и марок кабелей
с учетом конкретных условий прокладки (см. гл. 2).
Технические нормы и требования к проектированию
межцеховой кабельной канализации электроэнергии из-
ложены в соответствующих главах книги.
1-6. Внеплощадочные кабельные линии
Прокладка кабелей в земле (в траншеях) является
наиболее экономичной по капитальным затратам и рас-
ходу цветного металла.
Кабельные линии в земле (траншеях) сооружают на
различных территориях как промышленных, так и дру-
гих предприятий; на территориях электростанций к уда-
ленным вспомогательным объектам (склады, топлива,
мастерские) при количестве кабелей не более шести (на
электростанциях общей мощностью до 25 МВт допуска-
ется также прокладка кабелей в траншеях); в городах
и населенных пунктах; для объектов сельскохозяйствен-
ного назначения и др.
Прокладывать кабели в траншеях по территории про-
мышленных предприятий допускается лишь на трассах,
не загруженных другими подземными или надземными
коммуникациями, и только при малом числе кабелей,
следующих по одной трассе: не более шести силовых
трехфазных кабелей напряжением не выше 10 кВ или
однофазных напряжением ПО кВ и не более четырех
трехфазных напряжением 35 кВ в одной траншее,
а в районах многолетнемерзлых грунтов — не более трех
и двух кабелей соответственно, причем помимо указан-
ного числа силовых кабелей, в траншее можно проло-
жить не более одного пучка из трех-четырех контроль-
ных кабелей.
При необходимости прокладки кабельных линий
в земле при числе кабелей, следующих по одной трассе,
более, чем указано выше, и при прохождении кабельных
трасс на загруженных подземными коммуникациями
участках территорий промышленных предприятий целе-
сообразно рассматривать возможность объединения
трасс различных кабельных линий и прокладки кабелей
в подземных или надземных кабельных сооружениях.
Для кабельных линий, прокладываемых по трассам,
проходящим в различных грунтах и условиях окружаю-
щей среды, выбор конструкций кабелей производится
22
по участку с наиболее тяжелыми условиями, если длина
участков с более легкими условиями не превышает
строительной длины кабеля. При значительной длине от-
дельных участков трассы с различными условиями про-
кладки для каждого из них должны быть выбраны со-
ответствующие конструкции кабелей.
Для кабельных линий, прокладываемых по трассам
с различными условиями охлаждения, сечения кабеля
выбирают по участку трассы с худшими условиями ох-
лаждения, если длина его составляет более 10 м. Допу-
скается для кабельных линий напряжением до 10 кВ,
прокладываемых в земле, применение кабелей разных
сечений, но не более трех при условии, если длина наи-
меньшего отрезка составляет не менее 20 м.
Для кабельных линий, прокладываемых в земле, необходимо
преимущественно применять кабели с алюминиевыми жилами, в алю-
миниевой оболочке, бронированные, с внешним противокоррозионным
покрытием.
Кабели с другими конструкциями внешних покрытий (неброни-
рованные) должны обладать необходимой стойкостью к механиче-
ским воздействиям при их прокладке во всех видах грунтов, а так-
же стойкостью к тепловым и механическим воздействиям при экс-
плуатационных и ремонтных работах на линии.
При смешанной прокладке (земля — кабельное сооружение или
производственное помещение) рекомендуется применение кабелей
тех же марок, что и для прокладки в земле, но без горючих наруж-
ных защитных покрытий.
Проектирование и сооружение прокладываемых в земле кабель-
ных линий производится на основе технико-экономических расчетов
с учетом развития сети, ответственности и назначения линии, харак-
тера трассы, способа прокладки, конструкции кабелей и т. п.
Проект прокладки кабельной линии в земле необходимо выпол-
нять так, чтобы в нем была предусмотрена возможность сооружения
линии в любое время года.
При необходимости прокладки проектируемой кабельной линии
на улицах, площадях, в скверах, садах должны приниматься меры
к тому, чтобы кабелями не могли быть повреждены расположенные
рядом инженерные коммуникации, сооружения, фундаменты зданий,
а также зеленые насаждения.
. Прокладывать кабели всех напряжений в земле (траншее) вдоль
зданий можно лишь на расстоянии не менее 0,6 м (в свету) от бли-
жайшего кабеля до фундамента здания. Прокладывать в земле ка-
бели под зданиями, а также через подвальные и складские помеще-
ния запрещается.
Целесообразно кабели с меньшим заглублением укладывать
ближе к зданию, а с большим — дальше от зданий.
Глубина заложения кабелей от планировочной (красной) отмет-
ки должна быть не менее: при напряжении линии до 20 кВ — 0,7 м,
а при напряжении линии 35 кВ — 1 м.
Допускается уменьшение глубины заложения до 0,5 м на участ-
ках длиной до 5 м при вводе линии в здания, а также в местах
23
пересечений их с подземными сооружениями при условии защиты
кабелей от механических повреждений (например, прокладки в тру-
бах), На закрытых территориях глубина заложения кабелей не нор-
мируется.
В проекте линии должна быть предусмотрена защита кабелей
от механических повреждений путем их покрытия на всем протяже-
нии (при напряжении линии 35 кВ и выше) железобетонными пли-
тами толщиной не меиее 50 мм; при напряжении линии ниже
35 кВ — плитами или кирпичом (но не силикатным) в один слой
поперек трассы кабелей, а при рытье траншеи землеройным механиз-
мом с шириной фрезы не более 150 мм — вдоль трассы кабеля.
Рис. 1-6. Расстояния между кабелями, прокладываемыми в тран-
шеях.
1 — кабель связи или кабель другой организации; 2 — кабель 20—35 кВ; 3 —
кабель 10 кВ; 4 — контрольный кабель; 5 — железобетонные плиты или кир-
пичи; б — песок. Расстояние 500 мм можно уменьшить до 250 мм при разде-
лении кабелей вертикальной перегородкой. Для каждого из семи существую-
щих типов кабельных траншей размер А соответственно равен: 150, 300, 400,
500, 600, 800 и 1000 мм.
Кабели напряжением до 1000 В должны иметь такую защиту
лишь на участках, где вероятны механические повреждения (напри-
мер, в местах возможных частых раскопок). Если кабели напряже-
нием 20 кВ и ниже прокладывают на глубине 1—1,2 м, то их мож-
но не защищать от механических повреждений. Асфальтовые покры-
тия улиц рассматриваются как места, где разрытие производится
в редких случаях.
Нормируемые расстояния между кабелями в траншее приведены
на рис. 1-6.
Трасса кабельной линии выбирается с учетом наименьшего рас-
хода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреж-
дений, коррозии, перегрева от повреждений электрической дугой
соседних кабелей, вибраций.
При устройстве вводов в здания, трансформаторные подстанции,
распределительные пункты целесообразно располагать прокладывае-
мые кабели в такой последовательности: от планировочной красной
линии — кабель распределительной линии напряжением до 1000 В;
кабель распределительной линии напряжением выше 1000 В; кабель
питающей линии напряжением выше 1000 В.
На многих участках трасс проектируемых кабельных линий ка«
бели приходится прокладывать в трубах. Расстояния в свету в этих
84
случаях между трубами, а также между ними и другими кабелями
и сооружениями принимаются по нормативным материалам.
Для перехода кабельных линий из труб в здания, туннели, под-
валы и т. п. предусматривается непосредственный ввод в них труб,
сооружение колодцев, приямков внутри зданий или камер у их на-
ружных стен. Должны быть предусмотрены меры, исключающие про-
никновение через трубы или проемы воды и мелких животных из
траншей в здания, туннели и т. п.
В проекте отражаются все возможные меры по защите зеленых
насаждений, растущих в зоне, где проходит трасса кабельной тран-
шеи. Поэтому расстояние от кабелей до стволов деревьев должно
быть, как правило, не менее 2 м. Допускается по согласованию
с организацией, в ведении которой находятся зеленые насаждения,
уменьшение этого расстояния при условии прокладки кабелей без
повреждения корневой системы. В пределах зеленой зоны с кустар-
никовыми посадками указанные расстояния допускается уменьшать
до 0,75 м.
При параллельной прокладке кабельных линий до 10 кВ прини-
маемые расстояния между ними по горизонтали в свету,
а также между ними и инженерными коммуникациями показаны
на рис. 1-7.
Разделение кабельных линий друг от друга выполняют слоем
земли. Расстояние между контрольными кабелями не нормируется.
Расстояния между пересекаемыми кабельными линиями и под-
земными сооружениями принимаются по рис. 1-8.
Между кабелг ными линиями 20 и 35 кВ при параллельной про-
кладке, а также между ними и кабельными линиями до 10 кВ и
кабелями других организаций в стесненных условиях по согласова-
нию между заинтересованными организациями эти расстояния могут
быть уменьшены при разделении кабелей железобетонными плитами
или кирпичами.
При размещении кабелей следует избегать перекрещиваний их
друг с другом, с трубопроводами и пр.
Проекты кабельных линий выполняются таким образом, чтобы
в процессе электромонтажа и эксплуатации кабелей было исключе-
но возникновение в них опасных механических напряжений и по-
вреждений.
Между корпусами соединительных муфт кабелей напряжением
до 35 кВ, располагаемых в шахматном порядке, а также между
ними и ближайшим кабелем расстояние (по перпендикуляру к оси
трассы) должно быть не менее 250 мм. При невозможности соблю-
дения этого расстояния должны быть приняты меры для защиты от
повреждений кабелей, ближайших к муфте (например, установка
между кабелем и муфтой несгораемой перегородки, заглубление
муфт и др.).
Если по местным условиям требуемые расстояния (в свету)
между силовыми кабелями и кабелями связи, а также между кабе-
лями, эксплуатируем г,ши различными организациями, не могут быть
выдержаны, то по согласованию между эксплуатируемыми органи-
зациями допускается уменьшение этих расстояний до 100 м, а меж-
ду кабелями до 10 кВ и кабелями связи (кроме кабелей с цепями,
уплотненными высокочастотными системами телефонирования) — до
250 мм при условии защиты кабелей от повреждения дугой при
коротком замыкании в силовом кабеле путем установки несгорае-
мых перегородок между кабелями,
25
Расстояние от кабельной линии (прокладываемой параллельно
с теплопроводом) до теплопровода должно быть не менее 2 м на
всем участке сближения. Это расстояние допускается уменьшить
при устройстве теплоизоляции, исключающей дополнительный нагрев
земли трубопроводом в месте прохождения кабелей в любое время
года более чем на 10°С для кабельных линий до 10 кВ и на 5°С
для линий 20 кВ и выше.
Рис. 1-7. Прокладка кабелей в траншеях параллельно инженерным
коммуникациям.
Расстояние от кабеля до: а — кабеля в соседней траншее; б — фундамента
здания; в — трубопровода; г — теплопровода; д — автомобильной дороги; е —
железной дороги; / — кабельная траншея; 2 — трубопровод; 3 — теплопровод;
4 — дорога. Размер 500 мм принимают до труб водопровода, канализации,
а 1000 мм — до труб иефте- и газопровода. Размер 2000 мм может быть
уменьшен при теплоизоляции теплопровода. Размер А: 2000 мм для дорог
I категории, 1000 мм для дорог II и III категорий, 750 мм для дорог IV н V
категорий. Размер Б: 1000 мм для ж. д. с тепловозной тягой; 10 000 мм для
электрифицированных железных дорог.
Рис. 1-8. Пересечение кабельных траншей с подземными коммуни-
кациями.
а — с кабельной траншеей; б —с кабельными туннелями; в~с кабельным
блоком; г — с трубопроводом; д — с теплопроводом; / — кабельная траншей;
2 — труба; 3 — туннель; 4 — блок; 5 — трубопровод; 6 — теплопровод; 7 — теп-
лоизоляция.
26
27
При параллельной прокладке расстояние по горизонтали в Свету
от кабельных линий напряжением до 35 кВ до трубопроводов водо-
провода, канализации и дренажа должно быть не меиее 0,5 м; до
газопроводов низкого (0,0049 МПа), среднего (0,294 МПа) и высо-
кого давления (более 0,294 до 0,588 МПа) — не менее 1 м; до газо-
проводов высокого давления (более 0,588 до 1,176 МПа)—не ме-
нее 2 м.
В стесненных условиях допускается уменьшение указанных рас-
стояний для кабельных линий напряжением до 35 кВ, за исключе-
нием расстояний до трубопроводов с горючими жидкостями и газа-
ми до 0,5 м без специальной защиты кабелей и до 0,25 м при про-
кладке кабелей в трубах. Параллельная прокладка кабелей как над
трубопроводами, так и под ними в вертикальной плоскости не до-
пускается.
При прокладке параллельно с трамвайными путями расстояние
от кабельной линии до оси пути должно быть не менее 2,75 м.
В стесненных условиях допускается уменьшить это расстояние. При
этом кабели на всем участке сближения должны прокладываться
в изолирующих блоках или трубах (асбестоцементных, пропитанных
гудроном или битумом и др.).
Параллельно с автомобильными дорогами кабели необходимо
прокладывать с внешней стороны кюветов дорог или подошвы насы-
пи на расстоянии не менее 1 м от бровки или не менее 1,5 м от
бордюрного камня.
Уменьшать указанные расстояния разрешается только по согла-
сованию с организациями, в ведении которых находятся дороги.
При прокладке кабельной линии параллельно с железными до-
рогами кабели следует прокладывать, как правило, вне зоны отчуж-
дения дороги. Прокладка кабелей в пределах этой зоны допускает-
ся только по согласованию с организациями Министерства путей со-
общения и метрополитена (в случае прокладки кабелей по наземным
участкам), при этом расстояние между кабелями и ближайшим
рельсом железной дороги должно быть, как правило, не менее
3,25 м, а для электрифицированной дороги — не меиее 10,75 м. Изме-
нение этих расстояний допускается в стесненных условиях, ио при
этом кабели на всем участке сближения должны прокладываться
в блоках или трубах. На электрифицированных дорогах на посто-
янном токе блоки или трубы должны быть изолирующими.
В проекте кабельной линии при прокладке ее параллельно
с воздушной линией электропередачи напряжением ПО кВ и выше
расстояние от кабеля до вертикальной плоскости, проходящей через
крайний провод линии, должно быть не меиее 10 м.
Расстояние в свету от кабельной линии до заземленных частей
опор ВЛ напряжением выше 1000 В должно быть ие менее 10 м; до
опор напряжением до 1000 В — 1 м, а при прокладке кабеля на
участках сближения в изолирующей трубе — 0,5 м.
Пересечение кабельными линиями независимо от их напряжения
улиц, площадей, имеющих, как правило, усовершенствованное по-
крытие, выполняется в блоках или трубах на глубине не менее 1 м
по кратчайшему расстоянию.
Прокладка кабельных линий напряжением 6—10 кВ по пахот-
ным землям должна производиться на глубине ие менее 1 м,
при этом полоса земли под трассой может быть занята под по-
севом.
28
Кабели высшего напряжения в местах пересечения кабельных
линий между собой прокладываются под. кабелями низшего напря-
жения. о
Допускается уменьшение указанных на рис. 1-8 расстоянии для
кабелей до 35 кВ при условии разделения кабелей на всем участке
пересечения плюс по 1 м в каждую сторону несгораемыми перего-
родками — плитами бетонными (или из другого равнопрочного ма-
териала), трубами.
При пересечениях кабельными линиями въездов для автотранс-
порта во дворы и гаражи прокладывать кабели нужно в трубах,
а при пересечении тупиковых дорог промышленных предприятий
с малой интенсивностью движения, как правило, непосредственно
в земле.
Проектируемые кабельные линии, прокладываемые в земле, как
правило, пересекаются не только с уже действующими кабелями, но
также и с другими различного рода подземными коммуникациями.
Для предотвращения возможных повреждений кабелей и воз-
никновения электрической дуги при ремонтных и других работах иа
подземных сооружениях кабели в месте пересечения следует про-
кладывать в трубах.
При пересечении кабельными линиями теплопроводов расстоя-
ние между кабелями и перекрытием канала теплопровода в свету
должно быть не менее 0,5 м; при этом теплопровод на участке пере-
сечения плюс по 2 м в каждую сторону от крайних кабелей должен
иметь такую теплоизоляцию, чтобы температура земли не повыша-
лась более чем на 10°С по отношению к высшей летней температуре
и на 15°С по отношению к низшей зимней.
Помимо основной тепловой изоляции, накладываемой на тепло-
провод, производится сплошная засыпка канала минеральной ватой
места пересечения плюс по 1 м в обе стороны от крайних кабелей.
Если указанные выше температуры не могут быть соблюдены,
допускаются заглубление кабелей до 0,5 м вместо 0,7 м; применение
кабельной вставки большего сечения; прокладка кабелей под тепло-
проводом в трубах на расстоянии от него не менее чем на 0,5 м.
При этом трубы должны быть уложены таким образом, чтобы заме-
на кабеля могла быть выполнена без необходимости производства
земляных работ для выемки и замены труб.
Пересечение кабельными линиями других трубопроводов, в том
числе иефте- и газопроводов, в зависимости от местных условий
может выполняться с прокладкой кабелей над трубопроводами или
под ними. В обоих случаях при необходимости допускается умень-
шение расстояния между кабелями и трубопроводом при условии
прокладки кабелей на участке пересечения плюс по 2 м в каждую
сторону в трубах.
При пересечении кабельными линиями железных и автомобиль-
ных дорог кабели должны прокладываться в кабельных сооруже-
ниях — туннелях, блоках и трубах — по всей ширине зоны отчужде-
ния на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от
дна водоотводных канав. Указанную длину труб допускается умень-
шать по согласованию с организацией, эксплуатирующей дорогу. При
отсутствии зоны отчуждения указанный способ прокладки должен
выполняться только на участке пересечения плюс по 2 м в обе сто-
роны от полотна дороги.
При пересечении электрифицированных и подлежащих электри-
фикации на постоянном токе железных дорог блоки и трубы, пред-
29
полагаемые для Прокладки кабеля, должны быть изолпруЮЩиМй.
Место пересечения должно быть на расстоянии не менее 10 м от
стрелок, крестовин и мест присоединения отсасывающих кабелей
к рельсам. Концы труб и блоков уплотняются джутовыми плетены-
ми шнурами, обмазанными глиной на глубину не менее 300 мм, для
предупреждения возможности проникновения в иих воды.
Если трасса существующих кабельных линий пересекается
с вновь сооружаемой железной неэлектрифицированной дорогой или
автомобильной дорогой, перекладка действующих кабельных линий
не требуется. При строительстве дороги в месте пересечения закла-
дываются на случай ремонта кабелей в необходимом количестве
резервные блоки или трубы с плотно заделанными торцами.
При пересечении тупиковых дорог промышленного назначения
с малой интенсивностью движения, а также специальных путей (на-
пример, на въездах и т. п.) кабели, как правило, должны проклады-
ваться непосредственно в земле.
В случае перехода кабельной линии в воздушную кабель вы-
водится из земли на опору ВЛ на расстояние не менее чем на 3,5 м
от подошвы насыпи или от кромки полотна.
В местах пересечения ручьев и канав необходимо предусматри-
вать прокладку кабелей в трубах. В проекте кабельной линии, про-
кладываемой по болоту, кабели выбираются с учетом геологических,
химических и механических условий.
Кабели, прокладываемые в почвах, подверженных смещению,
должны иметь проволочную броню. В проекте при этом следует
предусматривать укрепление грунтов шпунтами или свайными ря-
дами.
Наименьшие радиусы внутренней кривой изгиба кабелей для
исключения возможности разрыва изоляции, образования в ней
складок, а также повреждения оболочек кабелей должны иметь по
отношению к их наружному диаметру кратности не менее указанных
в стандартах или технических условиях на соответствующие марки
кабелей.
Допустимые температуры, при которых допускается прокладка
кабельных линий, должны быть соответственно для следующих ка-
белей: с изоляцией из пропитанной бумаги 0°С; для кабелей на на-
пряжение до 3 кВ с изоляцией и шлангом из полиэтилена без за-
щитного покрытия, содержащего волокнистые материалы —20°С;
с оболочкой или шлангом из поливинилхлоридного пластиката без
защитного покрова, содержащего волокнистые материалы, а также
с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты —15°С;
остальные кабели напряжением до 3 кВ —7°С.
При прокладке кабельных линий напряжением до 35 кВ на вер-
тикальных и наклонных участках трассы с разностью уровней (раз-
ность между высшей и низшей точками расположения кабелей по
трассе), превышающих допустимые для кабелей с вязкой пропиткой,
должны применяться в проекте кабели с нестекающей пропитанной
массой, кабели с обедненно-пропитанной бумажной изоляцией и
кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией. Кабели с вязкой
пропиткой для указанных условий допускается применять только со
стопорными муфтами, размещенными по трассе, в соответствии с до-
пустимыми разностями уровней для этих кабелей.
Число соединительных муфт на 1 км проектируемых кабельных
линий не должно быть более: для трехжильных кабелей 1—10 кВ
сечением до ЗХ95мм2 — 4 шт., а сечением 3X120—3X240 — 5 шт.;
30
для трехфазных кабелей 20—35 кВ —6 шт.; для одножильных ка-
белей—2 шт.
В последние годы для прокладки в земле широко применяют
силовые кабели с алюминиевыми или медными жилами, с пропитан-
ной бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке, с защитными
покрытиями типов Шв или Шп. Эти кабели экономичны, так как
для их изготовления не требуется бронелента. Наличие на них по-
ливинилхлоридного или полиэтиленового шланга позволяет прокла-
дывать эти кабели в грунтах с низкой и средней степенями корро-
зионной активности.
Прокладка кабелей ААШв и ААШп в земле имеет свои особен-
ности, так как шланги типов Шв и Шп могут разрушаться от воз-
можных механических воздействий.
Область применения этих кабелей определяется в соответствии
с «Едиными техническими указаниями по выбору и применению
электрических кабелей».
При проектировании линий с кабелями марки ААШв или ААШп
следует учитывать, что прокладка их при температуре воздуха выше
+30°С и ниже —20°С не допускается даже при условии предвари-
тельного подогрева. Разгрузка, погрузка и транспортировка таких
кабелей при температуре воздуха ниже —10°С должны произво-
диться с особой осторожностью.
Трасса кабельной линии должна быть выбрана так, чтобы на
ней было минимальное число поворотов (как правило, не более трех
на одну строительную длину кабеля, не считая углов поворотов при
вводе кабеля в здания и сооружения).
Кабели с защитными покрытиями типов Шв и Шп не предназна-
чены для прокладки в трубах. Однако при необходимости в проекте
может быть допущена прокладка кабелей ААШв и ААШп в трубах
только на прямолинейных участках длиной не более 40 м и на вво-
дах в здания и в кабельные сооружения.
При прокладке кабелей указанных марок в земле для каждого
отрезка кабеля независимо от его длины допускается устройство не
более трех переходов в трубах суммарной длиной до 40 м. Длина
одного перехода при этом не должна превышать 20 М.
Внутренний диаметр труб, применяемых для прокладки кабелей
марок ААШв и ААШп, определяется проектом в зависимости от
длины и сложности трассы. Во всех случаях этот диаметр труб не
может быть менее двукратного диаметра кабеля.
В проекте кабельной линии даются рекомендации, в которых
указывается, что внутренняя поверхность труб должна быть гладкой,
на торцах труб не должно быть заусенпев, изломов.
Проектом предусматривается, чтобы торцы труб в местах входа
(выхода) в туннели, каналы, колодцы и т. п. были заделаны запод-
лицо с внутренними поверхностями стен. Для защиты кабелей от
механических повреждений на вертикальных участках трассы при-
меняются кожухи из листовой стали. В проекте следует предусмат-
ривать прокладку кабелей таким образом, чтобы была исключена
возможность механического повреждения (порывы, задиры, проколы
и т. п.) защитных шлангов — поливинилхлоридного (Шв) и полиэти-
ленового (Шп).
Трасса для прокладки кабелей ААШв и ААШп должна быть
изыскана с учетом особенностей монтажа.
В смете к проекту необходимо отразить подготовку грунта, ко-
торый должен быть применен для устройства подушки и присыпки
31
кабеля в траншее. В таком грунте должно быть полностью исклю-
чено содержание мелкого щебня, битого стекла и других включений.
В траншее кабели необходимо укладывать с запасом по длине
(«змейкой»), достаточным для компенсации возможных смещений
почвы и температурных деформаций кабелей.
В целях экономии кабельной продукции принята новая методи-
ка определения запаса кабеля: в проектах предусматривается над-
бавка на изгибы и повороты 4% вместо 5% и иа «змейку» 2%
вместо 3%; сохранена надбавка 2% на отходы. Таким образом,
общая надбавка должна быть 8% вместо ранее существовав-
ших 10%.
Делать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается.
Одними из важных условий, которые следует учитывать в про-
екте, являются возможность транспортирования кабеля; местных
строительных материалов; плит; сборных элементов кабельных ко-
лодцев; механизмов для рытья траншей и прокладки в них кабеля.
Необходимо также в составе проекта предусмотреть различные
вспомогательные виды работ, которые, возможно, понадобится вы-
полнить при подготовке трассы траншеи или при производстве работ
по прокладке кабеля; объем работ, связанный с выполнением закры-
тых кабельных переходов (если таковые следует произвести); обо-
рудование, материалы, а также работы, которые потребуются для
защиты кабельной линии от коррозии.
Проект кабельной линии следует составлять исходя из учета
возможности ремонта кабеля без приостановления движения транс-
порта и без нарушения нормального функционирования коммуника-
ций, расположенных вблизи линии.
Предусматривать в проекте производство различных видов
строительных и электромонтажных работ можно только с учетом
выполнения требований действующих инструкций и правил по тех-
нике безопасности.
Над подземными кабельными линиями в соответствии с дейст-
вующими «Правилами охраны электрических сетей» устанавливают-
ся охранные зоны в размере площадки над кабелями:
для кабельных линий напряжением выше 1000 В по 1 м с каж-
дой стороны от крайних кабелей.
для кабельных линий напряжением до 1000 В от крайних ка-
белей по 1 м с каждой стороны, а при прохождении кабельных
линий в городах под тротуарами 0,6 м в сторону зданий и соору-
жений и по 1 м в сторону проезжей части улицы.
В пределах охранной зоны не допускается производство земля-
ных работ и укладка других коммуникаций без согласования с орга-
низацией, эксплуатирующей кабельную линию; сбрасывать большие
тяжести; выливать кислоты и щелочи; устраивать различные свал-
ки, в том числе свалки шлака и снега.
Для составления сметной документации в проекте кабельной
линии следует отразить данные: о количестве кирпича для защиты
линии от механических повреждений; об объеме земляных работ
(при изготовлении траншеи) в зависимости от количества и напря-
жения прокладываемых в траншее кабелей.
Необходимое количество кирпича для защиты кабе-
лей в траншее от механических повреждений приведено
в табл. 1-1,
32
Необходимые данные для определения объема земля-
ных работ в зависимости от ширины траншеи и количе-
ства прокладываемых в ней кабелей приведены
в табл. 1-2. В состав земляных работ входят: вскрытие
и восстановление разрушенных дорожных и тротуарных
Таблица 1-1
Ориентировочная потребность в кирпиче на 103 м траншеи
Ширина траншей, мм Количество кабелей в траншее Количество кирпича, шт.
силовых контрольных
150 1 1—5 420
300 1—2 6—10 830
400 2—3 8—12 1200
500 3—4 10—16 1600
630 4—5 12—20 2000
800 5—6 16—20 2400
покрытий; рытье траншей и котлованов и их засыпка;
уплотнение грунтов после прокладки кабельной линии и
выполнения необходимых подземных устройств (напри-
мер: при пересечениях с различного рода подземными
коммуникациями); погрузка и перевоз избыточной
земли.
Таблица 1-2
Ширина траншеи и объем земляных работ
Напряжение про- кладываемого кабеля, кВ Количество кабе- лей в траншее Ширина траншеи, мм Объем удаляемой зем- ли из траншеи на 100 м трассы, м8
До 10 1—2 350 28
2—3 470 38
3—4 600 48
4—5 720 57
5—6 850 68
20 и 35 1 300 24
2 630 50
3 1000 80
Приведённые в таблице объемы удаляемой из тран-
шеи земли рассчитаны для траншеи глубиной 0,8 м от
отметки планировки.
Для кабельных линий, прокладываемых в земле в
траншеях, снизу делают подсыпку, а сверху кабелей —
3—586 33
засыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней,
строительного мусора и шлака.
На участках трассы кабельных линий, прокладыва-
емых в земле, где для защиты от механических повреж-
дений кабели необходимо прокладывать в трубах или
блоках, допускается применять стальные, чугунные, ас-
бестоцементные, бетонные, керамические и тому подоб-
ные трубы. Конкретно тип нужной в данном случае тру-
бы определяется проектом.
Если трасса кабельной линии (или какой-нибудь уча-
сток ее) ие может быть нанесена на план с привязкой
ее координат к существующим постоянным строениям,
то по трассе устанавливают специальные опознаватель-
ные знаки, к которым производят привязку линии.
Опознавательные знаки наносятся в виде надписей
на стенах постоянных зданий и сооружений; на специ-
альных столбиках из бетона и профильной стали; на по-
воротах трассы; в местах установки соединительных
муфт; на пересечениях с дорогами (с обеих сторон) и
с другими подземными сооружениями; у вводов в зда-
ния и через каждые 100 м на прямых участках трассы.
Трасса кабельной линии, проложенная по пахотным
землям, должна быть обозначена знаками, устанавли-
ваемыми не реже чем через 500 м, а также в местах из^
менения направления линии.
1-7. Изыскания внеплощадочных кабельных линий
Получение разрешения и согласования
Особенность проектирования внеплощадочных ка-
бельных линий заключается в том, что они проходят
в основном по территориям, не принадлежащим пром-
предприятию, а поэтому их строительство должно быть
согласовано со всеми землепользователями, поскольку
такое строительство, не предусмотренное планами ис-
пользования территорий, по которым пройдет трасса ка-
бельной линии, внесет временные или постоянные за-
труднения для эксплуатации земельных наделов
и причинит их владельцам определенный хо-
зяйственный ущерб. Разрешения на проектирование и
необходимые изыскания внеплощадочных сооружений
вообще и кабельных линий в частности, требующих по-
стоянного и временного отвода земельных площадей,
34
выдаются советами министров автономных республик,
крайисполкомами, облисполкомами в установленном по-
рядке.
Разрешения на проектирование коммуникаций в пре-
делах городов выдаются соответствующими горисполко-
мами. Ходатайство перед облисполкомами (крайиспол-
комами) на проведение изыскательских работ по выбору
направления трасс внеплощадочных коммуникаций воз-
буждает титулодержатель объекта строительства (ком-
бинат, предприятие, дирекция строительства).
В разрешении, выдаваемом облисполкомом (край-
исполкомом), дается указание соответствующим райис-
полкомам, по административным территориям которых
должна пройти кабельная линия, об образовании ко-
миссии по выбору трассы сооружения в составе зам.
председателя райисполкома, районного архитектора,
районного землеустроителя, управления лесного хозяй-
ства, других землепользователей и организаций, инте-
ресы которых могут быть затронуты в период строи-
тельства и последующей эксплуатации линии. Перечень
землепользований, по которым должна пройти трасса
линий, указывается в ходатайстве на основе предвари-
тельного обследования местности и изучении земле-
устроительных и топографических планов. Разрешения
на проведение изыскательских работ и указания рай-
исполкомам об образовании комиссии для выбора
направления трассы облисполкомы (крайисполкомы)
выдают в пятидневный срок.
Акт выбора и утверждения комиссией трассы кабель-
ной линии передается заказчиком проектной организа-
ции вместе с техническим заданием на проведение про-
ектно-изыскательских работ с приложением картографи-
ческих и землеустроительных плановых материалов нуж-
ного масштаба.
Дополнительные согласования условий пересечения
автодорог, железных дорог и других коммуникаций про-
изводятся в процессе натурного уточнения трассы.
При прохождении трасс кабельных линий в пределах
городских территорий порядок получения разрешений
несколько отличается от указанного выше. На основе
технических условий энергоснабжающей организации за-
казчик получает у городского архитектора плановую
подоснову масштаба 1:500 (1:1000), а в крупных горо-
дах, где имеются специальные геодезические службы
35
(тресты) архитектурно-планировочных управлений (Мо-
сква, Ленинград и др.), у архитектора городского рай-
она эскизы для заказа геодезической подосновы. В по-
следнем . случае эскизы прохождения трассы кабельной
линии предварительно согласовываются с отделами под-
земных сооружений (ОПС) горисполкомов. В предвари-
тельном согласовании ОПС указывает организации,
с которыми следует согласовывать трассу кабельной
линии.
Заказ геоподосновы осуществляется заказчи-
ком в геодезической службе города (геотресте) по со-
гласованному ОПС эскизу трассы, на котором обознача-
ются границы необходимой подосновы и уточняется не-
обходимость корректировки или досъемки имеющихся
плановых материалов. Одновременно с геоподосновой
заказчик заказывает и строительный паспорт на
сооружение кабельной линии, в котором сообщаются
данные об инженерно-геологических и гидрогеологиче-
ских условиях трассы, красных линиях застройки, пла-
нировочных отметках и другие сведения.
Полученная заказчиком геоподоснова передается про-
ектной организацией вместе с техническим заданием на
проектирование.
В случае частичного или полного отсутствия плано-
вых материалов нужного масштаба на район прохожде-
ния трассы кабельной линии заказчик поручает выпол-
нение топографических работ геодезической службе го-
рода или специализированным трестам изысканий (или
геодезической службе города). Проектно-изыскательская
организация может привлекаться заказчиком к вы-
полнению топографических съемок и инженерно-геологи-
ческих работ только по согласованию с главным архи-
тектором города или района, если проектно-изыскатель-
ская организация включена в перечень тех организаций,
которым разрешено производство изысканий и топогра-
фических съемок Госстроем СССР и Главным управле-
нием геодезии и картографии при Совете Министров
СССР.
Изыскательские работы по согласованной со
всеми заинтересованными организациями кабельной ли-
нии состоят из выноса в натуру намеченной трассы, вы-
явления и уточнения мест пересечения с подземными и
наземными коммуникациями, установления отметок за-
ложения коммуникаций, съемки профилей пепесечения
36
дорог и водных преград; корректуры плановых матери-
алов, привязки границ землепользований; инженерно-ге-
ологических работ и выявления степени агрессивности
грунтов по отношению к алюминию и свинцу. При про-
хождении трасс вблизи электрифицированных железных
дорог необходимо руководствоваться указаниями, изло-
женными в гл. 8.
Объем проектно-изыскательской документации
По результатам изыскательских работ составляется
технический отчет, хранящийся в архиве проектно-изы-
скательской организации.
Уточненные плановые материалы снабжаются услов-
ной инженерно-геологической картой, содержащей ха-
рактеристику местности по трассе и границ администра-
тивных районов и землепользований, данные о катего-
риях грунтов, их коррозионной активности, уровне грун-
товых вод (см. рис. ПШ-4).
Для протяженных кабельных линий может состав-
ляться продольный профиль трассы с геологическим раз-
резом (рис. ШП-5) в масштабах: горизонтальном
1:2000 или 1:5000 и вертикальном 1:200—1:500 соответ-
ственно. Детали сложных пересечений вычерчиваются
в более крупных масштабах: 1:500, 1:1000 и 1:50,
1:100.
Для проектирования кабельных линий в пределах
городских территорий используются крупномасштабные
планы, получаемые заказчиком в отделах архитектуры
и строительства Горисполкомов или в геотрестах круп-
ных городов, и данные строительного паспорта.
Специальных изысканий по согласованным отделам
подземных сооружений (ОПС) трассам не производится.
Трасса кабеля и места закладки труб привязываются
к существующим зданиям и сооружениям. Глубина за-
ложения проектируемого кабеля увязывается с требова-
ниями ПУЭ и существующими коммуникациями. В слу-
чае пересечения улиц методом продавливания или иным
способом без нарушения дорожных покрытий составля-
ется профиль перехода с указанием на нем всех отме-
ток пересекаемых сооружений.
На плане трассы кабельной линии помещается инже-
нерно-геологическая карта, аналогичная той, что приве-
дена на рис. ПШ-4.
Плановые материалы и профили подвергаются про-
ектной отработке и помещаются вместе с пояснительной
37
запиской, техническими условиями энергосистемы, тех-
ническим заданием заказчика, материалами согласова-
ний и спецификациями в том проекта кабельной линии.
В пояснительной записке даются указания по защите
кабелей от механических повреждений, защите от грун-
товой и электрической коррозии, способы устройства
переходов через водные препятствия, железные дороги
и автомагистрали.
Особое внимание в пояснительной записке должно
быть уделено освещению вопросов постоянного и вре-
менного отвода земли под кабельные сооружения, а так-
же мероприятиям по рекультивации земель, нарушенных
строительством, осуществляемым в установленном по-
рядке с соблюдением Основ земельного законодатель-
ства Союза ССР и союзных республик. Площади отвода
земель для электрических сетей напряжением 0,4—
500 кВ принимаются по нормам, утвержденным соответ-
ствующими постановлениями Госстроя СССР.
Для кабельных линий, прокладываемых в земле, по-
стоянный отвод земли не предусматривается. Использо-
вание земель над кабельными линиями по назначению
должно осуществляться землепользователями с соблю-
дением мер по обеспечению сохранности линий в соот-
ветствии с Правилами охраны высоковольтных электри-
ческих сетей и Правилами охраны электрических сетей
напряжением до 1000 В.
Ширина полосы земли для кабельной линии электро-
передачи, сооружаемой на землях государственного лес-
ного фонда, покрытых лесом, принимается по согласо-
ванию с соответствующими органами, в ведении которых
находятся эти земли.
Ширина полосы земли, отводимой во временное
краткосрочное пользование на период строительства ка-
бельной линии, не должна превышать:
Для кабелей напряжением до 35 кВ............ 6 м
То же напряжением НО кВ и выше................ Юм
Временный отвод осуществляется в установленном
порядке.
Наземные кабельные сооружения (вентиляционные
шахты, кабельные колодцы, подпитывающие устройства,
камеры и переходные кабельные пункты) на землях
сельскохозяйственного назначения, как правило, не раз-
мещаются.
38
Размеры площади отводимых земель под наземные
кабельные сооружения, возводимые на землях населен-
ных пунктов и территориях промышленных предприятий,
определяются проектом, утвержденным в установленном
порядке.
Глава вторая
Электрические расчеты
2-1. Задачи электрических расчетов
Целью электрических расчетов является выбор таких
параметров сети и, в частности, таких проводников, при
которых обеспечивалась бы нормальная работа электро-
приемников. В то же время сами проводники должны
удовлетворять рекомендациям ПУЭ в части экономиче-
ской плотности тока, не перегреваться сверх нормируе-
мой величины и быть стойкими к действию токов корот-
кого замыкания. В свете сказанного электрический рас-
чет кабельной линии включает следующие разделы:
1) Выбор кабелей по потере энергии (по экономиче-
ской плотности тока).
2) Проверка кабелей по пропускной способности (по
нагреву).
3) Проверка кабелей на термическую стойкость.
4) Расчет сети на отклонение напряжения.
5) Расчет линии на потерю напряжения.
Исходными данными для электрических расчетов яв-
ляются схема сети; напряжение сети; расчетные нагруз-
ки на линию в нормальном и аварийном режимах
(Ликт, cos <р, число часов использования максимума).
При резко меняющейся нагрузке в расчете должны учи-
тываться пределы колебания нагрузок (Ртах, Ртгп); вы-
ходное напряжение центра питания (ЦП) и пределы ре-
гулирования напряжения ЦП; токи к. з. и время сра-
батывания защиты.
В зависимости от напряжения электрические расчеты
имеют свою специфику. В частности, расчеты линий до
1 кВ в деталях отличаются от расчетов линий 3—10 кВ,
а расчеты линий ПО—220 кВ имеют и принципиальные
и методические особенности в сравнении с расчетами ли-
ний более низких напряжений. В последующем изложе-
39
нии материала влияние напряжения сети и конструк-
тивного выполнения кабелей различного напряжения
найдет свое отражение на ход электрического расчета.
2-2. Номинальные напряжения и системы тока
В целях унификации промышленного производства
электротехнического оборудования и установок в Совет-
ском Союзе предусмотрена Государственная стандарти-
зация номинальных напряжений, на которые это обо-
рудование и изготовляется.
Рис. 2-1. Изменение напряжения в сети.
Номинальным напряжением приемников электриче-
ской энергии: генераторов, трансформаторов, электро-
двигателей, электроламп, нагревательных приборов и
т. д. называется такое напряжение, при котором прием-
ники работают нормально и дают наибольший экономи-
ческий и технический эффект.
На рис. 2-1 приведена схема изменения напряжений
в электрической сети, поясняющая принцип назначения
номинальных напряжений на зажимах электроприемни-
ков исходя из допустимой величины падения напряже-
ния в конце линии. Вследствие изменения нагрузки на
отдельных участках линии и возможных изменений ее
параметров (сопротивлений) по длине график напряже-
ний по участкам должен быть изображен ломаной ли-
нией, а не прямой, как это условно показано на
рис. 2-1. Номинальное напряжение на зажимах источ-
40
ников питания должно быть выше напряжения на зажи-
мах приемников питания.
В табл. 2-1—2-3 приведены шкалы номинальных на-
пряжений сетей и электротехнического оборудования по
ГОСТ 721-77.
Таблица 2-1
Номинальные напряжения сетей и приемников электроэнергии
(ГОСТ 721-77)
v До 100 В
Номинальные напряжения сетей и приемников электроэнергии, В
постоянного тока однофазного тока трехфазного тока (линейнсе)
6
12 12 .—
24 24 —
36 36 .—
48 — 42
60 — —
Т а б л и ц а 2-2
100—1000 в
Номинальное напряжение сетей
и приемников электроэнергии, В
Номинальное напряжение, В
генераторов
трансформаторов
трехфазного
тока
трехфазного однофазного
тока, линейное тока
ПО
220
440
220
380
660
127
220
380
127
220
380
115
230
460
230
400
690
220
380
660
230
400
690
127
220
380
660
133
230
Передача электроэнергии на более высоком напряже-
нии позволяет уменьшить потери энергии и снизить сече-
ния проводов. Однако использование высокого напряже-
ния для подключения приемников электроэнергии
в большинстве случаев сопряжено с необходимостью
усиления изоляции и проведения специальных мер по
41
обеспечению безопасности эксплуатации электроустано-
вок. Как правило, энергия высокого напряжения транс-
формируется на более низкое, при котором безопасность
обслуживания может быть достигнута относительно про-
стыми средствами. С этой точки зрения все электротех-
нические установки условно делятся на установки вы-
сокого и низкого напряжений. К установкам низкого
напряжения относятся такие установки, в которых дей-
Выше 1000 В
Таблица 2-3
Номинальное напря- жение сетей н приемников элек- троэнергии, кВ Номинальное напряжение линейное, кВ Наибольшее рабочее напря- жение, кВ
генераторов трансформаторе в
первичные обмотки вторичные обмотки
3 3,15 3 и 3,15 3,15 и 3,3 3,5
6 6,3 6 и- 6,3 6,3 и 6,6 6,9
10 10,5 10 и 10,5 10,5 и 11 11,5
20 21 20 и 21 21 и 22 23
35 -— 35 38,5 40,5
110 .—- ПО 121 126
150 .— 150 165 172
220 -— 220 242 252
330 — 330 347 363
500 — 500 525 525
750 •— 750 787 787
Примечание. Напряжения 3,15; 6,3; 10,5 и 21 кВ первичные обмоток транс-
форматоров относятся к повышающим и понижающим трансформаторам, присоединен-
ным непосредственно к шинам генераторного напряжения электростанций или к выводам
генераторов.
ствующее напряжение в местах потребления электро-
энергии между токоведущим проводом и землей не пре-
вышает 250 В. Все установки, в которых это напряжение
выше 250 В, называются установками высокого напря-
жения. Оценка по значению напряжения «провод — зем-
ля» принята потому, что вероятность прикосновения че-
ловека, стоящего на земле, к одному проводу значитель-
но большая, чем к двум проводам одновременно.
Значительно большую опасность представляет со-
бой эксплуатация установок высокого напряжения, к ра-
ботам на которых допускается только специально обу-
ченный персонал.
Наиболее распространенным видом сетей низкого на-
пряжения является четырехпроводная трехфазная систе-
42
ма (рис. 2-2). При этой системе мелкие нагревательные
и бытовые приборы, электрические лампы, радиоприем-
ники, телевизоры и т. д. включаются между фазным и
нейтральным проводами. Трехфазные двигатели подклю-
чаются к трем фазам одновременно. В нормальных ус-
Рис. 2-2. Четырехпроводная си-
стема сети.
Рис. 2-3. Трехпроводная систе-
ма сети.
ловиях эксплуатации при одинаковой проводимости фаз
напряжение каждого провода по отношению к земле
равно фазному напряжению установки. При длительном
замыкании одной фазы на землю напряжение между не-
поврежденной фазой и поврежденной окажется равным
линейному. Следователь-
но, к установкам низкого
напряжения могут быть
отнесены только те устрой-
ства трехфазного тока с
незаземленной нейтралью,
у которых линейное на-
пряжение в местах присо-
единения электроприем-
ников не превышает
250 В.
Сказанное о четырех-
проводной системе в рав-
ной мере относится и к
Рис. 2-4. Четырехпроводная си-
стема с заземленной нейтральной
точкой.
трехпроводной системе не имеющей нейтрального про-
вода (рис. 2-3).
По технико-экономическим соображениям целесооб-
разно сооружение сетей с линейным напряжением выше
250 В и соблюдением достаточной безопасности обслу-
живания установок. Это достигается заземлением нейт-
ральной точки трансформатора (рис. 2-4).
43
Глухое заземление нейтрали с дополнительным за-
землением нулевого провода и присоединением к нему
корпусов электродвигателей, электромонтажных конст-
рукций, арматуры осветительных и бытовых приборов
позволяет относить установки с линейным напряжением
400 В к установкам низкого напряжения, так как при
нормальной работе линейные провода имеют по отноше-
нию к земле напряжение, равное 400: ]/3=230 В. В та-
ких установках длительное повышение напряжения при
заземлении одной из фаз исключается установкой на
каждой фазе плавких предохранителей, расплавляю-
щихся при прохождении токов к. з. и разрывающих
цепь. Этим также предотвращается длительное повыше-
шение напряжения относительно земли в неповрежден-
ных фазных проводах.
2-3. Электрические характеристики линий
Общие положения. Понятие электрические характе-
5 ристики объединяет активные и реактивные сопротив-
ления и реактивные проводимости линий. Эти величины
Рис. 2-5. Схема замещения ли-
ний до 35 кВ.
Рис. 2-6. Схема замещения ли-
ний ПО—220 кВ.
являются исходными для
различных этапов электри-
ческого расчета (выбор
проводников по потере энер-
гии, пропускной способно-
сти и термической стойко-
сти; расчеты на потерю на-
пряжения). В практических
расчетах линии рассматри-
ваются с сосредоточенными
сопротивлениями и прово-
димостями.
Схема замещения линии
до 35 кВ приведена на
рис. 2-5. Схема включает по-
следовательно соединенные
активное г и реактивное х сопротивления. Для линий
до 35 кВ реактивная проводимость, обусловленная ем-
костью линии, не учитывается из-за малого значения.
Схема замещения линий ПО—220 кВ приведена на
рис. 2-6. Схема включает последовательно соединенные
активное г и реактивное х сопротивления и параллельно
включенные активную и реактивную проводимости b, g.
44
Постоянный ток распределяется по всему сечению
однородного проводника равномерно. Под действием
переменного тока вокруг проводника и внутри него обра-
зуется переменное магнитное поле, которое создает
в теле проводника ток самоиндукции, имеющий направ-
ление, обратное направлению основного тока. Распреде-
ление тока самоиндукции в теле проводника неравно-
мерно и зависит от количества линий магнитного поля,
охватывающего отдельные слои проводника. Поскольку
внутренние слои проводника охватываются большим ко-
личеством линий, естественно, и ток самоиндукции в этих
слоях достигает наибольшего значения. Вследствие этого
основной ток в проводнике как бы вытесняется к по-
верхности проводника. Это явление, называемое п о-
верх костным эффектом, приводит к уменьшению
расчетного сечения проводника, повышая его сопротив-
ление, и в конечном счете является причиной дополни-
тельной потери мощности.
Неравномерное распределение тока по сечению про-
водника может быть вызвано и взаимным влиянием
магнитных полей близко расположенных проводников.
Это явление, зависящее от взаимного расположения про-
водников и направления тока в них, принято называть
эффектом близости.
Явления поверхностного эффекта и эффекта бли-
зости отражаются на электрических характеристиках
кабельных линий всех напряжений, причем с повыше-
нием напряжения их значение увеличивается. Особенно
серьезное влияние приобретают эти явления для кабель-
ных линий ПО кВ и выше.
Активное сопротивление жилы кабеля. Омическое
сопротивление однопроволочной жилы кабеля определя-
ется по формуле
Ro. ,к = ^[1 20)], (2-1)
где Л?О1Ж — омическое сопротивление жилы, Ом, при тем-
пературе tK; Р20 — удельное сопротивление материала
жилы, Ом-мм2/м, при 20°С (здесь 20°С — температура
изготовления жилы); I — длина жилы, м; s — поперечное
сечение жилы, мм2; аго — температурный коэффициент
сопротивления, равный при 20°С:
0,00393 1/град.................Для меди
0,00403 1/град.................Для алюминия
45
— допустимая температура нагрева жилы, равная:
При напряжении до 3 кВ......................80°С
- » „ 6 кВ......................65°С
, , „ Ю кВ......................60°С
» , „ 20—35 кВ..................50°С
„ 110-220 кВ:
Прокладка в воздухе....................80°С
Прокладка в земле......................70°С
Конструктивные особенности многопроволочной жи-
лы учитываются введением в формулу расчетного
удельного сопротивления рр, которое несколько превы-
шает р2о и принимается равным:
0,0184 Ом-мм2/м
0,031 Ом-мм2/м
Для медных жил
Для алюминиевых жил
Активное сопротивление жилы определяется по
формуле
Да,ж==До,ж(1+^п + ^б)> (2-2)
где Л?а,ж — активное сопротивление жилы, Ом; /?0,ж —
омическое сопротивление жилы, Ом; /?п— коэффициент,
показывающий увеличение сопротивления жилы от по-
верхностного эффекта; — коэффициент, показываю-
щий увеличение сопротивления жилы от эффекта бли-
зости.
Для линий до 35 кВ увеличение сопротивления кабе-
ля от явлений поверхностного эффекта и эффекта
близости, как правило, не превышает 1—2%.
Коэффициент поверхностного эффекта для кабель-
ных линий ПО кВ определяется по формуле
= 192 + 0,8x4s » (2‘3)
где x4s — значение функции Бесселя, определяемое из
формулы
S
^=-^.10-4- (2-4)
Здесь if — частота; Гц; ks — коэффициент (табл. 2-4).
Коэффициент эффекта близости для кабельных ли-
ний ПО кВ определяется по формуле
Йб 192 + 0,8х*р
1 1,18
_________-Tn 27
192+0,8х1рт’
ср
Ср
(2-5)
46
где х4р — значение функции Бесселя, определяемое из
формулы \
Л'2р=-^-10-эйр; \(2-6)
здесь kp — коэффициент (табл. 2-4).; dc— диаметр жилы;
з ——
/ср=у lxLl3— среднее геометрическое расстояние между
центрами жил кабеля.
Таблица 2-4
Экспериментальные значения коэффициентоз ks и kp для
медных жил
Тип жилы Пропитанная или нет Коэффициенты
ks /гр
Круглая бронированная Да 1 0,8
То же Нет 1 1
Круглая уплотненная Да 1 0,8
То же Нет 1 1
Круглая сегментная Да 0,435 0,37
Полая Да . 0,8
Секторная Да 1 0,8
То же Нет 1 1
Для кабельных линий ПО кВ и выше, прокладывае-
мых в трубопроводах, коэффициенты поверхностного
эффекта и эффекта близости, подсчитанные по форму-
лам (2-3) и (2-5), увеличиваются примерно на 70%-
Активное сопротивление оболочки кабеля. Активное
сопротивление оболочки представляет практический ин-
терес для одножильных кабелей ПО кВ и выше (§ 2-5).
Эти сопротивления определяются по формуле
^а,об=Е^[1 + а20(Дб-20)],
(2-7)
где Да,об —• активное сопротивление оболочки, Ом, при
температуре £об; рго—-удельное сопротивление материа-
ла оболочки, Ом-мм2/-м, при 20°С (здесь 20°С — темпе-
ратура изготовления оболочки); р2о=О,О28—-для алю-
миния; р2о=О,22 — для свинца; I — длина оболочки, м;
s — поперечное сечение оболочки, мм2; Дб— допустимая
температура нагрева оболочки кабеля, °C (§ 2-5).
Удельные омические и активные сопротивления. При-
веденные формулы позволяют определить омические и
47
активные сопротивления в омах элементов кабеля (жи-
лы, оболочки) длиной I, выраженной в метрах. Удельные
значения тех же сопротивлений, отнесенные к единице
длины линии (1 м, 1 км), определяются из следующих
зависимостей, Ом/м, Ом/км:
^о,у=-г; Яо,у=4^103;
р ____ . г> ___ Ra 1 пз
*'а, у i > Ка, у-" Ю •
Реактивное сопротивление кабеля определяется по
формуле, Ом/км,
ху= 145-IO’31g ^+0,016, (2-8)
где /Ср — среднее геометрическое расстояние между
центрами жил кабеля; d — диаметр жилы кабеля.
Значения активных и реактивных сопротивлений ка-
белей до 10 кВ приведены в табл. 2-5. Для кабелей
35 кВ и выше эти сопротивления определяются по при-
веденным формулам с подстановкой в них фактических
параметров кабелей.
Таблица 2-5
Активные и реактивные сопротивления кабелей до 10 кВ
Сечение жилы, мм3 Активное сопротивление при 20°С, Ом/км, жилы Реактивное сопротивление, Ом/км, кабеля напряжением, кВ
алюминиевой | медной 1 1 6 10
1 .—. 18,5
1,5 — 12,3 .—- — —
2,5 12,5 7,4 0,104 — -
4 7,81 4,13 0,095 —,
6 5,21 3,09 0,09 — ——
10 3,12 1,84 0,073 0,11 0,122
16 1,95 1,16 0,068 0,102 0,113
25 1,25 0,74 0,066 0,091 0,099
35 0,894 0,53 0,064 0,087 0,095
50 0,625 0,37 0,063 0,083 0,09
70 0,447 0,265 0,061 0,08 0,086
95 0,329 0,195 0,06 0,078 0,083
120 0,261 0,154 0,06 0,076 0,081
150 0,208 0,124 0,059 0,074 0,079
185 0,169 0,1 0,059 0,073 0,077
240 0,130 0,077 0,058 0,071 0,075
48
Реактивная проводимость кабеля. Одножильные ка-
бели ПО—220 кВ рассматриваются как цилиндрические
конденсаторы, и емкость их определяется по формуле,
мкФ/см,
0,0241е
О —--- . Г-. .
ЮЛ
(2 9)
где е=3,5 — относительная диэлектрическая проницае-
мость изоляции; D — наружный диаметр изоляции кабе-
ля, см; d0 — диаметр жилы кабеля, см.
По известной величине емкости определяется заряд-
ный ток кабельной линии, А,
/с^фСоС/ПО-6,
(2-Ю)
где t/ф — фазное напряжение, В; a>—2nf — угловая ча-
стота; С — емкость одножильного кабеля, мкФ/км; I —
длина линии, км.
Ориентировочные значения емкостных токов в ка-
бельных линиях 110—220 кВ приведены в табл. 2-6.
Емкостные токи, А/км
Т а б л и ц а 2-6
Номиналь- Токи для кабелей низкого давления Токи для кабелей вы- сокого давления
ное напря- жение, кВ при сечении токопроводящей жилы, мма
120 250 500 1000 550 1000
по 6 7 9 13,5 7,5 12
220 — 8 10,5 15 11 14
2-4. Выбор кабелей по потере энергии
При передаче электрической энергии в элементах
сети и, в частности, в линии происходит потеря актив-
ной мощности и соответственно энергии. Целью расчетов
линии по потере энергии является выбор такого сечения
проводника, который был бы оптимальным с точки зре-
ния^ затрат, имеющих место при сооружении и последую-
щей эксплуатации линии.
4—586 49
а) Кабельные линии до 35 кВ
Потеря мощности в линиях.
Полная передаваемая мощность по линии
S = ]/P2 + Q2. (2-11)
Ток, протекающий по линии,
Потеря активной мощности в линии
= = = = (2-13)
В формулах: Р — активная мощность; Q — реактив-
ная мощность; U — линейное (междуфазное) напряже-
ние линии; R — активное сопротивление линии.
Рис. 2-7. Кривая т=/(7).
Время потери энергии
Время использования максимальной нагрузки, ч,
7 = -^-, (2-14)
* шах
где А — годовое потребление энергии, кВт-ч; Ртах—
максимальная нагрузка, кВт.
50
Значение Т для различных групп электроприемников:
Осветительная нагрузка .......... 1500—2500 ч
Односменные промышленные предприя-
тия (смешанная нагрузка)......... 1800—2500 ч
То же двухсменные................ 3500—4500 ч
То же трехсменные................ 5000—7000 ч
Время максимальных потерь, или время потерь т,
в зависимости от Т определяется по кривым, приведен-
ным на рис. 2-7.
Потеря энергии в линии, кВт-ч,
ДА=372тс1ДД- 10-*= 10”. (2-15)
Себестоимость передачи электрической энергии. Еже-
годные эксплуатационные расходы
+ <2-16)
где р — стоимость 1 кВт- ч; ДЛ — годовые потери элек-
троэнергии; Ра — процентные отчисления на амортиза-
цию; Рр — то же на текущий ремонт и обслуживание
сети; К—капитальные затраты на сооружение сети.
Себестоимость передачи 1 кВт-ч электроэнергии
а = (2-17)
* max1
где Р'тах — максимальная передаваемая полезная мощ-
ность, кВт; Т — время использования максимальной
мощности, ч.
Оптимальным вариантом сети по расчету на потерю
энергии является вариант с наименьшими капитальными
затратами К при наименьших эсплуатационных расхо-
дах С. В реальных установках такое сочетание является
редкостью; чаще имеют место случаи, когда один из
вариантов имеет большие капитальные затраты и мень-
шие эксплуатационные расходы по сравнению с конку-
рирующим вариантом. Для окончательного выбора сече-
ния необходимо определить сроки окупаемости капиталь-
ных затрат, причем если этот срок меньше 8 лет, то
следует отдать предпочтение варианту с меньшими
эксплуатационными расходами.
Из формулы эксплуатационных расходов (2-16) сле-
дует, что при увеличении сечения проводника стоимость
потерь уменьшается, а отчисления от капитальных за-
4* 51
трат увеличиваются. Суммарные ежегодные расходы
будут иметь минимум при вполне определенном сечении
линии, называемом экономическим сечением. На основа-
нии анализа всех факторов, влияющих на экономическое
сечение, ПУЭ рекомендуют при конкретных расчетах
пользоваться следующей формулой для определения
экономического сечения проводников:
= (2-18)
/э
где 1-тах — максимальный ток проводника при нормаль-
ном режиме работы линии, А; /э— экономическая плот-
ность тока, А/мм2, определяемая в зависимости от ма-
Таблица 2-7
Экономическая плотность тока для кабельных линий
до 35 кВ
Проводник Экономическая плотность тока, А/мма, при продолжительности использования^максимума нагрузки, ч
Более 1000 до 3000 Более 3000 до 5000 Более 5000 до 8700
Кабели с бумажной изоля-
цией с жилами;
медными 3,0 2,5 2,0
алюминиевыми Кабели с резиновой и пласт- массовой изоляцией с жи- 1,6(1,8) 1,4(1,6) 1,2(1,5)
лами:
медными 3,5 3,1 2,7
алюминиевыми 1,9(2,2) 1,7(2,0) 1,6 (1,9)
Примечание. Для проводников из алюминия экономическая’плотность тока
указана без скобок—для европейской части СССР, Забайкалья и Дальнего Востока; в
скобках—для Центральной Сибири, Казахстана, Средней Азии.
териала проводника и времени использования макси-
мальной нагрузки.
В табл. 2-7 приведены экономические плотности тока,
рекомендуемые ПУЭ для кабельных линий напряжением
до 35 кВ.
6) Кабельные линии ПО—220 кВ
Метод выбора кабелей 110—220 кВ по потере энергии
в принципе не отличается от метода, предложенного для
кабелей более низких напряжений. Необходимо лишь
52
обратить внимание на то, что активное сопротивление
линии в данном случае должно определяться в соответ-
ствии с рекомендациями, приведенными в § 2-3.
В частности, следует учитывать увеличение актив-
ного сопротивления жилы кабеля из-за явлений поверх-
ностного эффекта и эффекта близости, а также активное
сопротивление оболочки кабеля.
В ПУЭ отсутствуют таблицы по выбору кабелей
ПО кВ и выше по экономической плотности тока. Это
обусловливается относительно слабым развитием этих
линий к моменту выхода последней редакции ПУЭ.
Однако, учитывая возросший удельный вес кабельных
линий 110 кВ и выше в электроснабжении крупных
городов и энергоемких промышленных предприятий,
а также большие мощности, которые несут эти линии,
рекомендации ПУЭ по рассматриваемому вопросу ста-
новятся совершенно необходимыми.
2-5. Определение длительно допустимых токовых
нагрузок на изолированные провода и кабели
а) Кабельные линии до 35 кВ
При прохождении тока I по проводнику часть элек-
трической энергии тратится на нагревание проводника
и отдачу тепла в окружающую среду. Через некоторый
промежуток времени в проводе устанавливается тепло-
вое равновесие, когда выделяемое в единицу времени
количество тепла равно количеству тепла, отдаваемого
проводом (кабелем) в окружающую среду. Установив-
шемуся равновесию соответствует определенное превы-
шение температуры провода над температурой среды.
Для изолированных проводов и кабелей чрезмерное
повышение температуры жил может пагубно отразиться
на стойкости изоляции и вызвать ее ускоренный износ.
Нагревание проводника зависит от длительно про-
текающего тока, материала и сечения провода, харак-
теристики изоляции, температуры окружающей среды и
других факторов, затрудняющих теплоотдачу в окружа-
ющую среду или изменяющих температуру самой среды.
Исходя из условий сохранности различных видов
изоляции нормами предусмотрены определенные темпе-
ратуры нагрева изолированных жил при длительных то-
ках (/д), при кратковременных перегрузках (/п) и при
коротких замыканиях (/к).
53
Допустимые температуры нагрева кабелей и изоли-
рованных проводов в указанных режимах приведены
в табл. 2-8.
Теоретический расчет длительных токовых нагрузок,
при которых жилы проводов и кабелей с изоляцией
Таблица 2-8
Допустимые температуры нагрева жил кабелей и изолированных
проводов и температурный коэффициент С ___________
Вид и материал проводника тд- °с V °с V °с С
медные жилы алюминие- вые жилы медные жилы алюминие- вые* жилы ,
Кабели с бумажной изоля-
цией для напряжения, кВ:
до 3 80 125 200 150 165 95
. 6 65 100
. ю 60 90
. 20—35 , 110—220: 50 — 125 125 160
в воздухе 80 —
в земле 70 —.
Кабели и провода с резино-
вой изоляцией;
обычной 55 110 150 150 150 90
теплостойкой 65
Провода с поливинилхлорид- 70
вой изоляцией
Примечание. тд —допустимая температура нагрева жилы при длительно
допустимой нагрузке; т=п—допустимая температура нагрева жилы при кратковременных
перегрузках (длительностью до 4 мин); ^—максимально допустимая температура на-
грева жилы при токах к. з.
различного исполнения и напряжения нагреваются до
приведенных в табл. 2-8 температур, очень сложен. Поэ-
тому длительно допустимые нагрузки для каждого типа
провода или кабеля устанавливаются применительно
к расчетным условиям окружающей среды опытным пу-
тем.
Длительно допустимые токовые нагрузки одиночных
проводов и кабелей приведены в таблицах ПП.
Если конкретные условия среды и способы проклад-
ки проводов и кабелей отличаются от приведенных
в табл. 2-9, то длительно допустимые токовые нагрузки
должны быть пересчитаны по следующей формуле:
^д==/о^ср^7П^г> (2" 19)
54
где /д — уточненная длительно допустимая токовая на-
грузка, А; /о —длительно допустимый ток одиночного
кабеля (провода); kcp— коэффициент, учитывающий
температуру среды, отличную от расчетной; km — коэф-
фициент снижения токовой нагрузки при групповой од-
Т а б лица 2-9
Расчетные температуры среды
Место прокладки проводника
Открытая и защищенная прокладка проводов., ка-
белей и шин в воздухе (внутри помещений)
Одиночный кабель с бумажной изоляцией непо-
с родственно в земле с удельным тепловым сопро-
тявлением 120 Ом (тепловых)
То же в земле в трубах
Кабели с бумажной изоляцией независимо от их
числа при прокладке непосредственно в воде
Температура среды
по нормам, °C
25
15
25 ’
15
послойной или многослойной прокладке кабелей, а так-
же при прокладке кабелей и проводов в трубах; k-—.
коэффициент повышения допустимого тока при недо-
груженности отдельных кабелей в группе.
Т а б л и ца 2-10
Поправочные коэффициенты на температуры земли и воздуха
для токовых нагрузок на кабели и изолированные провода
Расчетная температура, °C fe_n при фактической температуре среды, °C ср
средь | жилы —5 1 0 1 5 1 10 1 15 20 25 30 35 40 45 50
15 80 1J4 1,11 1,08 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78 0,73 0,68
25 80 1,24 1,20 1.17 1.13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74
25 70 1,29 1,24 1,20 1.15 1,11 1,05 1,<Ю 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67
15 65 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55
25 65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61
15 60 1,20 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0.67 0,57 0,47
25 60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0 93 0,85 0,76 0,66 0,54
15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36
25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08, 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41
15 50 1,25 1,20 1.14 1,07 1,00 0,93 0,84 0.76 0,66 0,54 0,37
25 50 1,48 1,41 1.34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63 0,45 —
Если температурные условия среды отличаются от
расчетных, приведенных в табл. 2-9, то коэффициент /гср
принимается по табл. 2-10.
При прокладке нескольких кабелей в одной траншее
поправочный коэффициент km определяется по табл. 2-11.
55
В расчет принимается только количество работающих
кабелей.
При траншейной прокладке одиночного кабеля в тру-
бе без искусственной вентиляции длительно допустимая
нагрузка принимается, как для кабеля в воздухе. При
прокладке в одной траншее нескольких труб дополни-
тельно вводится поправочный коэффициент km из
табл. 2-11. Для отдельных участков кабеля, проложен-
ных в трубах длиной до 10 м, снижение токовой нагруз-
Таблица 2-11
Коэффициенты km снижения токовой нагрузки при числе
работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб)
Расстояние в свету между кабелями, мм km при числе кабелей, шт.
1 2 3 4 5 6
100 1,0 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 1,0 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 1,0 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85
ки (или увеличение сечения кабеля) не производится.
При длине трубы более 10 м сечение кабеля подлежит
уточнению.
При определении допустимых нагрузок на провода,
проложенные в трубах, число их в одной трубе должно
определяться без учета резервных, нормально не вклю-
ченных проводов, а также нулевых и нейтральных про-
водников четырехпроводной системы трехфазного тока и
трехпроводной системы постоянного тока.
При числе проводов в трубе до четырех и &т=1 10
принимается по табл. ПП-1; при пяти и шести пол-
ностью загруженных проводах в одной трубе нагрузки
принимаются, как для четырех, а при семи, восьми и
девяти проводах — так же, как для четырех, но
с &т=0,88.
Наибольшие длительно допустимые токовые нагруз-
ки для проводов и кабелей с медными жилами прини-
мают по таблицам нагрузок алюминиевых кабелей и
проводов аналогичного вида изоляции и геометрических
сечений с коэффициентом £,=1,3, а алюминиевых — по
таблицам нагрузок для медных проводов и кабелей
с ki=0,77.
Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей
марок ВВБ и АВБВ при одиночной прокладке в воздухе
ка
приведены в табл. ПП-1. При внутрицеховой групповой
прокладке этих кабелей в лотках, коробах на конструк-
циях в один, два, три и более слоев допустимая нагруз-
ка на них уточняется по формуле (2-19). При этом
коэффициент /гСр принимается по табл. 2-10, а коэффи-
циенты km и ki определяются по следующим формулам:
при однослойной прокладке
1,08(1-Hg/z)-I/2; (2-20)
при двухслойной прокладке
kn= 0,882 (l+lg^-)-1/2; (2-21)
при трехслойной прокладке п < 6
k,n = 0,773 (1 + 1g 4-)-1 /2; (2-22)
то же при п > 6
0,828(1 4-lgn)-1/2; (2-23)
при числе слоев более трех
kmt= 1,15 [(1 +lgn)(l 4-2,3 lgm)r1/2- (2-24)
В (2-20) — (2-24) п — общее число кабелей в группе
и т — количество слоев укладки.
Когда количество слоев укладки m^s0,5n, значение
km определяется по формуле
^=l,12[('l+lg^(14-2,31gm)] 112. (2-25)
Для расчетов может быть использована следующая
упрощенная формула для определения km при любом
количестве слоев т:
^ = 0,88-’^, (2-26)
где —коэффициент при однослойной прокладке кабе-
лей, вычисленный по (2-20).
57
При наличии в группе части ненагруженных кабелей
коэффициент повышения допустимых токовых нагрузок
подсчитывается по формуле
kt = 0,4 + 0,6 Л+2,31g АЛ (2-27)
Рис. 2-8. График нагревания и
охлаждения проводов и кабе-
лей.
где п — общее число кабелей в группе; п\ — количество
недогруженных кабелей.
Токовые нагрузки кабелей ВВБ сечением 1,5 мм2 и
АВВБ сечением 2,5 мм2, питающих электродвигатели
мощностью 3 кВт на напря-
жении 380 В, принимаются
по табл. ПП-2 без введения
поправочных коэффициентов
независимо от общего коли-
чества кабелей и числа слоев.
Для электродвигателей
мощностью 3—5 кВт попра-
вочные коэффициенты к на-
грузкам не вводятся, если
при однослойной прокладке
количество кабелей не пре-
вышает 100, а при двухслой-
ной — 30.
При совместной многослойной прокладке силовых и
контрольных кабелей расчет поправочного коэффициен-
та km ведется по (2-21) или (2-26), как для двухслойной
прокладки. В этом случае общее число силовых кабелей
в группе принимается с учетом: 30% контрольных ка-
белей при сечении силовых до 4 мм2; 20% контрольных
кабелей при сечении силовых до 25 мм2; 10% контроль-
ных кабелей при сечении силовых свыше 25 мм2.
Нагревание изолированных проводов и кабелей при
повторно-кратковременных нагрузках. При протекании
тока по проводнику без теплоотдачи в окружающую сре-
ду температура изобразится на графике т=/(/)
(рис. 2-8) прямой линией ОА. Действительная зависи-
мость нагрева жилы кабеля (провода) с учетом тепло-
отдачи (кривая ОВ) определяется формулой
_______________________________£
’ = ’нб(1-е Г)> (2-28)
где т — разность температуры жилы и окружающей сре-
ды в момент времени /; тНб — наибольшая установив-
58.
шаяся разность температур жилы кабеля и окружающей
среды при длительной нагрузке;. t — время, в течение
которого ток проходит по кабелю; Т — постоянная вре-
мени нагревания, в течение которого кабель получил бы
тот же перегрев тЫб при отсутствии отдачи тепла в окру-
жающую среду.
После прекращения действия тока /о зависимость
температуры охлаждения кабеля по времени (кривая
СД) выражается уравнением
t
- = ^бе~т, (2-29)
Если периоды включения и отключения тока будут
кратковременными, то нагрев кабеля при такой нагруз-
ке изобразится ломаной линией ОЕ, состоящей из эле-
ментов кривых ОБ и СД. При одном и том же токе 10
т<Тнб. Следовательно, при повторно-кратковременных
нагрузках (ПКН) для нагревания жил кабеля до допу-
стимой температуры Тнб может быть допущен больший
ток /д.
ПУЭ рекомендуют при ПКН принимать для медных
проводников сечением 10 мм2 и более и алюминиевых
16 мм2 и более
. 0,875 j
л~Кпв 0
(2-30)
где ПВ — отношение продолжительности рабочего пе-
риода кабеля под током к общей продолжительности
цикла ПКН.
Пересчет допустимых токов может производиться при
продолжительности работы кабеля под током до 4 мин
и всего цикла ПКН до 10 мин.
Для медных проводов сечением 6 мм2 и менее и алю-
миниевых до 10 мм2 включительно пересчет допустимых
нагрузок при ПКН не производится и принимается
Д=Л)-
В аварийном режиме кратковременно допустимая
перегрузка кабелей 10 кВ и ниже может приниматься
равной 130% на время максимума в течение 5 сут, если
в нормальном режиме нагрузка кабелей не превышала
80% /0.
Постоянные времени нагревания проводов и кабелей
с медными жилами с учетом способов их прокладки при-
59
Таблица 2-12
Постоянная времени нагревания проводов и кабелей с медными
жилами Т, мин
Сечение Провода одножильные с резиновой изоляцией Трехжильыые кабели с бумаж- ной изоляцией 1—3 кВ при прокладке
жил, мм2 в одной трубе, шт.
на спорах 2 3 4 в воздухе в земле
4 2,4 2,5 3,0 4,0 18,0 60
6 3,0 4,0 4,75 6,25 19,1 7,2
10 4,2 6,75 7,5 9,5 20,6 8,4
16 5,6 9,3 11,0 13,7 21,6 10,8
25 7,2 13,0 15,7 19,5 26,4 12,0
35 9,0 15,7 19,5 24,0 28,8 14,4
50 12,0 19,0 23,5 28,3 32,4 18,0
70 15,0 22,0 27,5 33,0 37,2 21,6
95 18,4 26,3 32,0 37,5 43,0 26,4
120 21,4 29,5 35,8 42,0 48,0 30,0
150 24,4 33,5 41,0 47,0 53,0 34,7
185 — — . — 60,0 40,0
240 — — — — 90,0 45,0
Примечание. Для проездов и кабелей с алюминиевыми жилами Т принимать
по таблице с понижающими коэффициентами: для проводов—0,85; для кабелей—0,90.
Таблица 2-13
i t
е т и 1—е т в зависимости от t/T
t/T е~‘1г 1-е-ИТ t/T e-f/r 1-e-f/r
0,1 0,905 0,095 1,1 0,333 0,667
0,2 0,820 0,180 1,2 0,300 0,700
0,3 0,742 0,258 1,3 0,273 0,727
0,4 0,671 0,329 1,4 0,248 0,752
0.5 0,607 0,393 1,5 0,224 0,776
0,6 0,550 0,450 2,0 0,136 0,864
0,7 0,497 0,503 2,5 0,082 0,918
0,8 0,450 0,550 3,0 0,050 0,950
0,9 0,407 0,593 4,0 0,018 0,982
1,0 0,368 0,632 5,0 0,006 0,994
ведены в табл. 2-12. Значения е~1,т и 1—e~t,T в зави-
симости от отношения t/Т приведены в табл. 2-13.
Выбор сечений проводов и кабелей, защищаемых
плавкими вставками. Защита проводов и кабелей при
протекании по ним токов выше допустимых осуществля-
60
ется автоматическими выключателями, размыкающими
цепь с помощью реле, или плавкими предохранителями
(вставками), расплавляющимися при превышении токов
определенного значения. Плавкие вставки выпускаются
на определенные номинальные токи и различные напря-
жения.
Простота устройства, быстрая
заменяемость и сравнительная
дешевизна плавких вставок обу-
словили их широкое применение
для защиты силовых и освети-
тельных сетей при коротких за-
мыканиях. Правильно встроенные
плавкие вставки не должны пре-
рывать электроснабжение сети,
если нагрузки не превышают до-
пустимых пределов для проводов
и кабелей этой сети. Это значит,
что в нормальных условиях экс-
плуатации плавкие предохрани-
тели не следует нагружать выше
номинального тока, на который
они рассчитаны:
/н>/р, (2-31)
Рис. 2-9. Токовременная
характеристика плавкой
вставки.
где /р — рабочий ток нагрузки, А.
При кратковременных пусковых перегрузках двига-
телей предохранители не должны перегорать, иначе
нельзя будет запустить электродвигатель в ход. Плавкая
вставка должна отвечать условию
н 2,5’
(2-32)
где 1П — пусковой ток электродвигателя, А.
Плавкая вставка выбирается по большему из двух
значений 7Н, определенных по (2-31) и (2-32).
Стойкость плавкой вставки зависит от тока пере-
грузки при к. з. Чем выше /к, тем быстрее расплавится
предохранитель.
На рис. 2-9 приведена токовременная характеристика
плавкой вставки, на которой по оси абсцисс отложено
отношение 7К//Н, а по оси ординат — время расплавления
предохранителя.
При отношении А/А, равном двум, вставка распла-
вится через 11 с, а при отношении, равном 9, через 0,5 с.
61
Таблица 2-14
Заполнение блоков кабелями
Примечания: 10—длительно допустимая нагрузка кабеля 10 кВ с медными
жилами сечением 3X95 мм*.
2. 7'0—то же кабеля с алюминиевыми жилами.
3. Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованпых каналах, если
они будут работать в периоды отключения рабочих кабеле4.
62
Определение длительно допустимых токовых нагрузок
на кабели, прокладываемые в блоках. Условия охлажде-
ния кабеля, проложенного в блоке, зависят от количе-
ства кабелей и мест их расположения относительно
других кабелей. Расчет допустимых нагрузок ведется
в предположении, что все отверстия блока заполнены
кабелями и эти кабели полностью загружены.
В табл. 2-14 изображены различные варианты за-
полнения блоков, а также приведены длительно допу-
стимые нагрузки для трехжильных кабелей 10 кВ сече-
нием 3X95 мм2 с медными и алюминиевыми жилами
применительно к группам блоков и номерам отверстий.
Таблица 2-15
Поправочный коэффициент Ь, учитывающий сечение кабеля и
место расположения его в блоке
:епие 1ы ка- я, мм2 Значение b при номере отвер- стия в блоке ение 1Ы ка= ГГ, ММ2 Значение b при номере отвер-
стпя в олоке
egg О яю 1 2 3 4 “ЙЕ A Й о О хю 1 2 3 4
25 0,44 0,46 0,47 0,51 120 1,14 1,13 1,13 1,12
35 0,54 0,57 0,57 0,60 150 1,33 1,30 1,29 1,26
50 0,67 0,69 0,69 0,71 185 1,50 1,46 1,45 1,38
70 0,81 0,84 0,84 0,85 240 1,78 1,70 1,68 1,55
95 1,00 1,00 1,00 1,00
Пересчет допустимых нагрузок, А, на кабели других
марок и напряжений с учетом их среднесуточной за-
грузки ведется по формуле
lR—loabcd, (2-33)
где 70 — допустимый ток по табл. 2-14; а — коэффициент,
учитывающий напряжение кабеля (для 10 кВ а=1: для
6 кВ а=1,05 и для 3 кВ и ниже а=1,09); b — коэффи-
циент по табл. 2-15, учитывающий сечение кабеля и
номер отверстия в блоке; с — коэффициент, учитываю--
щий среднесуточную загрузку блока в зависимости от
отношения суммы среднесуточных мощностей, передава-
емых кабелями блока, к сумме мощностей, передаваемых
теми же кабелями при полной их загрузке:
$ср ,«угоном С
1............................. 1
0,85............................ 1,07
0,70............................ 1,16
63
d — коэффициент, учитывающий расстояние между
двумя параллельными блоками одинаковой конфигура-
ции:
L, м ... 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Более
3,00
d........ 0,85 0,89 0,91 0,93 0,95 0,96 1,00
б) Кабельные линии ПО—220 кВ
Сравнительно небольшое количество компонентов,
определяющих токовую нагрузку на кабели до 35 кВ
(материал и сечение жилы, материал оболочки, харак-
теристика среды), позволило составить таблицы допу-
стимых нагрузок на эти кабели. Что касается аналогич-
ных таблиц для кабелей ПО кВ и выше, то такие таб-
лицы, носящие неофициальный характер, используются
только в практике ВНИИКП и заводов-изготовителей
кабелей. Это объясняется в основном двумя обстоятель-
ствами: отсутствием стабильного метода расчета допу-
стимых нагрузок, который до последнего времени под-
вергается уточнению, а также наличием большого коли-
чества характеристик, от которых зависит допустимая
нагрузка на одножильные кабели ПО кВ и выше. До-
статочно сказать, что к компонентам, определившим на-
грузки на кабели до 35 кВ, в данном случае добавля-
ются система соединений и заземлений оболочек кабе-
лей, тепловое влияние фаз друг на друга, тепловое
влияние линии на линию и т. д. Количество вариаций
всех компонентов значительно, и составление таблиц
потребовало бы обязательного применения ЭВМ. Разу-
меется, упомянутые обстоятельства вполне преодолимы
и таблицы допустимых нагрузок на кабели НО кВ и
выше будут составлены. До выпуска таблиц в практике
расчетов кабелей ПО кВ и выше по пропускной способ-
ности установился следующий порядок;
проектная электротехническая организация по дей-
ствующему в момент проектирования методу определяет
сечение линий;
тепловыделения от выбранных кабелей сообщаются
организациям, проектирующим строительную и сантех-
ническую части кабельного сооружения, в котором пред-
полагается прокладка кабелей. Эти организации после
соответствующей проработки сообщают электротехни-
ческой организации расчетную температуру кабельного
сооружения. В случае прокладки кабелей в земле соби-
64
раются данные по тепловому сопротивлению и темпера-
туре грунта на отметке канализации кабелей. В послед-
нем случае для обработки полевых материалов должна,
привлекаться лаборатория ВНИИКП;
электротехническая организация выполняет уточнен-
ный расчет и направляет его на согласование во
ВНИИКП и завод-изготовитель кабеля.
Ниже представлен расчет на пропускную способность
(по нагреву) кабеля 110 кВ низкого давления
марки МСАШв или МСАШву.
Непосредственному выбору кабеля по условиям на-
грева предшествует определение э. д. с. и соответственно
токов, наводимых в оболочке кабеля нагрузочными то-
ками, а также расчеты, связанные с определением теп-
ловых потерь и тепловых сопротивлений элементов ка-
беля и окружающей среды. Предварительные и завер-
шающие этапы расчета изложены в необходимой
последовательности.
Электродвижущая сила и токи в оболочках кабелей.
При передаче переменного тока по одножильному кабе-
лю токопроводящая жила является как бы первичной
обмоткой трансформатора, а оболочка кабеля —его
вторичной обмоткой. Возможны три варианта соедине-
ния и заземления оболочек (рис. 2-10).
соединение и заземление оболочек с одного конца
(рис. 2-10,а), при этом из-за отсутствия замкнутого кон-
тура ток в оболочках равен нулю, а наведенная э. д. с.
определяется по формуле, В /км,
И, = 4,61g 10 -4= xl, (2-34)
где I—среднее геометрическое расстояние между цент-
рами жил кабелей, см; г — радиус кабеля, см;
co=2jrf — угловая частота; I—-ток в кабеле, А; х— ре-
активное сопротивление, Ом/км;
соединение и заземление оболочек с двух концов
(рис. 2-10,6), при этом в оболочке протекает так назы-
ваемый продольный ток, а потенциалы оболочек равны
нулю;
соединение оболочек с двух концов и заземление их
с одного конца (рис. 2-10,в), при этом в оболочках бу-
дет протекать ток, но из-за отсутствия замкнутого кон-
тура для токов нулевой последовательности в оболочках
будет наводиться э, д. с. нулевой последовательности.
5—5§6 65
Тепловые потери в оболочках слагаются из потерь,
вызываемых упомянутыми продольными токами и вих-
ревыми токами в оболочке.
Поскольку ПУЭ требуют для электрических устано-
вок соединения и заземления оболочек кабеля с двух
концов, потери в оболочках, обусловленные продольными
токами, становятся неизбежными. Потери на вихревые
токи не зависят от схемы соединения и заземления обо-
лочек.
Ur~UTT~Urrr~Uc>
Рис. 2-10. Схема соединения и заземления оболочек
одножильных кабелей НО кВ.
J, II, III — фазы кабелей.
Потери в оболочках зависят от многих факторов,
в том числе: тока в жиле, частоты переменного тока,
размеров кабеля, расстояния между центрами жил ка-
белей; числа и взаиморасположения кабелей, толщины
оболочки и ее электрического сопротивления. С увели-
чением тока и его частоты потери в оболочке возраста-
ют; с увеличением сопротивления оболочки потери
уменьшаются. Последнее на первый взгляд спорно, ибо
Ц7Об=/2-^; но увеличение сопротивления оболочки при-
водит к уменьшению наводимого тока, а поскольку по-
тери пропорциональны квадрату тока и сопротивлению
в первой степени, то они в этом случае действительно
уменьшаются. Изменение расстояния между центрами
жил кабелей различно влияет на потери:
потери, обусловленные продольными токами, возра-
стают с увеличением расстояния между кабелями;
потери от вихревых токов максимальны при проклад-
ке кабелей вплотную и уменьшаются при увеличении
расстояния между кабелями.
Практический интерес представляют только потери
в оболочках, обусловленные продольными токами,
66
Ниже приводятся итоговые формулы определений
токов в оболочке кабелей низкого давления для
наиболее характерного случая: оболочки кабелей сое-
динены и заземлены с двух сторон, расположение кабе-
лей по вершинам равностороннего треугольника:
/Об=т/Ж; (2-35)
I
<о-4,6 1g-.10~в
т = . Г. _________- (2-36)
Лк / / I \2
В/ Л2об + «5Н.б1ё—J -10-»
где /об — ток в оболочке кабеля, А; Лк — ток в жиле
кабеля, А; т — отношение тока в оболочке к току в жи-
ле кабеля; a=2nf — угловая частота; I — среднее гео-
метрическое расстояние между центрами жил кабеля,
см; г — средний радиус оболочки, см; Лоб— активное
сопротивление оболочки, Ом/см.
Тепловые потери. В кабеле низкого давления учиты-
ваются тепловые потери в токопроводящей жиле, обо-
лочке и изоляции.
Потери в токопроводящей жиле кабеля, Вт/см,
^ж=/2жЛж=/2жЛж20 [ i + «20 (/ж—20) ], (2-37)
где /«— ток в жиле при расчетной температуре /ж, А;
Лж— активное сопротивление жилы при расчетной тем-
пературе Лк, Ом/см; /ж — расчетная температура жилы
кабеля, °C; Лж2о=^о2о(1+^п+^б)—активное сопротив-
ление жилы при температуре 20°С, Ом/см.
Потери в оболочке кабеля, Вт/см,
^об-/2Л=т72жЛоб=т7\кЛоб20 [1 +<Л.(Лб-20)],
(2-38)
где /об — ток в оболочке при расчетной температуре Лб,
А; /?об — активное сопротивление оболочки при расчет-
ной температуре Лб, Ом/см; Лобго—активное сопротив-
ление оболочки при температуре 20°С, Ом/см; m —
отношение тока в оболочке к току в жиле; Лб — расчет-
ная температура оболочки кабеля, °C; определяется по
следующей формуле, °C:
5*
Л)б=Лк (/2/?ж + 0,51^из) ^из,
(2-39)
67
Где |ГИЗ — диэлектрические потери в изоляции кабеля:
Виз— тепловое сопротивление изоляции кабеля.
Диэлектрические потери в изоляции кабеля, Вт/см,
Гиз=(оС£2ф tg б-10-6, (2-40)
где ro=2jrf — угловая частота; С — емкость одножиль-
ного кабеля, мкФ/см; Еф— фазное напряжение линии,
В; tg б — тангенс угла диэлектрических потерь (по дан-
ным завода-изготовителя кабеля).
Тепловые сопротивления. В кабеле 110 кВ низкого
давления учитываются тепловые сопротивления изоля-
ции, защитных покрытий и окружающей среды.
Тепловое сопротивление изоляции кабеля, град-см/Вт,
V„=0.36&,.+ lg(l+^-),
(2-41)
где Оиз — тепловое удельное сопротивление изоляции,
град-см/Вт (для современных конструкций кабеля oira=
=500 град-см/Вт); Е —толщина изоляции между жилой
и оболочкой, см; d — диаметр жилы, см.
Тепловое сопротивление защитных покровов кабеля,
град-см/Вт,
Vn = 0,366anlgf§t\ (2-42)
где Оп — тепловое удельное сопротивление защитного
покрова, град-см/Вт (для современных конструкций ка-
беля Оп=700 град-см/Вт); DH — наружный диаметр за-
щитного покрова, см; DB — внутренний диаметр защит-
ного покрова, см.
Тепловое сопротивление среды. Окружающей средой
являются земля при траншейной прокладке кабелей и
воздух при прокладке кабелей в каналах, туннелях и
галереях.
Тепловое сопротивление земли,
град-см/Вт:
для одноцепных линий
(2-43)
для двухцепных линий
У"О13= о,3663з(lgl£+21g2^4-31g /4La-+-fe2 ), (2-44)
68
где дз — удельное тепловое сопротивление земли,
град-см/Вт (для предварительных расчетов сг3 принима-
ется 120 град-см/Вт); ds — наружный диаметр кабеля,
см; L — глубина заложения кабеля, см; h — расстояние
между осями линий, см.
Тепловое сопротивление воздуха,
град-см/Вт,
(2-45)
где <7в — сопротивление теплоперехода в воздух,
град-см2/Вт (для предварительных расчетов сгв прини-
мается 1100 град-см2/Вт).
Определение длительно допустимой нагрузки на од-
ножильный кабель. При работе кабеля имеют место
выделение тепла в жиле Wm, оболочке Ж, б и в изоля-
ции IFH3, а с другой стороны тепловые сопротивления
изоляции кабеля УИз, защитного покрова Уп и окружаю-
щей среды Уо.
Наиболее часто встречающаяся в практике схема за-
мещения тепловых потерь и тепловых сопротивлений
работающего кабеля приведена на рис. 2-11. Схема за-
мещения в части тепловых потерь используется в каче-
стве задания для расчета вентиляции каналов, туннелей
и галерей.
В соответствии со схемой замещения и тепловым
законом Ома превышение температуры жилы А Лк над
температурой окружающей среды to при наличии потерь
в жиле №ж, оболочке IFog и изоляции 1^из определяется
формулой
Чк=- to = + Y) vra+
+ (^ж+^об + ^из)(^ + ^о).
(2-46)
Используя формулы (2-37) и (2-38), получаем
+ + Гиз) (VH3 + Vo). (2-47)
Решая уравнение (2-47) относительно Лк, получаем
окончательную формулу для определения длительно до-
69
йустимой нагрузки на одножильный кабель низкого
давления
/ | 7 —>из (^из/2 + УП ~Ь К)) /0 доч
V Кж^из + (Кж + т^б) (Vn + уо) •
Формула (2-48) справедлива при коэффициенте за-
грузки кабеля
ъ— — 1
54/ном-!-
Здесь S/24 — сумма часовых нагрузок за сутки; /ноМ —
номинальная нагрузка кабеля. При k<Zl в знаменателе
формулы (2-48) значение Vo принимается с коэффициен-
том k.
В расчетах бывает необходимо определить допусти-
мую нагрузку на кабель при изменении превышения
температуры жилы кабеля над температурой окружаю-
Рис. 2-11. Схема замещения тепловых потерь и тепловых сопротив-
лений одножильных кабелей 110 кВ.
а — тепловыделения только в жиле; б — тепловыделения в жиле и в метал-
лической оболочке; в — тепловыделения только в изоляции; г — тепловыделе-
ния в жиле, изоляции и в металлической оболочке.
70
щей среды. В этом случае пользуются формулой, А,
(2-49)
где 1г — искомый допустимый ток при превышении тем-
пературы жилы кабеля над температурой окружающей
среды ДАк2‘, А — допустимый ток при превышении тем-
пературы жилы кабеля над температурой окружающей
среды Д^кь
Практический интерес представляет и вопрос о допу-
стимой нагрузке для комбинированной линии с различ-
ными системами прокладки (земля —туннель — гале-
рея). В этом случае допустимая нагрузка на линию
определяется участком, допускающим наименьшую на-
грузку.
Расчеты на пропускную способность кабелей НО—
220 кВ высокого давления, не отличаясь суще-
ственно, имеют ряд специфических особенностей, обус-
ловленных конструктивным выполнением этих кабелей.
2-6. Нагревание проводов и кабелей при коротких
замыканиях
а) Кабели до 35 кВ
При коротких замыканиях в элементах электрических
сетей протекают токи, значительно превышающие токо-
вые нагрузки нормальных режимов работы системы. При
этом значительное превышение температур проводников
при к. з. может вызвать порчу изоляции и вывести из
строя отдельные элементы сети.
На основании опыта и исследований установлены
пределы кратковременного превышения температур жил
кабелей и проводов над нормированной температурой
среды при токах к. з. Допустимые максимальные тем-
пературы приведены в табл. 2-8. Минимальные сечения
жил проводников, термически стойких при к. з., могут
определяться по упрощенной формуле, мм2,
Smin = ^Vt^ (2-50)
где До — установившийся ток трехфазного к. з.; t$ —
фиктивное время для периодической слагающей тока
К. 3., определяемое по кривым рис. 2-12 ₽ зависимости
71
Рис. 2-12. Кривые фиктивного
времени для периодической
слагающей тока к. з.
от значений р"=7'//70О и
расчетного времени дли-
тельности tK; I"— эффектив-
ное значение периодической
составляющей в начальный
период при трехфазном к. з.;
С — термический коэффици-
ент при номинальных усло-
виях, определяемый по
табл. 2-8.
Фактическая температу-
ра нагрева проводника т мо-
жет быть определена по кри-
вой рис. 2-13 в зависимости
от /«,, принятого сечения
проводника s и фиктивного
времени
Методы расчета токов
к. з. в различных точках и
элементах сети выполняются
в проектах электроснабже-
ния и в данной работе не
О 0,5-10^ 1-W* tf-lO* г:о-ю‘> ЗрЮ*
Рис. 2-13. Кривые для определения температуры на-
грева проводников при к, д. ...
72
Кабели напряжением выше 1000 В могут быть ориен-
тировочно проверены на термическую стойкость по дан-
ным табл. 2-16, в которой приведены предельные зна-
чения установившегося тока к. з. при различных значе-
Таблица 2-16
Термическая стойкость кабелей, кА
Сечение жил, мм1 с
0,1 0,15 0,25 0,5 0,75 1.0 1,25 1,5 1.75 2,0 2/5 3,0 3,5
Кабели с медными щ и л а ми и бумажной изоляцией
3—10 кВ
4 2.1 1.7 1.3 0,9 0.8 0,7 0,6 0,55 0.5 0,45 0,4 0.38 0,35
6 3,2 2.6 2,0 1,4 1.2 1.0 0,9 0,8 0,75 0.7 0,65 0,6 0,55
10 5,2 4,3 3,3 2,3 1.9 1.7 1,5 1,4 1.3 1,2 1.1 1.0 0,9
16 8.4 7 5,5 3,8 3.1 2,7 2,4 2,2 2,0 1.9 1,7 1,5 1.4
25 13 10,5 8,5 6,1 5,0 4,1 3,7 3,4 3.2 3,0 2,7 2,5 2.2
35 18 15 12 8,0 7.0 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3.7 3,4 3,1
50 26 21 17 12 10 8,5 7,5 7,0 6.5 6,0 5,5 5,0 4,5
70 37 30 23 16 13 12 10,5 10 9.0 8,5 7,5 7,0 6,5
95 50 41 31 22 18 16 14 13 12 11 10 9,5 8,5
120 63 51 40 28 23 20 18 15 15 14 13 12 11
150 78 64 50 35 29 25 22 20 19 18 16 14 13
185 97 79 61 43 35 31 27 25 23 22 19 18 16
240 125 102 79 56 46 40 35 32 30 28 25 23 21
Кабели медными жилами и бумажной изол 1 Ц и е й 35 кВ
70 30 24 19 13 10,5 10 8,5 8,0 7,2 6,9 6,1 5,7 5,3
95 41 33 25 18 14,5 13 11,5 70,5 10 9 8,1 7,7 6,9
120 51 41 33 23 19 16 14,5 13 12 11,5 10,5 10 9^0
150 63 52 41 28 24 20 18 16 15,5 14,5 13 11,5 10,5
с алюмин и’е вы ми жилами 3—10 кВ
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
3,1
4,95
7,7
10.8
15,5
21.6
29
37
46
57
Кабели
2,53 1,96 1,39 ’1,13 0,98 0,88 0,79 0,74 0,70
4,05 3,14 2,22 ‘1,81 1,57 1,40 1,25 1,19 1,П
6,3 4,9 3,47 2,83 2,46 2,19 1,96 1,85 1,74
8,9 6,9 4,85 3,96 3,44 2,19 1,96 1,85 1.74
12,7 9,8 6,95 5,65 4,90 4,4 3,92 3.7 3,47
17,7 13,7 9,7 7.9 6,9 6,1 5,5 5.2 4,85
14 18,7 13,2 10,8 9,3 8,3 7,5 7.0 6,6
30 23,5 16,7 13,6 11,8 10,5 9,4 8,9 8,3
37,5 29,4 20,8 17 14,7 13 1 П.8 И,1 10,4
46 36 25,8 21 18,2 16,2 14,5 13,7 12,8
0,62
1,00
1,55
1,55
3,10
4,35
5,9
7,5
9,4
11,5
0,56
0,90
1,42
1,42
2,83
3,96
5,4
6,8
8,5
10,5
0,52
0,84
1,30
1,30
2,61
3.66
4,95
6,3
7,9
9,7
К(абели с алюминиевыми жилами 35 кВ
70 20 16,4 1'2,7 9,0 7,4 6.4 5,7 '5,1 4.8 4.5 4,0
90 27,3 22.3 17,3 12,2 10,0 8,7 7,7 6,9 6,5 6,1 5,5
120- 34,5 28,2 21,8 15,5 12,6 11.9 9,8 8,8 8.2 7,7 6,9
150/ 43 35,2 27,3 19,3 15,7 13,7 12,2 11,0 10.3 9,7 8,6
3,7
5,0
6,3
7,9
3,4
4,6
5,8
7,3
ниях приведенного фиктивного времени, нагревающего
проводники различных сечений до максимально допу-
стимой температуры. По данным таблицы видно, что
чем больше значение /ф, тем меньшее значение токов
к. з. потребуется для нагревания проводника данного
сечения $ до допустимой температуры Тд.
73
в) Кабели НО—220 кВ
Для проверки выбранного сечения кабеля на терми-
ческую стойкость используется формула
_ / ^жбсрДеж5ж
|/ 0,239-10 ~3Арср<ф ’
(2-51)
где Gm— масса 1 м жилы, кг; Сср— средняя удельная
теплоемкость меди, ккал/ (кг- град).. ДОж — разность
между допустимой температурой при к. з. и допустимой
температурой до к. з.;
ДОж—tK — ta.
Здесь /К=125°С; /8=70°С — прокладка в земле;
4>=80°С — прокладка в воздухе; k — отношение актив-
ного сопротивления к омическому сопротивлению (без
большой погрешности можно принять k=l); рср — удель-
ное электрическое сопротивление жилы при средней тем-
пературе во время короткого замыкания:
Рср=0,0184(14-0,0039) (20
Здесь ti и t2 — температура до к. з. и после него. Ре-
шая уравнение (2-51) относительно s-,K> получаем расчет-
ное сечение жилы кабеля
ожссрдеж
Выбор максимальных длин электрических сетей по ус-
ловию отключения однофазных коротких замыканий.
В сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной ней-
тралью для проверки надежного отключения замыканий
между фазным и нулевым проводами максимальная до-
пустимая длина линий определяется по формуле
. (2-53)
где zy — удельное сопротивление цепи фаза — нуль при
температуре нагрева жил; 65°С — для проводов и кабе-
лей с резиновой и пластмассовой изоляцией; 80°С — для
кабелей с бумажной изоляцией; zT — сопротивление
74
трансформаторов со схемой соединения Y/Yq и
V/Yq в режиме однофазного к. з.; U$— фазное напря-
жение, В; /к,min — ток однофазного к. з., принимаемый
равным утроенному значению номинального тока плав-
кой вставки предохранителя или уставки аппарата с об-
ратнозависимой от тока I характеристикой.
2-7. Отклонения и потери напряжения в сетях
а) Расчет сети на отклонение напряжения
Для качественной работы электроприемников напря-
жение на его зажимах должно быть как можно ближе
к номинальному напряжению сети. В табл. 2-17 приве-
дены нормы допустимых отклонений напряжения, разре-
шаемые ПУЭ.
Таблица 2-17
Допускаемые отклонения напряжения
Нагрузка Допускаемое отклонение напряжения, %
повышение понижение
нормальный режим нормальный режим аварийный режим
Силовая Осветительная От -|-5 до +10 +5 —5 От —2,5 до —5 -Д2
При расчете на отклонение напряжения должны учи-
тываться выходное напряжение центра питаний (ЦП) и
все потери и добавки напряжения на участке от ЦП до
рассматриваемого электроприемника; определяются от-
клонения напряжения у электроприемников, подключен-
ных к линии для всех характерных режимов работы сети
(нормальный и аварийный режимы работы схемы элек-
троснабжения, режимы максимальных и минимальных
нагрузок потребителя и т. д.).
Формула расчета на отклонение напряжения
Д(/Л=Б— (Цд+Цт), ' (2-54)
где Д[7Л — суммарная допустимая потеря напряжения
в линиях от ЦП до расчетной точки; Е — выходное на-
пряжение ЦП; [7Д — предельный уровень напряжения
у электроприемника, установленный ПУЭ для различных
75
режимов работы сети; Um — алгебраическая сумма до-
бавок и потерь напряжения в трансформаторах на уча-
стке от ЦП до расчетной точки.
В формуле (2-54) известными величинами являются
Е, UK и Um- искомой величиной является АПЛ-
Последним этапом расчета сети на отклонение напря-
жения является распределение потерь напряжения меж-
ду линиями, связывающими ЦП с электроприемником.
Эти потери не должны быть превышены при расчете со-
ответствующих линий на потерю напряжения.
В заключение следует упомянуть, что выбор устройств
регулирования напряжения для конкретной установки
обязательно связан с расчетом сети на отклонение на-
пряжения; в свою очередь расчет сети на отклонение
напряжения невозможен без учета устройств по регули-
рованию напряжения.
б) Расчет линий на потерю напряжения
Общие положения. Потери напряжения в линиях
ПУЭ не нормируются, так как имеются рациональные
средства регулирования напряжения, в их числе ручное
или автоматическое переключение ответвлений на обмот-
ках высшего напряжения трансформаторов, включение
на параллельную работу линий и трансформаторов и т.д.
Определим максимально допустимую потерю напряже-
ния в звене сети любого напряжения, включающую эле-
менты: трансформатор—линия — электроприемник, или
генератор — линия — электроприемник. Учитывая, что
выходное напряжение генератора или вторичной обмот-
ки трансформатора превышает номинальное напряже-
ние сети на 5%; пределы регулирования сети составляют
±5%; потери напряжения в трансформаторах не пре-
восходят 5%; допускаемое отклонение у электроприем-
ников составляет 5%, нетрудно определить, что допусти-
мые потери напряжения в линии составят без регулиро-
вания 5%', а при регулировании 10%. При этом (сеть
без регулирования напряжения) напряжение первичной
обмотки приемного трансформатора будет равно номи-
нальному, что в свою очередь гарантирует напряжение
вторичной его обмотки на 5% выше номинального.
Ниже приведен расчет на потерю напряжения линий
до 35 кВ (с рассмотрением особенностей расчета линий
до 1000 В) и линий ПО—220 кВ-
76
Следует заметить, что расчеты на потерю напряжения
не являются решающими для линий 6 кВ и выше. Здесь
определяющими являются: для линий 6—35 кВ — выбор
кабелей по экономической плотности тока; для линий
ПО—220 кВ — выбор кабелей по пропускной способно-
сти.
Поверочные расчеты на потерю напряжения для
этих линий дают, как правило, удовлетворительные ре-
зультаты.
Только для линий до 1000 В расчеты на потерю на-
пряжения являются решающими.
Расчет на потерю напряжения кабельных линий до
35 кВ. Линии 6—35 кВ. Расчет на потерю напряжения
линий 6—35 кВ по сравнению с аналогичным расчетом
Рис. 2-14. Схема замещения ли-
ний до 35 кВ с нагрузкой на
конце.
а — схема линии; б—-схема замещения
для одной фазы.
и,_________I U2
< a) I, cos у2 .1
линий более высокого напряжения выполняется с рядом
упрощений, не отражающихся практически на результа-
тах расчета. Так, расчет ведется для звена сети, вклю-
чающего только линию, без учета трансформатора в схе-
Рис. 2-15. Векторная диаграмма напряжений линий
до 35 кВ с нагрузкой на конце.
ме замещения. При этом расчетные нагрузки электро-
приемника в конце линии отнесены к номинальному
напряжению линии, т. е. в ней учтены потери мощности
в приемном трансформаторе.
Расчет с одной нагрузкой на конце. На
рис. 2-14 и 2-15 приведены схема линии и сответствую-
щая диаграмма напряжения,
77
В диаграмме (7ф2 — вектор фазного напряжения
в конце линии; I — вектор заданного тока нагрузки, от-
стающий на угол ф2 от вектора Г?ф2; Ir—ab — активное
падение напряжения в линии; Ix—bc — реактивное паде-
ние напряжения в линии; иф\=Ос — вектор искомого
фазного напряжения в начале линии; <pi — угол между
вектором тока 1 и вектором напряжения Г^фь 6 — угол
расхождения векторов напряжений в начале и конце ли-
нии; cos ф] — коэффициент мощности нагрузки в начале
линии; Г?ф1—1)ф2=/г=ас — падение напряжения в ли-
нии — геометрическая разность векторов напряжений
в начале и конце линии; — иф2=ае — потеря напря-
жения в линии — алгебраическая разность напряжений
в начале и конце линии; ad=k.U$ — продольная состав-
ляющая падения напряжения; cd=8U$ — поперечная со-
ставляющая падения напряжения.
Напряжение в начале линии
иф=V(Oa+ad? + (cd)* = V(U^ + (2-55)
где
Д£7ф = ad df -ф- fd=Ir cos <ps -ф- lx sin % — Iar -ф- Irx‘,
8(7ф=cd = gc — dg — Ix cos <f>2 — Ir sin <f>2 — Iax — Irr.
Падение напряжения в линии
Iz = ac=V-ф- 8t/\. (2-56)
Потеря напряжения в линии
ае—иф1— иф2. (2-57)
В расчетах линий рассматриваемых напряжений вме-
сто действительной потери напряжения (отрезок ае на
векторной диаграмме) принимают величину продольной
составляющей падения напряжения (отрезок ad)-, при
этом ошибка составляет не более 0,2—0,3% номиналь-
ного напряжения сети.
Переходя к линейным напряжениям, получаем:
ДГ7=U, — U, = У 31 (г cos <рг + х sin <?2). (2-58)
При расчете линии по мощностям
(2-59)
78
Потеря напряжения, % номинального напряжения,
д(/, 7i=r;-100 10°-
(2-60)
Расчет с несколькими нагрузками. Об-
щая потеря напряжения равна сумме потерь напряжения
на отдельных участках.
При расчете линии в токах
Д(/=/3 2 (Ir cos tfi lx sin у). (2-61)
При расчете линии по мощностям
(2-62)
Линии до 1000 В. Определение потери напряжения
в трехфазных силовых линиях до 1000 В производится
по тем же формулам, что и для линий до 35 кВ.
Ниже дополнительно рассмотрены некоторые особен-
ности расчетов линий до 1000 В.
Линии с чисто активной нагрузкой
(осветительные линии). В целях уменьшения
сечений проводов и потери напряжения линии, питаю-
щие осветительные нагрузки, рекомендуется выполнять
по трехфазной системе (три фазы+нуль). При неболь-
шой мощности и протяженности линий для сокращения
числа проводов целесообразно переходить к двухфазной
(дв.е фазы + нуль) и однофазной (одна фаза+ нуль) си-
стемам.
Трехфазная линия (АСУ, В, %; го, Ом/м):
ДП^уЗ/г,
(2-63)
но г = г0/; = а /3/ = £,
отсюда
мг Pl
ьи—ч8иа;
Д£7 =
ЮОР/
(2-64)
(2-65)
79
В расчетах часто пользуются преобразованной фор-
мулои. Обозначая Pi = M и 7772-=—, получаем:
I*'' н с1
°/о- (2-66)
Здесь М — момент нагрузок, кВт-м; с, — вспомогатель*
ный коэффициент.
Двухфазная линия (В, %):
.Т! 2,25Р1
(2’67)
... 100-2,25Р/ /О сох
*U = 4SU»a~- (2-6S)
г>1 л/ ЮО-2,25 1
Обозначая Р1 = М и ——=— получаем
У*-' н с2 ’
= °/о- (2-69)
‘'2°
Однофазная линия (В, %):
I2’70)
ДУ=-!^2-. (2-71)
You н
п/ лл 100-6 1
Обозначая Р1—М и =— получаем:
You-H с3
°/о- (2-72)
и3о
Ниже приведены вспомогательные формулы для опре-
деления моментов нагрузок для характерных конфигу-
раций сети.
Линия с нагрузкой, сосредоточенной на конце
(рис. 2-16),
МАВ=Р1.
Линия с нагрузками, сосредоточенными в нескольких
точках (рис. 2-17):
Мал—(Л]-рДг+^з)А; МВс~(Рг + Рз)^; Мсв~Рз1з',
£Mad=Mab + МвС + McD‘
80
p Pi Рг Р3
Рис. 2-16. Линия до 1000 В Рис. 2-17. Линия до 1000 В
с нагрузкой, сосредоточенной с нагрузками, сосредоточенны-
на конце. мн в нескольких точках.
Линия с равномерно распределенной нагрузкой
(рис. 2-18)
М —М — Р1-
ВС 2 • Ав--------
5Л4ас—МВс+Мав-
Здесь на участке ВС равномерно распределены п по-
требителей мощностью Р каждый. В этом случае их сум-
марная мощность Р=Рп приложена в середине участка.
Рис. 2-18. Линия до 1000 В с рав-
номерно распределенной нагруз-
кой.
п потреби тг пей
Р =рп
Линия с равномерно распределенной и сосредоточен-
ной нагрузками (рис. 2-19); по аналогии с предыдущим
Рис. 2-19. Линия до 1000 В Рис. 2-20. Линия до 1000 В
с равномерно распределенной с ответвлениями.
и сосредоточенной нагрузками.
6—586 81
Линия с ответвлениями (рис. 2-20)
2^=2^+^ и +
где
2млв=р, (А+4)+(р>+р«) (А+А);
Мвс = ^-; M£D=^-.
В формулы (2-66), (2-69) и (2-72), кроме моментов,
входят также вспомогательные коэффициенты ci — с3,
которые зависят от материала проводника и номиналь-
ного напряжения сети (табл. 2-18).
Таблица 2-18
Вспомогательные коэффициенты для алюминиевых проводников
Напряжение сети, В Коэффициенты при системах сети
Ci (три фазы с нулем) са (две фазы с нулем) с3 (фаза с нулем)
380/220 46 20,5 7,7
220/127 15,5 6,9 2,6
127 5,2 — •—
Приведенные формулы дают возможность определять
потери напряжения при известных нагрузках и характе-
ристиках сети. В расчетах часто необходимо решать об-
ратную задачу, т. е. по заданной потере напряжения
определять требуемое сечение проводов линии. Из пре-
дыдущего известно, что потеря напряжения в линиях
с несколькими нагрузками определяется по формуле
ДП = ]/32(7аг4-7гх).
(2-73)
Первый член этой формулы представляет собой сум-
марную потерю напряжения в активных сопротивлениях,
соответственно второй член — в реактивных сопротивле-
ниях.
Таким образом, полная потеря напряжения склады-
вается из суммарных потерь в активных и реактивных
сопротивлениях;
&U^&Ua+AUr, (2-74}
§2
С учетом того, что
х=л0/; ]/37rt/H = Q и ]/3Zr=-£-,
выполним преобразование фоомулы, определяющей At/r:
A Ur = j/3 S7rx = ]/3 x^Jrl = . (2-75)
Удельное реактивное сопротивление х0 1 км кабель-
ной линии до 1000 В для кабелей всех марок практиче-
ски находится в пределах хо=О,064-0,1 Ом/км
(табл. 2-5). Это позволяет с достаточной точностью оп-
ределить потерю напряжения в реактивных сопротивле-
ниях, а в последующем и допустимую потерю напряже-
ния At/a в активных сопротивлениях:
MJa=&U — &Ur.
Выполнив преобразования аналогично проделанным
при определении AUr, получим расчетную формулу для
4У.=ГЗ"2/аг = КИ.' = ^- (2-76)
Отсюда сечение кабеля
s=,ws'«'=rwv (2-77)
Полученное сечение кабеля округляется до стандарт-
ного. Выбранное сечение проверяется по нагрузке рабо-
чим током и при необходимости увеличивается.
Указанный метод определения сечения применим как
для одиночных линий, так и для магистральных линий
с ответвлениями. Сечение магистралей, как правило,
принимается постоянным.
Расчет на потерю напряжения кабельной линии
ПО кВ. Для расчета принимается П-образная схема за-
мещения (рис. 2-21). Векторная диаграмма фазных на-
пряжений и токов для принятой схемы приведена на
рис. 2-22.
На диаграмме 0^ — вектор фазного напряжения
в конце линии, совмещенный с осью действительных зна-
§* 83
чений; /2 — вектор тока в конце линии, отложенный под
углом ф2 к вектору С7фг; Aj2 — вектор емкостного тока
в конце линии; /л — вектор тока, протекающего по ли-
нии через сопротивления г и х.
и.
Z; JJj _ 8) Qi
--~О------ ----1
SrPf-jlt J_
Ъ/г ~~ jQbi
О----------
иг s2
Iz cosy
X ^Z=P2~jQz ^2 I2
—o.---------------------*-
^2~P2~jQz
jQ.B2 ~ " b/2
О
Рис. 2-21. Схема замещения линии ПО кВ с на-
грузкой на конце.
1, 2 — ТОЧКИ ЛИНИИ.)
Для определения падения напряжения в сопротивле-
ниях г и х, обусловленного током 1Л, находят падение
напряжения в этих сопротивлениях при холостом ходе
линии от тока /Е2, а затем к полученному результату
Рис. 2-22. Векторная диаграмма напряжений линии НО кВ с на-
грузкой на конце.
геометрически прибавляют падение напряжения в этих
сопротивлениях от тока нагрузки /2-
Треугольник abc — треугольник падения напряжения
в сопротивлениях г и х от тока /Е2; 0$о — вектор напря-
жения в начале линии при холостом ходе,
81
Треугольник cde — треугольник падения напряжения
в сопротивлениях г и х от тока нагрузки /2; #ф1 — вектор
напряжения в начале линии при нагрузке; ае —
вектор полного падения напряжения в сопротивлениях
г и х от тока /л; AU=af—продольная составляющая
падения напряжения; pU—ef—поперечная составляю-
щая падения напряжения; af' — потеря напряжения
в линии; Л, = {7ф,-g—вектор емкостного тока в на-
чале линии; /1 — вектор тока в начале линии; <pi—угол
сдвига между векторами Сф[ и А; 6 — угол сдвига меж-
ду векторами напряжений в начале и конце линии.
Из векторной диаграммы видно, что емкостный ток
/в2 уменьшает продольную составляющую падения на-
пряжения на величину ас' и увеличивает поперечную со-
ставляющую иа величину fb'. Следствием этого являются
уменьшенные потери напряжения в линии и увеличение
сдвига фаз между напряжениями в начале и конце ли-
нии.
Из диаграммы также следует, что емкостный ток ли-
нии, компенсируя реактивную составляющую тока’ на-
грузки, уменьшает полный ток в начале линии.
Напряжение в начале линии
f71=t724-At7 + /p[7I
или при выражении нагрузок через мощности
(2-78)
к
С, = Ц + - - +7----------. (2-79)
Ниже приводится ход расчета линии 110 кВ для слу-
чая, когда известны напряжения в начале линии U\ и
мощность в конце ее S2.
Полная мощность потребителя с учетом потерь мощ-
ности в трансформаторе, МВ-А,
S2=(P2-/Q2), (2-80)
где P4—S2 cos <р — активная мощность, MB-A; Q2=
=S2sin ф — реактивная мощность, Мвар.
Реактивная зарядная мощность, обусловленная емко-
стью линии, отнесенная к концу линии, Мвар,
ДФв fJZ &
2j и ном. 2 •
(2-81)
85
Полная мощность в конце линии в комплексной фор-
ме, МВ-А,
S\ = P\-iQ\ = S2 + j^ = (P2-jQ2) + i^ (2-82)
Потери активной мощности в линии, МВт,
ДРЛ = №(<?^ г. (2-83)
и ном
Потери реактивной мощности в линии, Мвар,
,Р'УX. (2-84)
и ном
Мощность в начале линии, МВ-А,
S',=Р\ - /Q'.=S', + (ДРЛ - /Ш =
= (/’'2-/0'2) + (ДРл-/ДРл)- (2-85)
Мощность на шинах питающей подстанции, МВ-А,
S, = л -/Q, = S', + /= (Г, - /Q',) +1 . (2-86)
Напряжение в конце линии в комплексной форме, кВ,
u2=ut — -1,~-/^лтг~; <2‘87>
[71_ЛГ+01х={/2п; (2-88)
-^7^ =А,- (2-89)
Напряжение в конце линии, кВ,
U2 = VU\a + U\r- (2-90)
2-8. Примеры расчета кабельных линий
Выбор сечений кабельных линий с учетом среды и
способов прокладки производится методом приведения
действительной нагрузки /р к фиктивной /ф для отдель-
86
(2-91)
ных участков трассы, различающихся температурными
условиями среды и конструктивными решениями про-
кладки, по следующей формуле:
* йсрЬт/Ч
Коэффициенты Лср, km, ki те же, что и в (2-19).
Пример 1. В условиях Средней Азии от РУ 10 кВ ТЭЦ к рас-
пределительному пункту (РП) необходимо передать мощность
16 МВ-А по кабельной линии с алюминиевыми жилами. На голов-
ном участке трассы кабели прокладывают в туннеле, а далее —
в земляной траншее. Расчетные температуры: в туннеле-(-25°С,
почвы---|-20°С. Число часов использования максимума нагрузки
т>5000 в год.
Проверить термическую стойкость кабелей при токе трехфазного
к. з. /„ = 15 кА; 0=1,6 и /=1 с.
1. Выбор кабелей по экономической плотности тока
Расчетный ток
16 000
/_ = '2-~--=880 А.
р УЗ-10,5
Прн 1ак=1,5 А/мм2 (табл. 2-7) суммарное сечение кабелей з=
=880/1,5=586 мм2.
Нужно взять четыре кабеля сечением 3X185 мм2 или три кабе-
ля сечением 3X240 мм2.
По расходу проводникового материала показатели обоих ва-
риантов будут примерно одинаковыми — три кабеля 3X240 мм2 бу-
дут на 3% легче четырех кабелей 3X185 мм2. Общие технико-эко-
номические показатели будут также в пользу трех кабелей.
Доля расчетного тока, приходящаяся на один кабель из трех,
составит: /р= 1/3-880=294 А, а при четырех — 220 А.
2. Выбор кабелей по длительно допустимому току
а) Фиктивная расчетная нагрузка с учетом условий прокладки
кабелей в туннеле с /СР=+25°С; &ср=1,0; Ат=1,0; А<=1,0
/ф—/р.
Длительно допустимая токовая нагрузка на трехжильный ка-
бель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией сечением
ЗХ2402 составляет всего лишь 270 А. Следовательно, выбранное по
экономической плотности тока сечение кабелей не проходит по тем-
пературе нагрева жил при длительно допустимой нагрузке
(табл. ПП-4).
Необходимо определить число кабелей п по длительному току
для кабелей сечениями 3X185 мм2 и 3X240 мм2:
880
л, = 2gg=3,75, т. е. четыре кабеля 3 X 185 мм2,
ИЛИ
880 „ rt
^2 = 27о=3,26, т. е. также четыре Кабеля ЗХ"40 ма.
87
При этом расчетные токи на один кабель составят!
Для туннеля необходимо принять четыре кабеля марки ААБГ
(3X185).
б) Фиктивная расчетная нагрузка для участка трассы, где ка-
бели прокладываются в земле, при значениях коэффициентов kcp =
= 0,94; km — 0,80; kt =1,0 составит;
220
/Фа= 0,94-0,80.1,0 =283 А-
Длительно допустимая нагрузка для кабелей ААБ (3X185).,
прокладываемых в земле, составляет 310 А, а для кабелей (ЗХ
Х150) —275 А, что ниже фиктивной нагрузки (табл. П11-6).
Окончательно принимаем на всем протяжении трассы четыре ка-
беля сечением 3X185 мм2.
3. Проверка кабелей на термическую стойкость при токах к. з.
При Р"=1,6 и t— 1 с по кривым рис. 2-12 определяем /ф =
= 1,25 с.
Минимальное сечение кабеля с алюминиевыми жилами, которое
будет нагрето током к. з. 15 кА до предельно допустимой темпера-
туры, подсчитаем по формуле (2-50) при С=95 (табл. 2-8);
15 000 -----
Smln = ~95~~ ’25 = 176 ’4 ым2‘
Следовательно, кабель марки ААБ (3X185) мм2 будет стоек
при заданном токе к. з. Стойкость этого кабеля можно было про-
верить и по табл. 2-16; при 7ф= 1,25 с предельно допустимый ток
к. з. составляет 16,2 кА.
Пример 2. Питание электроустановки с потребной мощно-
стью 4500 кВ-А и числом часов использования максимума нагрузки
до 5000 в год требуется осуществить при напряжении 6 кВ кабеля-
ми с алюминиевыми жилами. Установившийся ток к. з. у источника
питания /со=5,3 кА при значении /ф=0,75 с. На первой половине
трассы кабель будет проложен в земляной траншее, а на второй —
в существующем восьмиотверстном блоке, в канале № 3.
Рабочий ток /р = 4500/И3 • 6 = 432 А.
Эта нагрузка не может быть передана по одному кабелю, так
как для кабеля максимального сечения 3 X240 мм2 длительно до-
пустимый ток равен лишь 390 А.
Экономическое сечение кабелей прн экономической плотности,
равной 1,4 А/мм2, составит:
432
s = у-4=309 мм2.
Следовательно, могут быть взяты два кабеля сечением ЗХ
Х150 мм2 или три кабеля сечением 3X95 мм2.
Количество кабелей, необходимых для передачи нагрузки 432 А
в блоке, может быть определено подсчетом по допустимой нагрузке
одного кабеля в канале № 3 блока группы IV.
По табл. 2-14/'о= 106 А.
88
Пользуясь формулой (2-33) и табл. 2-14 и 2-15, определяем до-
пустимый длительный ток для кабеля 3X150 мм2
7Д= 106-1,05-1,29-1,10-1,0= 157,7 А.
При этой нагрузке потребуется проложить:
432
п = 2,74, т. е. три кабеля сечением 3X150 мм2.
101,1
Проверим возможность применения трех кабелей сечением
Зх 120 мм2 при
432
/р==—=Д44 А
Гд= 106-1,05-1,13-1,10-1,0= 138 А.
Три кабеля сечением 3X120 м.м2-по длительному допустимому
току не проходят. Окончательно останавливаемся на трех кабелях
марки ААГ на 6 кВ сечением ЗХ 150 мм2 для прокладки в блоке
и трех кабелях марки ААБ на 6 кВ сечением 3x95 мм2 для про-
кладки в земле.
Длительно допустимая нагрузка кабеля 3x95 мм2 составляет
225 А, что превышает рабочий ток 144 А.
Минимальное сечение кабеля, выдерживающее /ю = 5,3 кА при
£ф = 0,75 с, составляет 50 мм2 (табл. 2-16).
Пример 3. Цеховые подстанции с общей нагрузкой 2000 кВт
при cos <р=0,8 должны быть присоединены к распределительному
пункту РП, связанному с источником питания ИП двумя кабелями
Л2 с алюминиевыми жилами напряжением 6 кВ (рис. 2-23). По
условиям обеспечения надежности питания каждый кабель должен
пропускать полную мощность РП. В летние месяцы почва прогре-
вается до +20°С.
К и3 Цеховых подстанций с трансформатором Т мощпо-
QTbjQ 750 кр-А от РП проложен кабель Л\ в канале. Температура
§9
воздуха +35°С. Время срабатывания выключателя В 0,7 с; устано-
вившийся ток к. з. 1а> — & кА, и периодическая составляющая тока
к. з. I"—8,4 кА.
От группы двигателей Д1—Л 7/я=380 В к распределительному
щиту проложены магистрали и М2 из трех проводов с алюминие-
выми жилами и резиновой изоляцией в одной стальной трубе. Тем-
пература окружающей среды +25°С. Коэффициент одновременности
совпадения максимума нагрузки на участке М2 равен 0,9. Ответвле-
ния к электродвигателям выполняются открыто на изолирующих
опорах проводами с медными жилами и винилитовой изоляцией.
Температура в машинном помещении +25°С.
Характеристика двигателей Д и Д, Дг и Д
Мощность, кВт 10 12
Тип двигателя С фазным Короткозамк-
ротором нутый
Пусковой ток, А 1,5 7,5
К- п. Д. двигателя .... 0,86 0,86
cos у при полной нагрузке 0,87 0,89
Коэффициент загрузки. . . 1,00 0,90
Продолжительность использования наибольших нагрузок состав-
ляет 3000 ч/год.
Расставить предохранители малой тепловой инерции и рассчи-
тать сечеиия проводов и кабелей, исходя из условий надежности
работы приемников тока. Учесть присоединение осветительной на-
грузки 12 кВт.
Решение. Предохранители Пi—/74, выбранные по рабочим то-
кам каждого двигателя, позволяют снизить сечения проводов на
ответвлениях по сравнению с сечениями и М2. По тем же сооб-
ражениям целесообразна и установка предохранителя П$. Предохра-
нители /7с и /7? обеспечивают работу внешних участков Л2 при не-
исправности во внутренней сети. При выборе предохранителей долж-
на быть обеспечена селективность защиты сети. Например, при к. з.
в двигателе Дз должен расплавляться только предохранитель Z7S,
а предохранители П5 и Пе должны работать, иначе принцип селек-
тивности будет нарушен. В направлении к источнику питания каж-
дый последующий предохранитель должен быть выбран для номи-
нального тока, большего, чем номинальный ток предыдущего предо-
хранителя.
На термическую стойкость линии сети, защищенные плавкими
вставками, не проверяются.
1. Определение номинальных токов плавких вставок для двига-
телей Дз и Дс.
__________0,9.12 _
р— КзЛ),380-0,86-0,89 2’’4 ’
/пуск=7,5-21,4=179 А.
Номинальный ток плавких вставок должен быть:
7в>7р, т. е. /к>21,4 А.
При пуске электродвигателя в ход /н5=/цуск/2,5;
’79 „ .
Zf^2,5~71,5,
90
Поскольку зйачеййё йоМйнаЛьйого- тока вставкй во втором Слу-
чае выше первого, то предохранитель выбирается по пусковому току.
Должен быть выбран предохранитель на 80 А, которому соот-
ветствует провод сечением 10 мм2.
Если для двигателей Д3 и Д4 выбрать предохранители с боль-
шой тепловой инерпией, то по рабочему току 21,4 А можно было бы
взять плавкую вставку /н=25 А и сечение провода 4 мм2.
Это сравнение наглядно показывает, что применение плавких
предохранителей с малой тепловой инерцией ведет к перерасходу
цветного металла.
2. Определение номинальных токов плавких вставок для двига-
телей Д[ и Д2
10
lD=-T=---------------=20,6 А;
р кЗ-0,38-0,86-0,87
/пуск = 1,5-20,6 = 30,9 А;
30,9
,н>_=12,4 А.
Номинальные токи плавких вставок П1 и П2 определяются ра-
бочими токами двигателей, а допускаемый ток для проводов должен
быть больше рабочего тока, равного 20,6 А.
Следует взять провод 4 мм2 и плавкую вставку /н=25 А.
Плавкая вставка /в=35 (60) А соответствует верхнему допус-
каемому пределу номинальных токов.
Применение плавких вставок с меньшими номинальными токами
улучшает защиту проводов.
3. Определение плавкой вставки П5 для магистрали Afj
Рабочий ток магистрали /р=2-21,4=42,8 А.
Пусковой ток /Пуск = 21,4 + 179 = 200,4 А.
200,4
Номинальный ток /Hga 5 =80 А.
Допускаемый ток по проводу /д = 42,8 А.
Номинальному току предохранителя 80 А соответствует провод
16 мм2 с /д = 54 А при трех проводах в одной трубе. Однако для
двигателей Д3 и Д4 взяты также плавкие вставки 80 А, и по усло-
вию селективности действия защиты предохранитель 776 следует
взять на /н—100 или 125 А (если это не приведет к необходимо-
сти увеличения сечения магистрали АЬ).
Предохранителю 100 А соответствуют провода сечением
25 мм2, а предохранителю 125 А — 35 мм2.
4. Определение плавкой вставки Пв для магистрали М2
Рабочий ток магистрали /р=0,9(2-21,4+2-20,6) =75,6 А.
Пусковой ток /вуск=21,4+179.2-20,6=241,6 А.
241-6 , .
Номинальный ток /и^= % 5 =Ю0 А.
По. условию селективности следует взять плавкий предохрани-
тель Пе с /н=160 А, которому будет соответствовать сечение
50 мм2.
5. Плавкая вставка П7 должна быть выбрана по рабочему току
осветительной магистрали
12
/,.= _-т=----=18, ЗА.
р КЗ-0,38
91
Плавкой вставке на /н—25 А соответствует провод с алЮМийИС'
вымн жилами сечением 4 мм2, допускающий длительную нагрузку
19 А.
6. Определение сечения кабеля линии Л1
Сечение кабеля, как правило, выбирается по номинальной мощ-
ности трансформатора, если последний не рассчитывается на дли-
тельную допустимую перегрузку сверх номинальной мощности.
Рабочий ток трансформатора на стороне 6 кВ
750
/3-6
72 А.
Плавкие вставки предохранителя следует взять с /н=80 А.
Допускаемый ток по кабелю определится по фиктивному току
с учетом условий среды (+35°С, /г=0,87) в канале
72
0,87 83 А-
Следует взять кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изо-
ляцией сечением 35 мм2 (см. табл. ПП-4).
По экономической плотности тока при /э=1,6 Л/мм2 сечение
будет равно:
83 гп
s=j—g=52 мм2.
Наименьшее возможное сечение кабеля по условиям термической
стойкости при к. з. определится по формуле (2-50).
8.4
По кривым рис. 2-12 при ₽,, = §-о= 1 >4 и fo = 0,7 с /ф = 0,8-|-
+ 0,05 (1,4)2 = 0,9 с.
6000_____
Следовательно, ами11 = -95^0,9 = 66,5 мм2.
В итоге кабель должен быть выбран по условиям нагрева тока-
ми к. з. сечением 3X70 мм2.
7. Определение сечения кабелей линии Л2
При выходе одной линии из строя рабочий ток при 100% за-
грузке второго кабеля будет равен:
При температуре почвы +20°С по табл. 2-10 /г=0,95. Фиктив-
ный рабочий ток составит:
240,8
1Ф^ 0,95 =254 А’
Сечение жилы кабеля должно быть принято равным 120 мм2 по
условиям нагрева, допускающим длительный ток 260 А.
Коэффициент снижения нагрузки при прокладке двух кабелей
в одной траншее не введен, так как расчет велся из предположения
полного обесточивания второго кабеля.
92
Глава третья
Устройства и расчеты подпитки
маслонаполненных кабельных линий
3-1. Маслоподпитывающие устройства
Надежность эксплуатации маслонаполненных ка-
бельных линий зависит от состояния изоляции и режима
давления масла в каналах кабеля или трубах. Задача
расчета заключается в том, чтобы обеспечить условия,
предотвращающие возможность образования в масле ка-
беля газовых и воздушных включений. Это достигается
поддерживанием в кабеле при переходных тепловых про-
цессах избыточного давления масла.
При включении кабеля под нагрузку или сбросе на-
грузки, а также при изменении температуры окружаю-
щей среды избыточное давление масла в канале должно
находиться в заданных пределах. Расчет вариантов под-
питки выполняется для конкретного профиля трассы по
гидравлическим параметрам а, Ь, произведению ab и
для наиболее тяжелых переходных тепловых режимов:
включение полной нагрузки в летний период времени и
отключение 70% нагрузки зимой.
Обеспечивается избыточное давление в маслопрово-
дящем канале кабеля устройством специальных подпи-
тывающих пунктов с баками питания и давления, при-
нимающими часть вытесняемого при повышении темпе-
ратуры масла и, наоборот, компенсирующими его недо-
статок при падении давления в канале. Следует иметь
в виду, что чрезмерное повышение давления масла опас-
но по условиям ограниченной механической прочности
оболочки кабеля, а недостаток давления может способ-,
ствовать образованию газовых и вакуумных включений.
Исходными данными для расчета подпитки являются
профиль трассы, условия среды, конструктивные пара-
метры кабеля и характеристики масла.
При установившемся тепловом режиме масло в ка-
беле не перемещается, а его давление в заданной точке
определяется давлением масла в аппаратах подпитки,
местом установки последних и разностью отметок бака
подпитки и заданного сечения кабеля.
В зависимости от протяженности кабеля линия раз-
бивается на секции по 1,5—-2,0 км. Короткие линии вы-
полняются односекционными, если трасса не имеет очень
93
больших Перепадов по высоте. По изменениям объема
масла в секциях при переходе от режима полной на-
грузки летом к режиму выключения кабельной линии
зимой устанавливают потребное количество баков под-
питки, намечают отметки их установки и строят эпюры
для установившихся и переходных тепловых режимов.
Если давления по длине выбранных секций выходят
за пределы допустимого диапазона, то места установки
стопорных муфт намечают вновь, корректируют количе-
ство баков, их отметки и снова строят эпюры давлений.
Таблица 3-1
Допустимые давления в элементах маслонаполненных
кабельных линий 110 кВ низкого давления
Элементы линии Допустимое избыточное давле- ние, 105 Па
наибольшее наименьшее
Кабель, арматура и баки давления стационарном режиме 3,0 0,25
Кабель и соединительные муфты при переходных процессах 6,0 0,25
Концевые муфты при переходных процессах 4,5 0,15
Баки давления при переходных про- цессах 3,0 0,25
Выбор целесообразного варианта подпитки производят
по технико-экономическим показателям и соображени-
ям удобства эксплуатации. Рекомендуется раздельная
система подпитки фаз с длиной секций не более 2 км.
Секции отделяются друг от друга стопорными муфта-
ми. Допустимые давления масла в элементах кабельной
линии приведены в табл. 3-1.
На рис. 3-1 представлена схема кабельной линии,
разбитая на три секции, с двухсторонней подпиткой каж-
дой секции. Такая схема подпитки принимается, когда
односторонняя подпитка не обеспечивает необходимых
параметров давлений в стационарных и переходных ре-
жимах. Присоединение подпитывающей аппаратуры осу-
ществляется по концам линии через концевые муфты,
а вдоль линии — через стопорные муфты.
В табл. 3-2 приведены основные характеристики бака
питания БД-30 и бака давления БД6-0,25.
94
Бак давления с упругими сильфонными элементами,
заполненными газом, герметически закрыт. Дегазирован-
ное масло находится между элементами и подводится
к стопорным или концевым муфтам по маслопроводам.
Характеристики баков давления
Т а б л ц и а 3-2
Характеристика
Тип бака
БД-30 БДб-0,25
Начальное давление газа в элементах, 0 0,25
10» Па
Объем газа в элементах и масла (цифры в скобках) в баке при температуре 20°С и давлении 0 и 0,25-10» Па, л 30(23) 80 (50)
Рабочие пределы изменения давления масла в баках, 10» Па 0,1—1,0 0,25—3,0
Номинальный объем отдачи масла баком, л 20 55
Диаметр бака, мм 415 410
Высота бака, мм 700 1260
Масса бака при максимальном давлении, 95 305
КГ
Избыточное давление в баках создается за счет упру-
гости сжатого в элементах газа.
На рис. 3-2 приведены объемные характеристики ба-
ков давления в зависимости от температуры окружаю-
Рис. 3-2. Объемные характеристики баков.
Температура бака: / — 20°С; 2 — минус 10°С; 3 — ми-
нус 40°С; 4 — 25°С.
щей среды и начального давления газа в элементах, рав-
ного 0,25-105 Па.
Баки давления снабжаются электроконтактными ма-
нометрами, передающими на диспетчерский пункт зву-
96
ковые или световые сигналы в случае отклонения от за-
данного диапазона в любой фазе кабеля.
Примеры установки баков подпитки приведены на
рис. 3-3 — 3-5.
Для поддержания избыточного давления в кабелях
при транспортировке на барабанах используют баки
низкого давления БД-30. Эти же баки используют для
подпитки при хранении, перевозках и монтаже стопор-
ных муфт.
Для создания в кабелях избыточного давления баки
питания поднимают над уровнем стопорных муфт в над-
земных камерах (рис. 3-4) или на открытых конструк-
циях у концевых муфт (рис. 3-5).
В стопорной муфте электрически соединяют жилы
двух строительных длин кабеля и герметически разде-
ляют маслопроводящие каналы с помощью двух фарфо-
ровых изоляторов, устанавливаемых в центральной части
муфты.
Концевые муфты выполняются однокамерными с ко-
нической ребристой фарфоровой покрышкой. Внутрен-
няя изоляция в муфтах монтируется из рулонов предва-
рительно пропитанной кабельной бумаги. После монтажа
и вакуумирования концевая муфта заливается дегази-
рованным маслом той же марки, что и масло кабеля.
Концевые муфты используются для подключения транс-
форматоров с воздушными вводами.
Электротехнической промышленностью выпускаются
также специальные приставные кабельные вводы в тран-
сформаторы, поставляемые в комплекте с последними.
Эти вводы занимают значительно меньше места, чем на-
ружные установки, и обладают повышенной надежно-
стью в условиях агрессивной среды.
Отдельные строительные длины кабелей соединяются
с помощью соединительных муфт, размещаемых в желе-
зобетонных лотках или в специальных камерах. В каме-
рах для размещения стопорных муфт помещаются также
баки подпитки и давления. Эти камеры оборудуются
принудительной вентиляцией, освещением и обогревом
надземной части камер, температура в которых не долж-
на опускаться ниже 0°С. Баки давления оборудуются
электроконтактными манометрами, сигналы от которых
об отклонении давления в каждой фазе от заданного
диапазона передаются по контрольным кабелям на дис-
петчерский пункт. В случае прокладки контрольных ка-
7—586 97
Рис. 3-3. Переходный пункт ВЛ 110 кВ в кабель.
7000не менее
*1500
Рис. 3-4. Установка концевых муфт кабелей НО кВ на конструкциях.
белей совместно с силовыми необходимо произвести рас-
чет влияния последних на контрольные кабели при ко-
ротких замыканиях.
В большинстве случаев внешнее электроснабжение
энергоемких предприятий осуществляется по воздушным
Рис. 3-5. Открытая установка баков давления иа конструкциях.
I — баки .давления; 2— свинцовые маслопроводы; з — шкафы для манометров.
подстанциям. Из-за загруженности территорий промыш-
ленных предприятий инженерными коммуникациями и
по технико-экономическим соображениям выявляется це-
лесообразность устройства глубоких вводов кабелями
низкого или высокого давления. В этих случаях для
перехода воздушной линии в кабельную сооружаются
специальные закрытые и открытые переходные кабель-
ные пункты (рис. 3-3 и 3-4), в которых размещаются ка-
бельные муфты, разрядники, баки подпитки, электрокон-
тактные манометры и маслонаполненные линейные вво-
ды. В случае необходимости в закрытые кабельные
пункты помещается и аппаратура обработки каналов
высокой частоты.
100
Все электротехнические устройства для маслонапол-
ненных кабелей: переходные пункты, подземные камеры
для размещения соединительных муфт, стопорных муфт
и баков давления, а также открытые конструкции —
снабжаются соответствующими заземляющими устрой-
ствами.
3-2. Расчеты маслоподпитки кабельных линий
Расчет маслоподпитки кабеля ведется для наиболее
тяжелых условий работы кабельной линии. Так, напри-
мер, максимальное давление в кабеле будет возникать
при включении 100% нагрузки в режиме максимальной
температуры бака, а минимальное — при сбросе 70%
нагрузки при минимальной температуре с учетом давле-
ния, предшествовавшего переходному режиму.
Для определения требующегося количества баков
подпитки необходимо знать протяженность трассы ка-
бельной линии, ее продольный профиль, марку кабеля
и его расчетные параметры а и Ь, а также температур-
ные условия среды и способ прокладки кабеля.
Намеченная трасса кабеля делится на отдельные сек-
ции протяженностью не более 1—2 км каждая с равно-
мерным распределением перепадов по высоте рельефа,
и производится предварительный расчет подпитки.
Для заданных температурных условий (например,
для диапазона от +25 до —20°С) строится объемная
характеристика бака давления (см. рис. 3-3), по которой
устанавливается рабочий объем масла в баке при изме-
нении абсолютного давления от 1,25-105 до 4,0-105 Па,
что соответствует избыточному давлению в баке
0,25-105 и 3,0-105 Па соответственно (табл. 3-1). Расчет
объемной характеристики ведется по (3-1):
ат/ Р>Уг [273 + 8, 273 82 \ т/ /д л , /о ..
— -273 + 8? (-pt--------рГ~) ~ Vm “ 6,)’ (3‘1}
где АРМ— изменение объема масла в баке при измене-
нии давления от pi до р2 и температуры от 0j до 62, л;
Рг — объем газа в сильфонных элементах при начальном
давлении р0 и температуре 6о, л; Рм — объем масла
в баке при начальном давлении ро и 0О, л; а — темпера-
турный коэффициент объемного расширения газа, рав-
ный 0,8- IO-3.
101
Обычно задаются температурами 0и и изменениями
давлений от р0= 1,25-105 Па до рп=4,0-105 Па с интер-
валами (0,25—0,50)- 105 Па и вычисляют изменения
объема масла по (3-1). Расчеты сводят в табл. 3-3.
По вычисленным значениям р и Гм строится харак-
теристическая кривая баков давления.
По кривым рис. 3-3 устанавливаем, что изменение
объема рабочего масла в баке при изменении абсолют-
ного давления от 4-105 до 1,25-105 Па при температуре
Таблица 3-3
Расчет о5ьемной характеристики бака БД6-9,25
Темпера- тура бака, °C Давление в баке, 105 Па Изменение объема масла, л Объем масла в баке, л Объем газа в баке, л
Пр температуре 6 и да влении р
20 1,25 0 - км = го Уг=80
20 1,50 ДР, Км + АКМ Рг — ДР,
20 4,00 AV„ км + ap« Кг - дк„
—20 1,25 AV', К„ + ди, Кг — ДР',
—20 1,50 ДР'2 Км + ДК'з Рт-ДК'г
—20 4,00 ДК'„ КМ + ДК'„ Кг —АР',,
—40°С уменьшается до 44 л вместо имевшихся 55 л при
температуре +20°С. Если бак будет работать в диапа-
зоне температур от +25 до —40°С, то рабочий объем
его масла составит 38,6 л.
Расчет маслоподпитки. При нагревании жил кабеля
масло расширяется и перемещается по маслопроводя-
щему каналу в аппараты подпитки. Давление масла
в любом сечении кабеля складывается из давления
в подпитывающем баке и перепада давления в масло-
проводящем канале за счет разности отметок оси бака
подпитки и интересующего нас сечения кабеля.
При охлаждении кабеля масло сжимается и переме-
щается из подпитывающих баков в кабель. Давление
масла в маслопроводящем канале кабеля снижается на
величину падения давления.
Схема перемещения масла в кабельной линии при
изменении температурного режима представлена на
рис. 3-6.
Гидродинамическое падение давления масла Др
в единицах масляного столба для заданного сечения
102
Рис. 3-6. Схема движения масла
при нагревании.
1 — бак подпитки; 2 — свинцовый ма-
слопровод; 3 — концевая муфта; 4—
кабель длиной /; 5 — направление дви-
жения масла; 6 —стопорная муфта.
кабеля подсчитывается по формуле
Др — падение давления, м масл. ст/(см-с2); а — коэффи-
циент, определяющий скорость поглощения или отдачи
масла на 1 см длины ка-
беля в 1 с, см3/(см-с);
b — коэффициент, опреде-
ляющий гидродинамиче-
ское сопротивление мас-
лопроводящего канала на
единицу длины кабеля,
м масл. ст/(см5-с) (за-
висит от диаметра канала
и вязкости масла); х—
удаленность заданного
сечения кабеля от места
установки аппаратов под-
питки, см; I — протяжен-
ность кабельного участ-
ка, см.
Максимальное паде-
ние давления масла при
подпитке с одного конца будет в сечении х—1, т. е. в кон-
це участка
Расчет падения давления масла по длине участка
кабельной линии ведут подсчетом последовательных
значений Др при Х]=0,1./; x2=0,2Z; ..xI0=i/ или по пре-
образованной формуле
= (3-3)
При подпитке с двух сторон эта формула имеет вид:
^р = ^ртах(~-^
(3-4)
Чаще перепад давления выражают в единицах
масляного столба Нх, тогда формулы (3-3) и (3-4)
103
примут вид:
Нх = ± (ab)max (2 4^- - (3-5)
Нх =4 (^ах (“Г—к) (3-6)
Нmax ’ 2 (^)тал/ • (3-7)
В формулах Нх— перепад давления на расстоянии
х от подпитывающего пункта, м масл. ст.; Нтах — пере-
пад давления в конце секции x=l; (ab.)max — произведе-
Рис. 3-7. Эпюры давления вдоль секции маслонаполненной кабель-
ной линии при подпитке с одного конца.
1 — профиль прокладки кабеля; 2 — минимальное статическое давление зимой
при отключенной нагрузке; 3 — статическое давление зимой при нагрузке
70%7н; 4 — максимальное статическое давление летом при /н; 5 — минималь-
ное давление при переходном режиме при отключении зимой нагрузки 70% /н;
6 — максимальное повышение давления при переходном режиме при включении
зимой нагрузки /н; Др2 — повышение давления в баке БД при переходном
режиме 6; Apt — понижение давления в баке БД при переходном режиме б.
ние расчетных коэффициентов а и b в рассматриваемый
момент времени, м масл. ст/(см3-с2).
Построение кривой изменения объема масла в кабеле
при нагревании ведется для неблагоприятного переход-
ного режима — включение номинальной нагрузки зимой,
когда кабель охлажден до минимальной расчетной тем-
пературы окружающей среды, т. е. для большего значе-
ния произведения (аЬ)тах-
При отключении нагрузки кабеля, проложенного
в земле, вязкость масла увеличивается, возрастает и
гидравлическое сопротивление маслопроводящего кана-
ла (коэффициент Ь), однако максимум произведения ab
соответствует отключению примерно 70% номинальной
нагрузки вследствие замедленного охлаждения кабеля.
При прокладке кабеля в воде или воздухе охлажде-
ние идет более интенсивно, и максимум произведения
104
ab соответствует отключению 100% номинальной на-
грузки.
Обычно распределение давления вдоль секции ка-
бельной линии определяют для двух установившихся
режимов и двух переходных.
Установившиеся режимы:
1. Нагрузка линии номинальная в летнее время при
максимальной расчетной температуре окружающей
среды.
2. Отключенная линия зимой при минимальной рас-
четной температуре окружающей среды.
Рис. 3-8. Эпюры распределения давления вдоль горизонтально про-
ложенной секции маслонаполненной кабельной линии при подпитке
с двух сторон от баков давления.
1—схематический профиль кабельной линии: 2— минимальное статическое
давление зимой прн отключенной нагрузке; 3 — статическое давление зимой
при нагрузке 70% ^н; 4 — максимальное статическое давление летом при на-
грузке /н; 5 — минимальное давление при отключении зимой нагрузки 70%/н;
Ь — максимальное давление в линии при включении зимой нагрузки /н; Api —
понижение давления в баках БД при переходном режиме 5; Др2 — повышение
давления в баках БД при переходном режиме 6.
Переходные режимы:
3. Включение номинальной нагрузки зимой при ми-
нимальной расчетной температуре масла в канале ка-
беля.
4. Отключение зимой при минимальной расчетной
температуре нагрузки, соответствующей максимальному
произведению ab (70 или 100% /Е).
По данным расчета строятся эпюры распределения
давления масла вдоль секции линии (рис. 3-7 и 3-8).
Значения коэффициентов а, b и произведения ab
принимаются по данным ВНИИКП для кабелей кон-
кретных марок.
Пример. Рассчитать необходимое количество баков подпитки
для каждой фазы кабельной линии низкого давления марки МСАВу
сечением 270 мм2. Тип баков давления БДб-0,25. Кабель проклады-
вается в закрытой галерее с температурой воздуха 0°С. Протяжен-
105.
Рис 3-9. Схема кабельной ли-
нии 110 кВ.
1 — ЗРУ ТЭЦ; 2 — концевая муфта;
3 — бак давления; 4 — цеховая под-
станция 110/10 кВ; 5 —кабель мар-
ки МСАВу-270 протяженностью
700 м.
ность линии от ЗРУ ПО кВ до
подстанции 700 м (рис. 3-9).
Произведение (ш>)та« можно
принять по данным ВНИИКП:
а) Отключение 100% /н при
температуре 0°С (ab)тох=213Х
X 10-9 см-1.
б) Включение 100% 7Н при
температуре 0°С (ab) т ах = 805Х
Х10~9 см-1.
Расчет.
1. Из-за незначительной про-
тяженности линии принимается од-
носторонняя подпитка со стороны
приемной подстанции. Допусти-
мые давления в элементах кабель-
ной линии принять по табл. 3-1.
2. Перепад давлений Нх вдоль
линии подсчитаем по (3-5) для
значений х, равных соответствен-
но 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600
и 700 м.
Численные значения величин, входящих в (3-5), приведены
в табл. 3-4.
Т а б л и ц а 3-4
X 0 100 200 300 400 500 600 700
X 700 0 0,143 0,286 0,429 0,572 0,715 0,858 1
2х 700 0 0,286 0,572 0,858 1,144 1,430 1,716 2
' х V yoo ] 0 0,020 0,082 0,184 0,328 0,511 0,7-10 1
2х f х \г 700 ( 700j 0 0,266 0,490 0,674 0,816 0,919 0,976 1
По (3-7) Дгаах=0,5-805- 10-9Х49-104=19,8 м масл. ст.
а) Отключение 100% 7Н при температуре 0°С (ab)max=
=213-10—9 см-1; Нх min=5,22 м масл. ст.
Нх. . . 0 1,39 2,56 3,52 4,26 4,80 5,10 5,22
р'тах= 19,80 м масл. ст.=1,76-|105 Па<6-105 Па;
ртах=5,22 м масл. ст.=0,47-105 Па>0,25-105 Па.
б) Включение 100% /н при температуре 0°С (ab)max=
=805-10-9 см-1; Н'х max—19,8 м масл. ст.
Н'х . . . . 0 5,25 9,68 13,30 1,10 18,13 19,25 19,80
106
3. Расчет объема масла, необходимого для компенсации темпе-
ратурных изменений объемов в элементах линии, определяется:
а) Кабель. Температурный диапазон от 0 до +70°С;
Д ук = ука (02— 0,) I=810 0,7 75 1 О'5 (70—0) =30,0 л,
где Ун = 810 л/м — объем масла в 1 км кабеля МСАВу (1X270):
0] и 02 — диапазон температур кабеля 0 и +70°С; а = 75-10-5—
коэффициент объемного расширения масла на 1°С.
б) Концевая муфта. Диапазон температур от 0i=— 24
до 02=43°С;
ДКм= KMa(0r-0i)n= 15-75-10-5(43+24)-2= 1,5 л,
где Ум=15 л — объем масла в муфте; и = 2— количество муфт..
в) Бак давления. Диапазон температур от 0j=O до 02 =
= +43°С. Объем масла в баке давления 55 л;
Дув = ува(02—0,) = 55 • 75 10-5 (43—0) = 1,8 л.
Общий объем масла, необходимого для компенсации темпера-
турных изменений, составит ХДУ=30+1,5+1,8 = 33,3 л.
4. Количество баков давления обусловлено рабочим объемом
масла в них. Рабочий объем масла в баке определяется номиналь-
ным объемом отдачи масла, разностью максимального и минималь-
ного объемов, профилем трассы и расположением баков в линии.
Минимальный объем масла в баке соответствует минимально допу-
стимому давлению в баке и определяется при низшей температуре
окружающей среды.
Максимальный объем масла соответствует максимально допусти-
мому давлению в баке и определяется при высшей температуре
окружающей среды.
Данные профиля кабельной линии: отметка оси баков 118,95;
высшая отметка кабеля 118,35; разность отметок 0.6 м соответст-
вует перепаду давления Др = 0,054-10® Па.
Начальное давление Apmi„ = (0,25+0,05) 105 Па, что по харак-
теристической кривой при СР будет при 8 л масла в баке. Отметка
низшей точки кабеля 86,80; разность отметок оси бака и низшей
точки кабеля 32,15 м соответствует статическому давлению Др=
=2,86-10®, что не превосходит допустимого давления в кабеле
5,0-105 Па.
Наибольшее давление в баке может достигнуть: 5,0—2,86=
=2,14-10® Па, что по характеристической кривой для 0 = +43°С бу-
дет при 47 л масла в баке.
Рабочий объем масла в баке Ураб определится разностью
47—8 = 39 л.
Для компенсации возможных утечек масла и дополнительного
расхода при кратковременных токовых перегрузках баки должны
иметь запас масла 10—30% (А3=1, 1=1,3).
Потребное количество баков на каждую фазу кабеля определит-
ся из соотношения
,, /г3£ДУ 1,3-33,3’ , ,
" = -----з^=’’и
107
следовательно, на каждой фазе нужно установить по два бака дав-
ления марки БД6-025. При этом коэффициент запаса составит:
2-39 „
= З3,3~2,34'
При одном баке на фазу ks=39/33,3= 1,17, что также приемле-
мо, при условии установки одного резервного бака на всю линию.
Глава четвертая
Электропроводки и внутрицеховые кабельные
линии
4-1. Общие требования к проектированию
электропроводок
Канализация электроэнергии осуществляется при по-
мощи электрических сетей различного конструктивного
исполнения. Составной частью таких сетей постоянного
и переменного тока до 1000 В являются электропроводки.
Электропроводка — это совокупность проводов
и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддер-
живающими и защитными конструкциями, а также
другими вспомогательными деталями.
К электропроводкам относятся силовые и осветитель-
ные сети и вторичные цепи напряжением до 1000 В
переменного или 1500 В постоянного тока, проложенные
внутри зданий и сооружений, по наружным их стенам,
по территории предприятий, учреждений, дворов и при-
усадебных участков, на строительных площадках.
В таких электрических сетях для передачи электро-
энергии на расстояние применяются следующие кабель-
ные изделия:
кабели — содержащие одну или более изолированных
жил (проводников), заключенных в металлическую или
неметаллическую оболочку, поверх которой в зависи-
мости от условий прокладки и эксплуатации может на-
кладываться соответствующий защитный покров, в ко-
торый может входить броня;
провода — содержащие одну и более изолированных
жил, поверх которых в зависимости от условий про-
кладки и эксплуатации может быть неметаллическая
оболочка и (или) оплетка, или одну изолированную
проволоку или несколько изолированных друг от друга
108
проволок, имеющих общую обмотку и (или) оплетку из
изолирующего материала.
Защищенный провод имеет поверх изоляции резино-
вую или пластмассовую оболочку или металлическую
оплетку для защиты от механических повреждений, а не-
защищенный провод не имеет поверх изоляции оболочки
или оплетки для защиты от механических повреждений
(оплетка пряжей не рассматривается как такая защита).
Специальными проводами и кабелями считают про-
вода и кабели, предназначенные преимущественно для
определенных видов электропроводок.
Для электропроводок применяют также шнуры —
провода с двумя или большим количеством изолирован-
ных особо гибких жил каждая сечением не более 2,5 мм2,
объединенных вместе общей изоляцией, оплеткой, легкой
оболочкой и т. п.
В проектах электропроводок, как правило, применя-
ют проводники — провода, кабели с алюминиевыми жи-
лами. Лишь в случаях, особо предусмотренных норма-
тивно-техническими материалами, могут быть применены
проводники с медными жилами. Так, например, не до-
пускается применять провода и кабели с алюминиевыми
жилами, присоединяемые к электрооборудованию, уста-
новленному непосредственно на виброизолирующих опо-
рах.
В музеях и подобных хранилищах союзного значения
для электропроводок применяют провода и кабели
с медными жилами.
Марки проводов и кабелей, сечения токопроводящих
жил и виды электропроводок в зависимости от характе-
ра помещений и условий окружающей среды определяют
при. проектировании электроустановок.
Область применения проводов и кабелей различных
марок устанавливается стандартами и техническими
условиями.
Изоляция проводов и кабелей, применяемых в элек-
тропроводках, должна соответствовать номинальному
напряжению сети, а защитные покровы — способу про-
кладки и условиям окружающей среды.
В кабельных сооружениях, располагаемых в произ-
водственных помещениях и электропомещениях, воз-
можно применение только проводов и кабелей с оболоч-
ками (а у незащищенных проводов — с изоляцией) из
трудносгораемых или несгораемых материалов.
109
Для питания переносных и передвижных электро-
приемников промышленного назначения, а также для
бытовых электрических машин и приборов в проектах
должны применяться шнуры и гибкие кабели с алюми-
ниевыми или медными жилами. Все жилы у них, в том
числе заземляющая, должны быть в общей оболочке,
оплетке или иметь общую изоляцию.
При проектировании передвижных механизмов, таких
как краны, различные типы ворот, пилы и др., нужно
применять конструкции токоподвода к ним, которые на-
дежно защищают жилы проводов и кабелей от излома.
Совместная прокладка проводов и кабелей в одной трубе, одном
рукаве, коробе, пучке, лотке и замкнутом канале строительных кон-
струкций зданий допускается, если они относятся ко всем цепям
одного агрегата; силовым и контрольным цепям нескольких машин,
панелей, щитов, пультов, связанных единым технологическим про-
цессом; к цепям, питающим сложный светильник, к цепям несколь-
ких групп (от групповых щитов до светильников) одного вида осве-
щения (аварийного или рабочего) с общим числом проводов в одной
трубе не более восьми; к осветительным цепям напряжением до 42 В
и цепям напряжением более 42 В при условии, что провода цепей до
42 В заключены в отдельную изоляционную трубу, к питающим ли-
ниям квартир (стояки) и проводам рабочего освещения лестничных
клеток. Также допускается указанная совместная прокладка, когда
одновременный выход из строя всех совместно проложенных цепей
не ухудшит условий безопасности или не вызовет существенного на-
рушения производственного процесса или материального ущерба.
Запрещается совместная прокладка взаиморезервируемых цепей,
цепей рабочего и аварийного освещения, цепей освещения и силовых
цпей, а также осветительных цепей напряжением до 42 В с цепями
напряжением более 42 В.
Совместная прокладка этих цепей допускается лишь в коробах и
лотках, имеющих сплошные продольные перегородки из несгораемого
или трудносгораемого материала. В таких коробах и лотках взаимо-
резервируемые цепи следует прокладывать, отделяя их друг от друга
перегородкой. При переменном или выпрямленном токе прокладка
фазных и нулевого (или прямого и обратного) проводов в стальных
трубах или в изоляционных трубах со стальной оболочкой должна
осуществляться в одной общей трубе. Допускается прокладывать
фазный и нулевой (или прямой и обратный) проводники в отдельных
стальных трубах или в изоляционных трубах со стальной оболочкой,
если длительный ток нагрузки в проводниках не превышает 25 А.
Нулевые провода должны иметь изоляцию, равноценную изоля-
ции фазных проводов.
Для электропроводок, проходящих в среде, где содержатся мас-
ла или эмульсии, применяются кабели или провода с маслостойкой
изоляцией, независимой от способа прокладки.
В сырых и особо сырых помещениях и наружных установках
изоляция проводов и изолирующие опоры должны сохранять
в должной мере свои изолирующие свойства при действии влаги.
Опорные и несущие конструкции, трубы, короба и лотки должны
быть влагостойкими,-
НО
В пыльных помещениях не рекомендуется применять способы
прокладки, при которых на элементах электропроводки может легко
скапливаться йдгль, очистка которой затруднительна.
Провода и \<абели с несветостойкой оболочкой, применяемые при
открытых прокладках, следует защищать от воздействия солнечных
лучей. Меры такой защиты необходимо отражать в проектах элек-
тропроводок. В местах с температурой, превышающей расчетную
температуру окружающей среды (-|-25оС.), провода и кабели при-
меняются с теплостойкой изоляцией. При открытой прокладке элек-
тропроводок вблизи горячих трубопроводов температура окружаю-
щего воздуха в этой зоне не должна превышать 35°С. Учитывая это,
в проектах необходимо предусматривать защиту от воздействия вы-
сокой температуры проводов и кабелей в местах их пересечения
с горячими трубопроводами. Нельзя допускать выполнение как скры-
той, так и открытой электропроводки по нагреваемым поверхностям
(дымоходам и т. п.).
Электропроводки выполняют изолированными установочными
проводами всех сечений, а также небронированными силовыми кабе-
лями сечением до 16 мм2 с резиновой или пластмассовой изоляцией
в металлической, резиновой или пластмассовой оболочке.
Сечения жил проводов и кабелей зависят от способов прокладки
и условий применения.
Соединения и ответвления проводов и кабелей должны выпол-
няться в специальных коробках из несгораемых или трудносгорае-
мых материалов, в нишах строительных конструкций, внутри корпу-
сов электроустановочных изделий.
Трасса электропроводки выбирается в проекте таким образом,
чтобы были учтены возможные перемещения проводов и кабелей
в местах пересечения их с температурными и осадочными швами.
Начало, направление и окончание трасс магистральных, распре-
делительных и групповых линий электропроводок определяются мес-
тоположением основного электрооборудования и электроконструкций.
Выбор трассы должен производиться таким образом, чтобы обеспе-
чивались защита электропроводок от случайных механических повреж-
дений и чтобы электропроводки проходили в стороне от технологи-
ческих трубопроводов. Расположение открытых проводок на высоте
2—2,5 м от пола считается достаточным для обеспечения сохранно-
сти проводок и безопасности людей. При меньшей высоте, а также
в местах, где возможны механические повреждения, проводки за-
щищают специальными ограждениями.
Электропроводки, прокладываемые скрыто или в трубах, сталь-
ных коробах и специальных каналах, могут быть проложены на лю-
бой отметке.
Трассы открытых электропроводок обычно сложнее, чем трассы
скрытых электропроводок, так как открытые электропроводки тре-
буют увязки с архитектурной формой и отделкой помещений. Они не
должны ухудшать внешний вид помещения.
При проектировании трассы электропроводок по стенам помеще-
ния придерживаются архитектурных очертаний помещения в гори-
зонтальных и вертикальных направлениях.
Выбор трасс электропроводок в горизонтальных направлениях
выполняют на расстоянии не менее 100—200 мм от линий сопряже-
ния стен и покрытий, а при наличии карнизов — на 50—100 мм ниже
карниза. В необходимых случаях трассы электропроводок преду-
сматривают, ориентируясь на отметки чистого пола, перекрытия или
111
части стен, колонн, ферм и других строительных элементов здания,
находящихся на одном уровне. /
На углах поворотов трасс необходимо учитывать допускаемые
радиусы изгибов проводов, кабелей и труб. При прокладке несколь-
ких проводников пакетами радиус изгиба принимают по наименьше-
му допускаемому радиусу изгиба совместно прокладываемых про-
водников, а при совместной параллельной прокладке нескольких
отдельных пакетов проводников радиус изгиба их определяют для
каждого отдельного пакета. Одновременно на чертеже намечают
места установки промежуточных опорных креплений, которые рас-
полагают на одинаковом расстоянии друг от друга. Расстояния эти
выбирают в зависимости от вида электропроводки и способа ее про-
кладки.
Для обеспечения надежного защитного заземления электропро-
водок места соединений стальных труб друг с другом и с корпусами
коробок, ящиков и электроприемников должны свариваться не менее
чем в двух точках или соединяться заземляющими перемычками до-
статочной проводимости, создавая таким образом непрерывную элек-
трическую цепь по всей длине трубной прокладки.
В трубных прокладках из пластмассовых труб с применением
стальных коробок корпуса коробок и электроприемников заземляют
с помощью самостоятельного присоединения к контуру защитного
заземления или к нулевому проводу электропроводки (при глухо-
заземлениой нейтрали).
Полностью собранные трубные прокладки должны присоединять-
ся к контуру защитного заземления не менее чем в двух местах,
обычно в начале и в конце трубной прокладки.
4-2. Виды электропроводок
Вид электропроводки и способ ее выполнения задаются проек-
там в зависимости от конструкции проводников, характера помещения,
где они прокладываются, окружающей среды, архитектурных особен-
ностей сооружений, требований промышленной эстетики, правил тех-
ники безопасности, норм и требований пожарного надзора.
Электропроводки разделяют на открытые и скрытые.
Открытые электропроводки — проложенные по по-
верхности стен, потолков по фермам и другим строительным элемен-
там зданий и сооружений. При открытой электропроводке приме-
няются прокладки проводов и кабелей непосредственно по поверхно-
стй стен, потолков и т. п., на струнах, полосах, на изоляторах,
в трубах, в коробах, на лотках, на тросах и пр.
Открытая электропроводка может быть стационарной, передвиж-
ной и переносной.
Скрытые электропроводки прокладывают в конструк-
тивных элементах зданий и сооружений: в стенах, полах, фундамен-
тах, перекрытиях и т. п.
Скрытая электропроводка проводов и кабелей может быть вы-
полнена в трубах, замкнутых каналах, в пустотах строительных
конструкций, в заштукатуриваемых бороздах, под штукатуркой.
В' настоящее время на домостроительных комбинатах освоено
изготовление несгораемых строительных конструкций, в которых за-
моноличиваются электропроводки напряжением до 380 В. Такими
конструкциями могут быть железобетонные панели перекрытий, сте-
11’2
новые панели — шлакобетонные, керамзитобетонные, газобетонные,
железобетонные, гипсобетонные перегородки.
Кроме указанных, непосредственно на заводах изготовляют не-
сгораемые строительные конструкции, в которых выполняют пустот-
ные каналы для\шокладки в них проводов и кабелей, а также ниши
(гнезда) для установки выключателей, штепсельных розеток, ответ-
вительных коробок, и щитов.
Наружные электропроводки прокладывают по наружным стенам
зданий и сооружений, между ними, а также на опорах с тремя-че-
тырьмя пролетами до 25 м каждый вне улиц, дорог и т. п.
При проектировании электропроводок следует иметь в виду, что
ответвления от ВЛ до 1000 В к вводам в здания относятся не
к электропроводкам, а к самим ВЛ.
Ввод от ВЛ — электропроводка, соединяющая ответвление от
ВЛ с внутренней электропроводкой, если считать от изоляторов на
наружной стене до зажимов вводного устройства.
При выполнении ответвления от ВЛ проводами или кабелями
на несущем тросе весь участок от ВЛ до зажимов вводного устрой-
ства относится к ответвлению от ВЛ.
Применение открытых электропроводок позволяет экономить де-
фицитные стальные трубы.
Открытые электропроводки целесообразно применять благодаря;
их малой трудоемкости, возможности их выполнения параллельно со-
строительными работами.
Разумеется, что все большее внедрение открытых прокладок,
должно опираться на эффективные меры по пожарной безопасности
таких установок. Главное в этом направлении заключается не
в средствах пожаротушения, а в мерах, препятствующих возникно-
вению пожара и уменьшающих его последствия.
Тем не менее, несмотря на изменение соотношения скрытой и
открытой систем канализации энергии в пользу открытой системы,
область применения скрытой прокладки все еще остается достаточно-
обширной. Здесь в первую очередь следует отметить канализацию-
энергии в фундаментах электрических машин прокатных цехов, где-
прокладка кабелей и проводов в трубах сохранится и в дальнейшем.
4-3. Способы выполнения электропроводок
В зависимости от принятого вида электропроводок—.
открытого или скрытого — принимается способ
их выполнения, что должно быть отражено в рабочих
чертежах проекта.
В практике проектирования и монтажа электроуста-
новок при открытых электропроводках применяют
следующие наиболее распространенные способы про-
кладки проводов и кабелей:
на роликах — изолированными одножильными
проводами для устройства преимущественно осветитель-
ных сетей в помещениях жилых и производственных
в сельской местности, а также в подсобных помещениях
промышленных предприятий и под навесами в наруж-
8—586 ИЗ
гных установках с учетом окружающей среды/(рис. 4-1).
В сельской местности для устройства груц-повых осве-
тительных линий и силовых сетей для питания мелких
шагрузок допускается применение проводов АПР, АПН,
АППВ с прокладкой их по неотштукатуренным деревян-
ным стенам, потолкам и перегородкам жилых и произ-
1Рис. 4-1. Устройства электропроводок на роликах.
родственных помещений на роликах аналогично шнуро-
•вым электропроводкам. Ролики при этом устанавливают
на расстоянии 400 мм между ними по длине проводки.
на изоляторах — изолированными одножильными
проводами для устройства магистральных и групповых
-осветительных и силовых электросетей в санузлах, про-
изводственных и складских помещениях промышленных
предприятий в любых условиях окружающей среды (кро-
•ме взрывоопасных установок), а также для устройства
осветительных и силовых сетей в наружных установках
(рис. 4-2).
Изоляторы могут быть установлены на стальных
штырях, крюках, якорях и полуякорях, при помощи
которых изоляторы закрепляются на строительных осно-
ваниях и на опорах воздушных линий.
:114
Для проводов сечением свыше 10 мм2 изоляторы
обычно вмкгге со штырями и крюками монтируют на
специальныхч опорных конструкциях, которыми могут
являться скобы, траверсы и т. п.
В цехах промышленных предприятий, где имеются
металлические и железобетонные фермы перекрытий^
Рис. 4-2. Варианты крепления изоляторов стеклянных.
колонны, конструкции с большими пролетами между
ними, для электропроводок применяют троллейбусные
армированные изоляторы (рис. 4-3). Эти изоляторы
монтируют на различных специальных опорных метал-
лических конструкциях с помощью крепежных элемен-
тов. Затем такие смонтированные конструкции прикреп-
ляют к фермам, стенам, колоннам.
На опорных конструкциях могут быть смонтированы
два — четыре троллейбусных изолятора по количеству
проводов в линии.
Непосредственно или с подкладкой не-
сгораемых материалов — изолированными неза-
щищенными и защищенными проводами и небронирован-
ными кабелями, прокладываемыми по строительным
основаниям (рис. 4-4).
Такой способ предназначается для устройства ма-
гистральных и групповых осветительных и силовых се-
тей: в жилых, культурно-бытовых зданиях и сооруже-
ниях, в бытовых и производственных помещениях
предприятий, цехах, в наружных установках.
8* 115
Рис. 4-3. Открытые электропроводки на троллейбусных
изоляторах.
Электропроводки, совместно прокладываемые по од-
ной трассе, 'объединяют в отдельные группы по назна-
чению и размеру и прокладывают по трассе пакетами
по одному, двум и трем проводникам. Провода марок
АППВ, АПН, АПР не разрешается объединять в паке-
ты, поэтому их прокладывают одиночными линиями.
Рис. 4-4. Прокладка проводов и кабелей непосредственно по основа-
ниям строительных конструкций.
При параллельной прокладке нескольких одиночных
линий или пакетов проводников между ними оставляют
зазор 3—5 мм.
Электропроводки по несгораемым материалам и без
них являются рациональным способом, который широко
применяется при проектировании прокладок в силовых
и осветительных сетях и вторичных цепях.
В производственных и служебных помещениях, кори-
дорах, подвалах и цехах промышленных зданий и соору-
117
жений, а также в подвалах жилых и культурно-бытовых
зданий прокладку проводов и кабелей производят п о
закрепляемой подкладкой стальной п ®-
лосе (рис. 4-5).
В качестве полос применяют стальные перфориро-
ванные ленты и полосы, оцинкованные или окрашенные.
Рис. 4-5 Электропроводки с прокладкой проводов по подкладным
стальным полосам и проволоке.
а — общий вид проводки; б — детали.
На несущей полосе допускается подвешивать или
закреплять несколько проводов и кабелей.
В открытых электропроводках наименьшие допусти-
мые расстояния между осями незащищенных проводов
сечениями до 10; 16—25; 35—50; 70—95; 120 мм2 и более
должны быть соответственно:
на роликах.................. 35; 50; 50; 70 п 100 мм
на изоляторах............... 70; 70; 100; 150 и 150 мм
В табл. 4-1 приведены допускаемые расстояния меж-
ду точками крепления проводников электропроводок на
опорах.
На тросах — специальными тросовыми проводами
с несущим стальным тросом, а также защищенными и
118
незащищенными проводами кабелями (с металлической
поливинилхлоридной или найритовой оболочкой), за-
крепленными к несущему стальному тросу или прово-
локе.
Тросовые электропроводки предназначаются для
устройства осветительных и силовых сетей в производ-
Т а б лиц а 4-1
Наибольшие расстояния между точками крепления
незащищенных изолированных проводов на изолирующих
опорах
Наибольшее расстояние, м, при сечении про-
водов, мм4
Способ прокладки
16—25 35^-70
95 и
более
На роликах
На изоляторах по стенам
и потолкам внутри помеще-
ний
На изоляторах по стенам
при наружной электропро-
водке
На изоляторах по фермам,
между стенами или опорами:
при алюминиевых жилах
при-медных жилах
0,8 0,8 0,8
2 2 2
6 12
25 25
1,2
6
2
Примечание. При других спосо5ах итокладки, не указанных в таблице, рас-
стояния между точками крепления к опорным поверхностям должны быть:
для защищенных проводов и их пучков, кабелей и гибких металлических рукав ов
при открытой прокладке на опорных поверхностях, на полосах, тросах, лотках, в верти-
кальной плоскости 0,5—0,7 м;
для труб, проложенных открыто (на горизонтальных и вертикальных участках), в
зависимости от диаметров труб (условный проход 15—80 мм) 2,5—4 м.
ственных помещениях, цехах промышленных зданий и
сооружений, где имеются поперечные и продольные фер-
мы и балки и другие конструкции, а также всякого
рода технологические устройства. В этих помещениях
часто невозможно крепить электропроводки непосредст-
венно к стенам и потолкам и другим конструктивным
элементам.
Широко применяются тросовые проводки также для
устройства освещения в закрытых и открытых складских
помещениях, галереях, на эстакадах, спортивных пло-
щадках, стоянках автотранспорта, а также для освеще-
ния улиц, площадей и дворовых территорий.
119
При наличии в производственных или других поме-
щениях мостовых кранов тросовые электропроводки раз-
мещают в пространстве между нижним поясом ферм и
мостом крана.
Для сухих и влажных помещений допускается при-
менение незащищенных изолированных проводов (пучков
проводов) с их креплением непосредственно к тросу.
Стальной трос должен быть натянут до минимально
возможной стрелы провеса, но в пределах, обеспечива-
ющих достаточный запас прочности троса. Этому требо-
ванию для наиболее часто встречающихся пролетов
между вертикальными подвесками троса в 6 и 12 м удов-
летворяют стрелы провеса соответственно 100—150 и
200—250 мм. Такое соотношение рекомендуется выдер-
живать и при других пролетах.
Тросом как несущим элементом электропроводки на-
зывается стальная проволока или стальной натянутый
канат, предназначенный для подвески к нему проводов,
кабелей или их пучков.
, В качестве несущих тросов должны применяться
сплетенные из стальных оцинкованных проволок сталь-
ные канаты — тросы диаметром 3—6,5 мм или стальные
оцинкованные или имеющие лакокрасочное покры-
тие горячекатаные проволоки (катанки) диаметром
5—8 мм.
Проектом необходимо предусмотреть заземление всех
металлических частей тросовой электропроводки, в том
числе и несущего троса.
В производственных нормальных и влажных помеще-
ниях допускается использование стального троса в каче-
стве заземляющего проводника в сети с заземленной
нейтралью.
В четырехпроводных системах трехфазного тока
с глухозаземленной нейтралью, в тросовых электропро-
водках, прокладываемых внутри производственных по-
мещений с нормальной средой, несущий трос разрешает-
ся использовать в качестве нулевого провода. Во всех
других случаях в тросовых электропроводках предусмат-
ривают прокладку отдельного нулевого провода или
кабеля с дополнительной нулевой жилой.
Для тросовых электропроводок применяют, как пра-
вило, специальные установочные тросовые провода лю-
бых сечений, а также небронированные кабели с рези-
новой изоляцией сечением до 16 мм2 включительно.
120
При подвеске незащищенных изолированных прово-
дов сечением до 6 мм2 на тросах расстояния между
точками крепления проводов должны быть не более:
для подвешиваемых к тросу на клицах 1,5 м;
для прикрепляемых непосредственно к тросу банда-
жами 0,5 м;
для защищенных проводов во всех случаях 0,5 м.
При подвеске кабелей на тросах расстояние между
точками их крепления должно быть не более 0,4 м.
Тросовые электропроводки дешевле других видов про-
водок и удобны для выполнения электромонтажных
работ.
При проектировании тросовых электропроводок ис-
пользуют конструктивные схемы, приведенные на
рис. 4-6.
На стальных лотках—магистральных и груп-
повых оеветительных и силовых сетей, а также вторич-
ных цепей и цепей связи — в производственных основных
и вспомогательных помещениях и цехах промышленных
предприятий (рис. 4-7).
Лоток — открытая конструкция, которая не является
защитой прокладываемых по нему проводов или кабелей
от механических повреждений.
На лотках допускается совместная прокладка прово-
дов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией
с защитными негорючими или не поддерживающими
горения оболочками. На лотках можно совместно про-
кладывать проводники разных цепей, кроме взаиморе-
зервируемых.
При горизонтальном размещении лотки можно раз-
мещать в несколько ярусов и рядов. Лотки также можно
прокладывать по несколько штук в одном ряду, образуя,
таким образом, общую широкую несущую поверхность,
что очень облегчает эксплуатацию сетей.
Лотки являются мобильными конструкциями, могут
устанавливаться на напольных стойках; подвешиваться
на несущих тросах или тросовых подвесках.
При прокладках на лотках установка для них опор-
ных конструкций производится не через 0,8—1 м, как
при прокладках силовых кабелей на конструкциях,
а через 2 м.
Число и масса прокладываемых на лотках проводов
и кабелей должны соответствовать допускаемой макси-
мальной нагрузке на лотки. Так, на секцию сварного
121
Рис. 4-6. Устройства тросовых электропроводок.
а — с поперечными несущими тросами; б — с продольным несущим тросом;
в — с двумя продольными несущими тросами; г—е — анкерные крепления тро-
са; ж — промежуточное вертикальное крепление троса.
1 22
Рис. 4-7. Открытая прокладка проводов и кабелей на лотках.
«—д—варианты применения лотков, установки и крепления их на строитель-
ных основаниях.
лотка длиной 2 м максимальная равномерно распреде-
ленная нагрузка не должна превышать 70 кгс/м; сосре-
доточенная нагрузка, приложенная к середине пролета,
и нагрузка при прохождении опоры в месте стыка сек-
ций могут быть равны 150 кгс/м, а в случае нахождения
стыка секций между опорами—100 кгс/м. Максималь-
ная равномерно распределенная нагрузка на секцию
перфорированного лотка не должна превышать 30 кгс/м.
В производственных помещениях лотки устанавлива-
ют на высоте не менее 2 м от пола или площадки обслу-
живания.
Лотки следует широко применять при необходимости
прокладок больших потоков проводов и кабелей — в ка-
бельных полуэтажных подвалах; электромашинных по-
мещениях; проходах за распределительными устройст-
вами и щитами станций управления и переходах между
ними; в пространствах между двойными полами и под
полами щитовых помещений; в технических этажах
и т. д.
В таких условиях магистрали лотков можно распо-
лагать на любой высоте.
Расстояния между точками крепления проводов, ка-
белей и их пучков, гибких металлических рукавов при
открытой прокладке на лотках в вертикальной плос-
кости, на опорных поверхностях, на полосах, струнах
должны составлять 0,5—0,7 м.
Провода, кабели и их пучки, проложенные на лотках
в горизонтальной плоскости, рекомендуется закреплять
к лоткам не более чем через 6 м. Во всех указанных
случаях провода, кабели и их пучки, рукава и трубы
также должны быть дополнительно закреплены на по-
воротах, в местах ответвлений и вводов (не более 0,5 м
от поворота, ответвления или ввода).
В металлических коробах — магистральных
и групповых ответительных и силовых электрических се-
тей, вторичных цепей (рис. 4-8).
Короб представляет собой конструкцию прямоуголь-
ного или другого сечения и предназначен для прокладки
в нем (в помещениях и в наружных установках) прово-
дов и кабелей. Короб служит защитой от механиче-
ских повреждений проводов и кабелей, проложенных
в нем.
Короба бывают глухие или с открываемыми крыш-
ками, со сплошными или перфорированными стенками
124
Рис, 4-8. Электропроводки в стальных коробах.
ct — секция двухканального короба; бсхема сборки короба; в секция ко*
роба для подвески светильников.
м крышками. Глухие короба имеют только сплошные
стенки со всех сторон и не имеют крышек.
В коробах допускается прокладывать проводники:
юдной или нескольких магистральных и групповых осве-
тительных или силовых электросетей одного или не-
скольких, связанных общим технологическим процессом
агрегатов (кроме взаиморезервируемых цепей).
Совместная прокладка взаиморезервируемых цепей,
цепей рабочего и аварийного освещения, цепей освеще-
ния и силовых цепей напряжением до 42 В с цепями на-
пряжением более 42 В допускается на лотках и в ко-
робах при условии отделения взаиморезервируемых це-
пей друг от друга перегородкой.
В коробах также можно прокладывать проводки вто-
ричных цепей.
На лотках и в коробах кабели должны проклады-
ваться в один ряд с расстоянием между ними в свету
юколо 5 мм, а провода как раздельно (в один ряд), так
и пучками, но не более 12 в пучке с расстояниями между
пучками в свету не менее 20 мм, при этом пучки прово-
дов необходимо скрепить. Также следует закреплять
кабели и провода на поворотах и в местах ответвлений.
Соединяемые металлические части лотков и коробов
в помещениях, где требуется заземление, должны обра-
зовать непрерывную электрическую цепь по всей их
длине.
При горизонтальном расположении коробов или их
участков крышкой вверх крепление проводников к коро-
бу не требуется. При другом расположении коробов (на
-вертикальных участках, крышкой вниз, вбок и т. п.)
провода и кабели, проложенные в них, должны быть за-
креплены к коробу не более чем через 1,5 м.
В помещениях с содержанием негорючих паров и
тазов и в местах, где возможно попадание масла, воды
и эмульсии на проводники и короба, соединения и
^ответвления у глухих коробов должны быть выполнены
с помощью сварки.
Для силовых электропроводок применяют двухка-
‘нальные стальные короба со съемной крышкой и раз-
делительной перегородкой.
Короба могут широко применяться взамен труб. Они
очень удобны для прокладки по строительным конструк-
циям конвейерных, автоматических и подобных им тех-
-нологических линий станков и др. и могут быть уста-
426
новлены в один или несколько рядов и на любой требуе-
мой высоте.
Для осветительных электрических сетей применяются’
стальные короба из секций длиной 2 м, которые могут
собираться в прямые магистрали нужной длины. В коро-
бах таких конструкций имеются специальные приспособ-
ления для подвески светильников с люминесцентными
лампами. Короба изготовляются для одно- и двухрядной
подвески светильников.
Осветительные короба устанавливают на высоте бо-
лее 2 м от пола помещения (в зависимости от высоты
подвеса светильников). Они очень удобны для установ-
ки на различных кронштейнах, кабельных конструкциях,
на агрегатах и т. п. Их можно также подвешивать на
тросах.
Прокладываемые в лотках и коробах электропровод-
ки должны иметь маркировку на концах, у проходов:
в другие помещения и в местах ответвлений.
В проектах электроустановок применяются труб-
ные электропроводки, прокладываемые как скры-
то, так и открыто (рис. 4-9).
При скрытых видах электропроводок, прокладывае-
мых в конструктивных элементах зданий и сооружений
(стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и др.), при-
меняются следующие способы прокладки прово-
дов и кабелей: в трубах винипластовых, полиэтилено-
вых, полипропиленовых и стальных; в замкнутых кана-
лах строительных конструкций; путем закладки (замо-
ноличивания) в строительные конструкции при их изго-
товлении; в бороздах под штукатуркой; в коробах,
устанавливаемых в пространствах между двойными по-
лами щитовых помещений, и др.
Открытые электропроводки в трубах
применяют для устройства осветительных и силовых
электрических сетей в производственных цехах промыш-
ленных предприятий, в технических, подвальных и чер-
дачных помещениях и на лестничных клетках жилых,,
культурно-бытовых и других сооружений, а также в на-
ружных электроустановках.
Трубы предназначаются для защиты прокладывае-
мых в них проводов и кабелей от механических повреж-
дений и от коррозии, для скрытых и открытых электро-
проводок по стенам и потолкам помещений в стеснен-
ных условиях, а также при прокладках проводов и
127
Рис. 4-9. Ориентировочная оценка сложности затяжки проводов и
кабелей в трубы (схемы 1—20).
кабелей под полами, в толще бетонных полов и в фун-
даментах машин и агрегатов с любой окружающей сре-
дой.
В зависимости от назначения электропроводок и от
окружающей среды трубные прокладки могут выпол-
няться стальными водогазопроводными (газовыми),
стальными тонкостенными (электросварными), полиэти-
леновыми, винипластовыми, бумажно-металлическими и
резинобитумными трубами.
При прокладке по поверхностям технологического
оборудования и корпусам станков электропроводки вы-
полняют в гибких металлических рукавах, которые при-
меняются также для устройства поворотов трубных про-
водок и гибкого ввода электропроводок в корпуса
электрооборудования, аппаратов и приборов.
При прокладке проводов и кабелей в трубах любых
видов допускается совместная прокладка: всех цепей
одного агрегата; силовых и контрольных цепей несколь-
ких электрических машин, связанных общим технологи-
ческим процессом; цепей нескольких групп одного вида
освещения с общим числом проводов не более восьми;
цепей, питающих сложный светильник.
Совместная прокладка в одной трубе взаиморезерви-
рующих цепей, а также рабочего и аварийного освеще-
ния запрещается.
Силовые и осветительные электропроводки в трубах
могут состоять из одной или нескольких электрических
цепей и прокладываться на значительном протяжении
по совместной трассе. Трубы, в которые заключаются эти
электропроводки, собирают из отдельных элементов
трубных заготовок, соединяемых в потоки в виде одно-
рядных и многорядных пакетов, блоков и монтажных
узлов.
Потоки трубопроводов могут составляться из труб
в различных пространственных положениях. Такие пото-
ки можно вводить из одних помещений в другие.
Для соединения электропроводок, прокладываемых
в трубах, и для ответвления от них в проекте должны
предусматриваться соединительные, ответвительные и
протяжные коробки и ящики.
Количество коробок и ящиков определяется общей
длиной и сложностью трассы.
Провода и кабели сетей освещения и силовых сетей
в производственных и вспомогательных жилых и обще-
9—586 129
Таблица 4-2
Внутренний диаметр труб в зависимости от числа одножильных
кабелей марок НРГ и ВРГ
Сечение жилы кабеля, мм*
Услов- ный 1,5 2.5 1 4 6 1 10
проход, мм' £ Обозначение на рис. 4-9
А Б В А Б В А Б В А Б В А Я В
15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 —— 1
25 3 2 3 2 2 3 1 1 3 1 1 1 1 1 1
32 5 4 5 4 3 5 4 3 4 3 3 4 1 1 1
40 9 7 10 8 6 9 7 6 8 6 5 7 4 3 4
50 12 9 13 11 8 12 10 8 Н 8 7 9 5 4 6
65 20 16 23 18 14 20 16 13 18 14 11 16 9 7 10
80 33 26 37 30 24 34 27 22 31 24 19 27 15 12 17
90 47 37 53 ч2 34 48 38 30 43 —
125
Ус ПОЕ- НЫЙ Сечение жилы кабеля, мм2
16 1 25 ) 35 50 70
проход, мм Обозначение на рис. 4-9
А Б в А Б В А £ В А Б в А Б В
15 1
25 1 1 1 1 1 1 1 , 1 .
32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 .— 1 1 ,— 1
40 3 2 3 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 4 3 5 3 2 4 3 1 3 1 1 1 1 1 1
65 7 6 8 5 4 6 5 4 5 3 3 4 3 2 3
80 12 10 14 9 7 11 8 6 9 6 5 7 5 4 6
90 — — -— 13 11 15 12 9 13 9 7 10 7 6 8
125
У слов- ный проход, мм Сечение жилы кабеля, мм2
05 | 120 150 185
Обозначение па рис. 4-9
А Б В А в В А Б В А Б В
15 25 32 40 50 65 80 90 125 1 1 1 4 6 1 1 1 3 4 1 1 1 2 4 6 1 1 1 3 5 1 1 2 4 1 1 1 4 5 1 1 1 2 4 7 1 2 3 5 1 1 1 3 4 7 1 1 1 3 5 1 1 2 4 1 1 1 1 3 6
Таблица 4-&
<о
«•
Внутренний диаметр труб в зависимости от сечений жил двух—четырехжильных кабелей
Условный проход, мм Число жил
2 3 1
Обозначение на рис. 4-9
А Б в А Б в А Б в
СРГ 500 В
15 1,5—6 1,5—2,5 1.5—6 1,5-2,5 — 1,5—6 1.5 — 1,5—4
25 4—6 10 4—6 1,5—6 .— 2,5—6 1,5—4 6
32 10—16 10 16-25 10 —. 10-16 10 6 10—16
40' 25—35 16—25 35—50 16-25 10—16 25-35 16 10—16 25
50 50 35 70 35 25 50 25—35 — 35
65 70 50—70 95—120 S0—70 35—50 70—120 50 25—35 50-70
90 150—185 — 185 120—150 — 150—185 95—120 185
125 — — — 185 — — 150—185 —
СГ 1000 в
15 2,5—4 2,5 2,5—6 2,5—4 — 2,5—6 — —. 4
25 6—16 4—6 10—35 6—10 2,5—6 10-16 4—10 4 0—16
32 25—50 10—35 50—70 16—35 10—16 25—50 16-25 6—10 25—35
40 70—95 50—70 95—120 50—70 25—50 ' 70—95 35—50 16—35 50—70
50 120—150 95 150 95 70 120 70 50 95
65 120—150 — 120-150 95-120 150—185 95—120 70—95 120—185
90 — — — — lot)
СГ 6000 в
32 40 50 65 — — 10 10—25 35—50 10 16—25 16—50 10 — — —
— — — 70—95 35—70 95—120 — 185 —
96 — — —
CO
Та блица 4-4
Внутренний диаметр труб в зависимости от сечений жил двух—четырехжильных проводов и кабелей
Условный проход, мм Число жил
2 3 4
Обозначения на рис. 4-9
А Б в А Б в А Б в
Провода марок ПРТО и АПРТО
15 25 1,5—6 1,5—2,5 4—6 1,5—6 10 1,5—4 6 1,5—2,5 4—6 1,5—6 10 1,5 2,5—6 1,5 4—6 1,5—4 6
32 10—16 10 16—25 10—16 10 16 10 10—16
40 25—35 16—25 35—50 25—35 16 25—35 16—25 10—16 25—35
50 50 35 — —. 25 50 35 — .
65 70 50 70—95 50—70 35—50 70 50 25—35 50—70
80 95—120 70-—95 120 95—120 70 95—120 70—95 50—70 95—120
90 — 120 — — 95—120 — 120 95
125 — -—• — — — — — 120 —
Кабели марок НРГ и ВРГ
15 25 1,5 2,5—6 1,5—4 1,5—4 6 1,5 2,5—6 1,5—2,5 1,5—2,5 4—6 1,5—6 1,5 1,5 2,5-6-
32 10 6 10—16 -— 4—6 10 2,5—6 10
40 16—25 10—16 25—35 10—16 10—16 16—25 10—16 10 16
50 35 25 50 25—35 — 35 25 16—25 25—35
65 50—70 35 70—95 50 25—35 50—70 35 35 50
80 95—120 50—95 120—185 70—120 50—70 95—150 50—70 50 70—120
90 150—185 120 — 150 95—120 185 95—120 70 150—185
125 — 150—185 — 185 150—185 — 150—185 95—185 —
Таблица 4-5
Вигтоенний диаметр труб в зависимости от числа одножильных
проводов марок ПРТО, АГРТО, ПР» АПР и ПВ___________________
Сечение жилы провода, мм1
Услов- ный проход, 1,5 1 2,5 1 4 6 10
Обозначение на рис . 4-9
Л В в А Б в А Б В А Б в А Б л.
15 5 4 6 4 3 5 4 3 4 3 2 3 1 1 1
25 10 8 12 8 7 10 7 6 8 6 4 6 3 2 3
32 17 13 19 14 11 16 12 9 13 10 7 11 4 3 5
40 30 24 34 25 20 28 21 17 23 17 14 19 8 6 9
50 40 31 45 33 26 37 28 22 31 23 18 25 11 9 12
65 - —- — 55 44 62 46 37 35 38 30 43 18 15 21
80
90 - —-
125 — -— -— — -—‘ — — — — — — — — — -—
Сечение жилы провода, ММ®
У слов- 16 I 25 I 35 50 | 70
ный
проход. Обозначение на рис. 4-0
A j Б В | А Б | В j А | Б В А Б | В А | Б | В
15 1 1 1 1 _ 1 — — 1
25 11 I 111111 1 — 1 1
32 3 2 4 1 1 2 111 1111—1
40 65 7 43 5 324 113 11 1
50 86 9 5 4643 5 3 2 3 11 1
65 14 11 15 9 7 10 7 6 8 5 4 6 3 3 4
80 20 18 26 14 12 18 12 10 14 9 7 10 6 5 7
90 13 10 15 9 7 10
125
Услов- ный Сечение жилы прсвода , мм2
95 120 | 150 185
проход, мм Обозпаче. 1ие на ряс. 4-9
А А 1; в А в Л в в
15
25
32 —— — 1 -—. — —- — ——
40 1 1 1 1 1 1 1 .— 1 — „
50 1 1 1 1 1 1 1 .— 1 1 1
65 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1
80 4 3 4 3 3 4 3 2 3 1 1 2
90 6 4 6 5 4 6 4 3 5 3 2 4
125 10 8 12 9 7 10 7 6 8 6 5 7
133
Стйенных зданиях должны прокладываться, как прави-
ло, без применения труб. Когда требованиями норма-
тивных документов предусмотрена прокладка проводов
и кабелей в трубах, должны применяться неметалличе-
ские трубы. В обоснованных случаях допускается приме-
нение тонкостенных стальных труб в соответствии с тре-
бованиями нормативных документов по их применению
в строительстве.
В табл. 4-2—4-5 приведены внутренние диаметры
труб, в которых могут быть проложены кабели некото-
рых марок, в зависимости от числа кабелей и их сече-
ний.
При прокладке проводов и кабелей в трубах выбор
диаметров производится по рис. 4-9 и табл. 4-2—4-5,
в которых буквами А, Б и В указаны предельно допу-
стимые длины трубных участков.
Пример 1. Выбрать диаметр трубы длиной 68 м н слож-
ностью по схеме 1 для протяжки 30 одножильных проводов марки
АПРТО сечением 2,5 м2.
Решение. По табл. 4-5 в колонке для сечения 2,5 мм2 и
сложности А определяем требуемый внутренний диаметр трубы, рав-
ный 44,5 мм.
Пример 2. Подобрать диаметр трубы длиной 37 м с изгиба-
ми по схеме 17 для протяжки кабеля 6 кВ марки СГ 3X70.
Решение. По табл. 4-3 в колонке 3 — Б для кабеля с сече-
нием жил 70 мм2 находим минимальный внутренний диаметр трубы,
равный 60 мм.
4-4. Выбор и применение установочных проводов
Установочные провода предназначены для электропроводок в си-
ловых и осветительных цепях при неподвижной прокладке внутри
помещений и на открытом воздухе.
В проектах электроустановок при выборе марок проводов сле-
дует применять в первую очередь провода, специально предназна-
ченные для определенного вида проводки и способа их прокладки.
Так, например, установочные провода марок АППВС, АПППС,
ПППС применять для неподвижной скрытой прокладки под штука-
туркой, для прокладки в пустотных каналах несгораемых конструк-
ций; провода марок АППВ, АППП, ППВ, ППП — для монтажа си-
ловых и осветительных цепей в машинах и станках и для неподвиж-
ной открытой прокладки по несгораемым основаниям.
Провода с алюминиевыми жилами являются предпочтительными.
Вместо проводов марок АПР, АПВ, АППВ следует предусматривать
соответственно провода марок ПР, ПВ, ППВ и др.
Запрещается прокладывать провода в трубах в земле, за исклю-
чением прокладки в подготовках полов и между фундаментами тех-
нологического оборудования.
134
В среде, где имеются подпочвенные грунтовые или технологиче-
ские воды, для скрытых прокладок в трубах применяют провода
марок АПВ, АПП вместо провода марки АПРТО.
По условиям пожарной безопасности в электропроводках разре-
шается прокладывать открыто и скрыто: по несгораемым основаниям
и конструкциям все виды проводов непосредственно; по сгораемым
основаниям и конструкциям — провода с оболочками из несгораемых
материалов (например, провода АПРФ, АППР, АПРН) — непосред-
ственно; провода с оболочками из несгораемых материалов и незащи-
щенные' провода — в трубах и коробах со сплошными стенками и
крышками из несгораемых материалов, на роликах и изоляторах или
с прокладкой несгораемых материалов (например, по асбестоцемент-
ному листу).
Если подвесные потолки устроены из сгораемых и трудносгорае-
мых материалов, то провода над подвесными потолками следует
прокладывать в металлических трубах. Под трубами и осветитель-
ными коробками подкладываются асбестоцементные прокладки.
Провода над подвесными потолками из несгораемых материа-
лов прокладываются в металлических, а также в винипластовых
трубах.
Проектирование электропроводок в чердачных помещениях — не-
производственных помещениях над верхним этажом здания, потол-
ком которого является крыша здания, имеющая несущие конструк-
ции из несгораемых материалов (технические этажи непосредственно
под крышей зданий не рассматриваются как чердачные помещения),
регламентируется особыми требованиями ПУЭ.
В чердачных помещениях могут применяться следующие виды
прокладок проводов: открытая в стальных трубах; открытая защи-
щенными проводами; скрытая в стенах и перекрытиях из несго-
раемых материалов, а также открытая электропроводка на высоте
не менее 2,5 м незащищенными изолированными одножильными про-
водами на роликах или изоляторах, а в чердачных помещениях про-
изводственных зданий — только на изоляторах. Открыто проклады-
ваемые провода должны быть с медными жилами. Применение про-
водов с алюминиевыми жилами допускается только в чердачных
помещениях зданий с несгораемыми перекрытиями при условии про-
кладки их в стальных трубах или при скрытой прокладке в несго-
раемых стенах и перекрытиях.
На чердаках производственных сельскохозяйственных зданий
со сгораемыми перекрытиями допускается применять открытые про-
кладки проводов с алюминиевыми жилами в стальных тонкостенных
трубах при условии уплотнения мест соединения труб и присоеди-
нения их к пыленепроницаемым металлическим ответвительным ко-
робам и светильникам и соединения алюминиевых проводов сваркой
или пайкой и специальными зажимами.
В помещениях с температурой выше 25°С для электропроводок
применяют провода с теплостойкой или нормальной изоляцией. Но
в этом случае нагрузки на провода должны быть соответственно
снижены настолько, чтобы температура токоведущей жилы не пре-
вышала значений, указанных в гл. 1-3 ПУЭ для проводов соответ-
ствующих марок.
В установках, в которых длительно имеют место отрицательные
температуры, необходимо применять морозостойкие провода, напри-
мер марок АПВ-ХЛ, ПВ-ХЛ, ПГВ-ХЛ.
В соответствии с требованиями органов пожарного надзора
135
в электропомешениях можно прокладывать только провода, имею-
щие изоляцию из материалов, не поддерживающих горение.
Для монтажа панелей, как правило, применяются провода уста-
новочные с поливинилхлоридной изоляцией, лакированной оплеткой
и т. п., например, для силовых цепей — провода марок АПВ, АПП;
для вторичных цепей — провода марок ПВ, ПП, ПГВ.
Провода плоские марок АППВ, АППП, АППВС, АПППС, АПН,
ППП, ППВС, ПППС разрешается прокладывать в сухих, влажных
и сырых помещениях: жилых, административных, лечебных, учебных,
детских, производственных (промышленных, сельскохозяйственных,
транспортных) н общественных зданий, в зрелищных предприятиях,
дворцах культуры и клубах, а также в кухнях, санузлах, на лест-
ничных клетках, в подвалах. Открыто в таких помещениях могут
прокладываться плоские провода: непосредственно по стенам, пере-
городкам и перекрытиям, покрытым сухой гипсовой или мокрой
штукатуркой; по несгораемым стенам и перегородкам, обклеиваемым
обоями (поверх обоев и под ними); по сгораемым стенам, перего-
родкам и потолкам с подкладкой листового асбеста толщиной 3 мм;
непосредственно по сгораемым строительным поверхностям н кон-
струкциям жилых помещений (кроме общежитий в домах с кори-
дорной системой), производственных, сельскохозяйственных помеще-
ниях— только проводом марки АППР; на роликах и изоляторах —
только в сельских местностях.
При проектировании электропроводок необходимо иметь в виду,
что скрытую прокладку плоских проводов по стенам и перегородкам
разрешается выполнять в следующих случаях: по несгораемым сте-
нам и перегородкам, подлежашим затирке, или покрываемым мокрой
штукатуркой, в заштукатуриваемой борозде или под слоем мокрой
штукатурки; по несгораемым стенам и перегородкам, покрытым су-
хой гипсовой штукатуркой, в заштукатуриваемой борозде в толще
стены или перегородки, или в сплошном слое алебастровой штукатур-
ки, или под асбестоцементным листом; по сгораемым стенам и пере-
городкам, покрываемым мокрой штукатуркой под слоем штукатурки
с подкладкой под провода асбестоцементного листа толщиной не менее
3 мм (который может укладываться поверх дранки или в борозде,
вырезаемой в дранке); по сгораемым стенам и перегородкам, покры-
ваемым слоем сухой гипсовой штукатурки, в зазоре между стеной
и штукатуркой или между двумя асбестоцементными листами (при
толщине каждого листа не менее 3 мм); в каналах и пустотах строи-
тельных конструкций путем закладки проводов в строительные кон-
струкции при изготовлении их на заводах.
Скрытую прокладку плоских проводов по перекрытиям разре-
шается выполнять под слоем мокрой штукатурки потолка перекры-
тий из несгораемых плит; в зазорах между железобетонными плитами
с последующей заделкой их алебастровым раствором; в бороздах,
специально оставляемых в железобетонных плитах, с последующей
заделкой алебастровым раствором; в каналах и пустотах железобе-
тонных плит и панелей и в специальных каналах плит крупнопа-
нельных зданий; путем закладки проводов в плиты перекрытий при
изготовлении нх на заводах; поверх несгораемых плнт перекрытий
под чистым полом следующего этажа, в том числе в пределах черда-
ка поверх плит перекрытия верхнего этажа под слоем цементного или
алебастрового намета толщиной 10 мм; под слоем мокрой штука-
турки потолка сгораемых перекрытий с прокладкой между пере-
крытием и проводами асбестоцементного листа,
136
При скрытой прокладке плоских проводов под слоем штука-
турного растворе, в заштукатуриваемой борозде и т. п. запрещает-
ся применение для заделки проводов штукатурных и других рас-
творов, содержащих добавки поташа и т. п., разрушающих найри-
товую изоляцию и алюминиевые жилы проводов.
В осветительных сетях допускается прокладку плоских прово-
дов выполнять на отдельных коротких участках трассы, в неметал-
лических и стальных трубах, по перфорированным металлическим
профилям как при открытой, так и при скрытой прокладке.
При открытой прокладке не разрешается при-
менять плоские провода марок АППВ, АППП, АППВС,
АПППС, АППР, АПН, ППВ, ППП, ППВС, ПППС для электропро-
водок: в пожароопасных помещениях; па чердаках; в подвалах зда-
ний. Эти провода также не разрешается применять при открытой и
скрытой прокладке в следующих случаях: во взрывоопасных поме-
щениях; в особо сырых помещениях; в помещениях с химически
активной средой; непосредственно по сгораемым основаниям, в дет-
ских учреждениях, зрелищных предприятиях, дворцах культуры,
клубах, школах, интернатах; для зарядки осветительной арматуры;
при любом способе прокладки на сценах и эстрадах, в зрительных
залах, на чердаках, в киноаппаратных зрелищных предприятий, зда-
ниях телестудий; в жилых, общественных, административных про-
изводственных и другого назначения зданиях повышенной этажности
(выше 10 этажей); в вычислительных центрах; в зданиях научно-
исследовательских и проектных организаций; в учреждениях; в му-
зеях; на выставках; в памятниках архитектуры; в государственных
архивах, в спортивных сооружениях; в отдельно стоящих склад-
ских базах.
Допускается открытая и скрытая прокладка
плоских проводов в детских и лечебных учреждениях, зре-
лищных предприятиях, дворцах культуры, клубах, школах и шко-
лах-интернатах по отштукатуренным сгораемым основаниям.
4-5. Внутрицеховые кабельные линии
Как указывалось, для внутрицеховой канализации
широко применяются и электропроводники, т. е. сово-
купность проводов и кабелей сечением до 16 мм2 с отно-
сящимися к ним креплениями, конструкциями и другими
вспомогательными деталями.
Ниже рассматриваются применяемые в проектах
внутрицеховой канализации кабельные сооружения и
конструкции для прокладок проводов и кабелей сече-
нием свыше 16 мм2, а также для совместных прокладок
таких проводов и кабелей с электропроводками и сетями
специального назначения (например, освещения, цепей
управления, вычислительных устройств и др.).
Прокладка кабелей открыто на конст-
рукциях. На кабельных конструкциях могут прокла-
дываться открыто различные кабели (бронированные и
небронированные) сечением 25—240 мм2. Такой способ
137
прокладки позволяет обеспечить качественный и индуст-
риальный монтаж. Сами кабельные конструкции при
этом изготовляются промышленностью серийно. Недо-
статком такого вида прокладок является возможность
механических повреждений кабелей, так как на конст-
рукциях они прокладываются открыто. Тем не менее
прокладка кабелей сечением свыше 16 мм2 открыто на
конструкциях в производственных и электротехнических
помещениях является самой распространенной и эконо-
мичной, позволяющей вести монтаж кабельных линий
индустриальными методами.
При проектировании открытой прокладки кабелей
в производственных и электротехнических помещениях
следует совмещать трассы различных линий, т. е. объ-
единять кабели различного назначения (силовые, осве-
тительные, управления и т. п.) в общие потоки, прокла-
дываемые на общих конструкциях.
Одним из возможных решений в этих случаях, на-
пример в электромашинных помещениях (ЭЛШ), явля-
• ется устройство кабельного этажа в верхней зоне подва-
ла под электромашинным помещением. Целесообразным
является не только устройство такого кабельного этажа
(или подвала), но и сооружение технического этажа под
производственными пролетами цеха, примыкающими
к электротехническим помещениям.
При использовании технического этажа для проклад-
ки кабелей число открытых прокладок в общем объеме
кабельных сетей существенно увеличивается, что эко-
номически оправдывается в основном за счет рациональ-
ного расположения оборудования.
Для прокладки кабелей, в том числе и для внутри-
цеховой кабельной канализации, применяют кабельные
конструкции разного назначения.
Кабельные конструкции, изготовляемые серийно за-
водами, могут быть установлены вдоль стен помещений,
каналов, туннелей и других кабельных сооружений,
а также подвешены к перекрытиям, балкам и другим
строительным элементам зданий.
Нормируемые габариты для кабельных сооружений
приведены в табл. 6-1. Номенклатура изготовляемых
промышленностью изделий кабельных конструкций
(сборных) дана в § 6-7.
При применении в проекте внутрицеховой кабельной
канализации кабелей с однопроволочными жилами
138
в алюминиевой оболочке (например, марки ААШв), об-
ладающих повышенной жесткостью, наблюдаются слу-
чаи «сползания» кабелей, не закрепленных на полках
кабельных конструкций, или деформации кабельных кон-
струкций в тех местах, где кабели закреплены. Это
объясняется удлинениями кабелей, вызванными иногда
значительными перепадами между температурой окру-
жающей среды во время монтажа кабелей и наиболее
Рис 4-10. Кабельные конструкции.
а —. настенная: б — потолочная; в — потолочная (под оборудо-
ванием).
высокой температурой кабеля во время эксплуатации.
Этот перепад в неблагоприятных случаях может соста-
вить около 100°С. Удлинение кабеля при этом составит
около 2 м/км. При очень жестких кабелях и недостаточ-
ном расстоянии между кабельными конструкциями (до
1000 мм) не обеспечивается образование естественной
стрелы провеса (2—3% длины кабеля). В этих условиях
для таких кабелей может оказаться предпочтительной
более редкая установка кабельных конструкций, напри-
мер с шагом 3—4 м, чтобы образовался провес кабеля
в вертикальной плоскости, что компенсирует удлинение
кабеля в каждом пролете между конструкциями. Кабель-
ные конструкции могут быть настенными и потолочными
(рис. 4-10), одиночными и блочными, когда ряд конст-
рукций с помощью общих связей объединяют в блоки
транспортабельной длины (до 6 м), что повышает сте-
пень индустриализации монтажных работ.
На поворотах кабели прокладывают с соблюдением
минимально допустимых радиусов изгиба, зависящих от
139
конструкции кабеля и его наружного диаметра. Кабели,
проложенные горизонтально, жестко закрепляют в ко-
нечных точках, с обеих сторон изгибов и у соединитель-
ных муфт.
Кабели, проложенные вертикально, жестко закреп-
ляют на всех опорных конструкциях. Все стойки кабель-
ных конструкций заземляют.
Прокладка кабелей в коробах. Производ-
ство с большим количеством сравнительно мелких токо-
приемников требует прокладки разветвленных распреде-
лительных сетей. Такие сети целесообразно выполнять
проводами или кабелями, проложенными в коробах.
В виде исключения в отдельных технически оправдан-
ных случаях в них могут прокладываться кабели сече-
нием свыше 16 мм2.
В коробах предпочтительна прокладка электропро-
водок и кабелей сечением до 16 мм2. Прокладка
проводников больших сечений нецелесообразна из-за
необходимости снижения допустимых нагрузок на про-
вода и кабели или соблюдения всех правил, относящих-
ся к прокладке силовых проводников (расстояния между
ними и т. п.), что в ряде случаев может привести к не-
целесообразности применения коробов.
Технические требования к прокладываемым в метал-
лических коробах магистральным и групповым освети-
тельным и силовым электрическим сетям и вторич-
ным цепям изложены подробно в предыдущих пара-
графах.
Прокладка кабелей в каналах. В §6-4
приведены общие технические требования к проклады-
ваемым кабелям в каналах. Конструктивно каналы,
сооружаемые для внецеховой канализации, не отлича-
ются от каналов для внутрицеховой кабельной канали-
зации.
Прокладка кабелей в каналах внутри производствен-
ных и электротехнических помещений более экономична,
чем прокладка кабелей в туннелях. Кабели, проложен-
ные в каналах, достаточно хорошо защищены от механи-
ческих повреждений. В электротехнических и производ-
ственных помещениях кабельные каналы покрывают
плитами массой не более 50 кг на уровне пола помеще-
ния.
Каналы сооружаются типовые из сборных железо-
бетонных элементов. В особых случаях допускается
14Q
сооружение каналов из монолитного железобетона. Ти-
повые конструкции изготовляются для каналов шириной
600—1200 мм, высотой 300—900 мй. Чаще каналы при-
меняются для прокладки в них совместно силовых и
контрольных кабелей. Емкость' кабельных каналов рас-
считывают в проектах с учетом возможности дополни-
тельной прокладки кабелей (с резервом емкости до
ю%). Л „
Практикуется прокладка кабелей в каналах не толь-
ко на специальных конструкциях, но и по дну канала,
если высота канала не превышает 0,9 м. Проложенные
в каналах кабели должны быть жестко закреплены в ко-
нечных точках и с обеих сторон изгибов. В местах пово-
рота и разветвления кабелей в каналах устраиваются
уширительные камеры.
При проектировании кабельных прокладок в каналах
необходимо определить степень ожидаемого тепловыде-
ления от кабелей. Такие данные используются в качест-
ве строительного задания на проектирование вентиляции
в каналах.
Прокладка кабелей в туннелях. Техниче-
ские требования, предъявляемые как к самым конструк-
тивным решениям по устройству туннелей, так и к про-
кладкам в них кабельных сетей, а также требования
к противопожарным мероприятиям, которые следует
соблюдать в туннелях, отнесенных к повышенным пожа-
роопасным электротехническим сооружениям, изложены
в гл. 6.
Прокладка кабелей в туннелях является дорогостоя-
щей системой кабельной канализации, как внепеховой,
так и внутрицеховой. Она может быть технически целе-
сообразна только при прокладках больших количеств
кабелей в одном направлении.
В целях экономии металлических труб, широко при-
меняющихся еще для электропроводок в металлургиче-
ской промышленности, например в фундаментах прокат-
ных станов, в последнее время сооружают кабельные
туннели вдоль прокатного стана, которые значительно
уменьшают долю трубных прокладок в прокатных цехах.
Эти туннели обычно являются продолжением подваль-
ных этажей, расположенных под электромашинным по-
мещением, и связаны с токоприемниками сравнительно
короткими трубами (или патрубками) для прокладки
кабелей,
141
В туннелях, сооружаемых в массивах фундаментов
прокатных станов, выполняют прокладки большого ко-
личества контрольных кабелей. В таких туннелях
в сравнении с туннелями для внецеховой кабельной ка-
нализации устраиваются многочисленные выходы кабе-
лей, предназначенных для их подвода к потребителям,
расположенным в цехах.
Устройство кабельных туннелей внутри фундаментов
под технологическое оборудование обычно не связано
с большими дополнительными затратами, поскольку это
не приводит к увеличению размеров фундаментов,
а кабельные туннели размещаются в полостях, образуе-
мых в теле фундамента.
Глава пятая
Канализация электроэнергии в пожароопасных
и взрывоопасных зонах и помещениях
5-1. Классификация зон и помещений по степени
пожароопасности
В современных промышленных, жилых, общественных
и административных зданиях и сооружениях угроза по-
жара возрастает в связи с увеличением производствен-
ных площадей и этажности, а также массовым приме-
нением сгораемых отделочных материалов и облегчен-
ных конструкций, имеющих очень низкий предел
огнестойкости.
Так, для предприятий и сооружений химической, нефтепере-
рабатывающей и нефтехимической промышленности характерна по-
вышенная пожарная опасность по сравнению с предприятиями
других отраслей народного хозяйства. В технологических системах
этих предприятий обращается большое количество легковоспламе-
няющихся и горючих жидкостей, горючих газов и других сгораемых
материалов. Иногда в таких сооружениях и предприятиях процес-
сы ведутся при высоких давлениях и с нагревом легковоспламе-
няющихся жидкостей паров и газов выше температуры их само-
воспламенения, поэтому при выходе из строя систем и соприкосно-
вения с воздухом происходит их загорание.
При проектировании любых предприятий, как промышленных
(всех отраслей народного хозяйства), так и сельскохозяйственного
назначения, а также жилых и общественных зданий и сооружений-
должны предусматриваться меры пожарной безопасности, что явля-
ется одним из главных условий их ритмичной и безаварийной
работы. ' :
142
Важное значение при этом имеют правильный выбор в проекте
надежной канализации кабельных линий и электропроводок и сни-
жение степени ее пожаро- и взрывоопасности, если учитывать, что
большая часть технологических процессор различных отраслей на-
родного хозяйства связана с потребление^ электроэнергии.
Пожарная опасность кабелей и проводой обусловлена главным
образом применением в качестве их изоляций различных горючих
материалов (резины, пластмассы, лака, масла и т. д.). Источниками
воспламенения таких материалов могут быть электрические искры,
дуги, а также короткое замыкание проводов и кабелей.
Электрические сети, выполняемые с учетом мер, предотвращаю-
щих их от возгорания в пожароопасных зонах, стоят значительно
дороже, чем сети, сооружаемые в непожароопасиых зонах.
Поэтому в проектах кабельных линий и электропроводок, со-
оружаемых в помещениях с нормальной средой, не должно преду-
сматриваться специальных устройств, которые требуются при про-
кладках электрических сетей в пожароопасных зонах.
Места, в которых горючие вещества хранятся или
применяются постоянно или периодически и в которых
они могут находиться как при нормальном технологиче-
ском процессе, так и при его возможных нарушениях,
называются «пожароопасными зонами».
Если суммарный объем пожароопасных зон в закры-
том помещении превышает 10% объема помещения, то
все помещение является пожароопасной зоной.
Если суммарный объем пожароопасных зон состав-
ляет менее 10% объема помещения и приняты меры,
исключающие распространение горючих веществ за пре-
делы пожароопасной зоны, помещение за пределами
пожароопасной зоны рассматривается как непожаро-
опасное.
Помещения и наружные установки, содержащие по-
жароопасные зоны, называются «пожароопасными».
Помещения и наружные зоны, в которых технологи-
ческий процесс связан с применением открытого пла-
мени или наружные поверхности технологического обо-
рудования нагреты до температуры самовоспламенения
горючих веществ или выше, находящихся в данном по-
мещении или наружной зоне, не являются пожароопас-
ными.
Пожароопасные зоны, располагающиеся внутри поме-
щений, не распространяются за пределы ограждающих
эти помещения стен и перекрытий.
Зоны класса П-I. К ним относятся зоны в зда-
ниях и помещениях, в которых применяются или хранят-
ся горючие жидкости с температурой вспышки паров
выше 45°С.
143
Если в процессе эксплуатаций горючие жидкости
нагреты выше температуры вспышки паров, то опреде-
ление границы и класса пожароопасности данной зоны
решается технологами совместно с электриками проек-
тирующей или эсплуатирующей организации.
Зоны класса П-П. К ним относятся зоны, в ко-
торых выделяются горючие пыль и волокна, переходя-
щие во взвешенное состояние. При этом возникает
опасность возгорания пыли или волокон (степень из-
мельчения, влажность и т. п.), при которой нижний
предел взрываемости составляет более 65 г/м3, или из-за
того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуа-
тации не достигает взрывоопасных концентраций (на-
пример, деревообделочные цехи, малозапыленные поме-
щения мельниц и элеваторов).
Зоны класса П-На. К ним относятся зоны про-
изводственных и складских помещений, содержащие
твердые или волокнистые горючие вещества (дерево,
ткани и т. п.), причем признаки, перечисленные для зо-
ны класса П-П, отсутствуют.
Зоны класса П-Ш. К ним относятся зоны на-
ружных установок, в которых применяются или хранят-
ся горючие жидкости с температурой вспышки паров
выше 45°С или твердые горючие вещества (например,
склады минеральных масел, угля, торфа, дерева, как
открытые, так и под навесом).
Правилами устройства электроустановок установле-
но, что определение границы и класса пожароопасных
зон должно производиться технологами совместно
с электриками проектирующей организации.
Правильное определение границ и классов пожаро-
опасных зон в свою очередь может быть установлено
с учетом обращающихся в производствах веществ
(табл. 5-1).
При проектировании систем канализации электро-
энергии и электромашинных помещений на различного
рода предприятиях следует учитывать также и требова-
ния пожарной безопасности к строительным конструк-
циям и материалам, применяемым в электросетевых
устройствах.
Строительные материалы и конструкции по возгора-
емости разделяются на три группы: несгораемые, труд-
носгораемые и сгораемые (табл. 5-2).
144
Таблица 5- i
Категории производства
Характеристика производств Категория произ- водств Характеристика обращающихся в производствах веществ
Взрывопо- жароопас- ные А Горючие газы, нижний предел взрывае- мости которых 10% и менее к объему воз- духа; жидкости с температурой вспышки паров до 28°С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут обра- зовать взрывоопасные смеси в объеме, пре- вышающем 5% объема помещения; вещест- ва, способные взрываться и гореть при вза- имодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом
Б Горючие газы, нижний предел взрывае- мости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28/до 61 °C включительно; жидкости, нагретые,в условиях производства до тем- пературы вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м’ и менее к объему воз- духа, при? условии, что, указанные газы, Жидкости и'пыли могут образовать взрыво- опасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения
Пожароопас- ные В Жидкости с температурой вспышки паров выше 61°С; горючие пыли или волокна, ниж- ний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; вещества, спо- собные только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с дру- гом; твердые сгораемые вещества и мате- риалы
Г Несгораемые вещества и материалы в го- рячем, раскаленном или расплавленном со- стоянии, процесс обработки которых сопро- вождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердые, жидкие н газообразные вещества, которые сжигаются или утилизи- руются в качестве топлива
д Несгораемые вещества и материалы в хо- лодном состоянии
Ю—586
145
tlродолжение табл.
Характеристика производств Категория произ водств Характеристика обращающихся в производствах веществ
Взрыво- опасные Е Горючие газы без жидкой фазы и взры- воопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помеще- ния, и в котором по условиям технологиче- ского процесса возможен только взрыв (без последующего горения); вещества, способ- ные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом
Примечания: I. Склады и наружные установки в зависимости от обращаю-
щихся в них веществен материалов подразделяются на соответствующие категории произ-
водств применительно Лк указаниям настоящей таблицы.
2. К категориямЛА, Б и В не относятся производства, в которых твердые и газо-
образные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем
сжигания, а также производства, в которых технологический процесс прогекает с при-
менением открытого огня.
Таблица 5-2
Группы возгораемости и характеристики строительных
материалов и конструкций
Группа возго- раемости Характеристика
•J,; материалов | конструкций
Несгорае- Под воздействием огня или Из несгораемых мате-
мые высокой температуры ие вос- пламеняются, не тлеют и не обугливаются риалов
Трудносго- Под воздействием огня или Из трудносгораемых
рае мые высокой температуры вос- пламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают материалов, а также из сгораемых материалов, защищенных от огня и
Сгораемые гореть или тлеть только при наличии источника огня, а после удаления источника огня горение и тление пре- кращаются высоких температур не- сгораемыми материалами
Под воздействием огня или высокой температуры вос- пламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня Из сгораемых материа- лов, не защищенных от огня или высоких темпе- ратур
146
К несгораемым относятся, все естественные и
искусственные неорганические Материалы, применяемые
в строительстве металлы, а такж'е гипсовые или гипсо-
волокнистые плиты при содержании органической мас-
сы до 8%; минераловатные плиты на синтетической,
крахмальной или битумной связке при содержании ее
до 6% по массе.
Таблица 5-3
Группы возгораемости 'и минимальные пределы огнестойкости
основных строительных конструкций, ч
« S Основные строительные конструкции
Степень огнестс кости зданий я; сооружений несущие стены, стены лест- ничных клеток, колонны наружные сте- ны из навесных панелей и на- : ружные фах- верковые стены плиты, иостилы и другие несу- щие конструк- ции, между- ; этажные и чердачные пе- рекрытия плиты, настилы и другие несу- щие конструк- ции покрытий ! < 1 опу 1 реллпи несущие стены (перегородки) противопожар- ные стены (брандмауэры)
I [I III IV V Несго- раемые 2,5 Несго- раемые 2 Несго- раемые 2 Трудно- сгорае- мые 0,5 Сгорае- мые Несго- раемые 0,5 Несго- раемые 0,25 Несго- раемые 0,25 Трудио- сгорае- мые 0,25 Сгорае- мые Несгорае- мы-' 1 Несгорае- мые 0,75 Трудносго- раемые 0,75 Трудносго- раемые 0,25 Сгораемые Несго- раемые 0,5 Несго- раемые 0,25 Сгорае- мые Сгорае- мые Сгорае- мые Несго- раемые 0,5 Трудно- сгорае- мые 0,25 Трудно- сгорае- мые 0,25 Трудно- сгорае- мые 0,25 Сгорае- мые Несго- раемые 2,5 Несго- раемые 2,5 Несго- раемые 2,5 Несго- раемые 2,5 Несго- раемые 2,5
Примечал и е- Цифрами показаны минимальные пределы огнестойкости, ч.
К трудносгораемым относятся ма-ериалы, состоящие
из несгораемых и сгораемых составляющих, например:
асфальтовый бетон, гипсовые и бетонные материалы,
содержащие более 8% органического заполнителя; ми-
нер аловатные плиты на битумном связующем при содер-
жании его от 7 до 15%; глиносоломенные материалы
массой не менее 900 кг/м3; войлок, вымоченный в гли-
няном растворе; древесина, подвергнутая глубокой про-
питке; цементный фибролит; полимерные материалы
(например, пенопласт).
10* 14?
К сгораемым относятся все органические материалы,
не отвечающие требованиям, предъявляемым к несго-
раемым материалам или трудносгораемым.
В соответствии с противопожарными требованиями
СНиП предел огнестойкости строительных конструкций
определяется периодом времени, ч, от начала испытания
конструкции на огнестойкость до возникновения одного
из следующих признаков: образования в конструкции
сквозных трещин; повышения температуры на необо-
греваемой поверхности конструкции в среднем более чем
на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем
на 180°С по сравнению с температурой конструкции до
испытания, или более 220°С независимо от температуры
конструкции до испытания; потери конструкцией несу-
щей способности (обрушения).
Здания и сооружения, к которым также относятся
кабельные помещения (сооружения), по огнестойкости
подразделяются на пять степеней (табл. 5-3). Степень
огнестойкости зданий и сооружений характеризуется
группой возгораемости и пределом огнестойкости основ-
ных строительных конструкций.
5-2. Кабельные линии и электропроводки
в пожароопасных зонах
В пожароопасных зонах всех классов можно при-
менять провода и кабели только с оболочками и покро-
вами из материалов, не поддерживающих горения.
Учитывая опыт эксплуатации проводов и кабелей
с полиэтиленовой изоляцией с поливинилхлоридной обо-
лочкой, с полиэтиленовой изоляцией и полиэтиленовой
оболочкой, а также пожарную опасность полиэтилена,
впредь до освоения промышленностью кабелей с него-
рючей полиэтиленовой изоляцией запрещено применять
в пожароопасных зонах всех классов помещений и зда-
ний следующие марки кабелей и проводов:
Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией напря-
жением 1—10 кВ АПВГ; ПВГ; АПАШв; ПАШв;
АПБбШв; ПБбШВ; АПСТШв; ПСТШв; АПВБГ; ПВБГ;
АПВБбГ; ПВБбГ; АПвБбШв; ПвБбШв; АПвБВГ;
ПвВБГ; АпвАШв; ПвАШв.
Контрольные кабели с полиэтиленовой изоляцией
АКПВГ; КПВГ; АКПВБГ; КПВБГ; АКПВБбГ;
КПВБбГ; АКПБбШв; КПБбШв; КППбШр,
148
Провода установочные с полиэтиленовой изоляцией
АПП; ПП; АППП; ППП; АПППС;' ЕШПС.
Изоляция проводов и кабелей для применения в по-
жароопасных электроустановках должна быть рассчита-
на на напряжение не ниже 660 В.
Рекомендуется для электропроводок всех пожаро-
опасных зон применять провода и кабели (бронирован-
ные и небронированные) с алюминиевыми и медными
жилами, оболочками и покровами из материалов, не
поддерживающих горения.
Провода и кабели с алюминиевыми жилами следует
соединять и оконцовывать при помощи сварки, пайки
или опрессовки.
Во всех классах пожароопасных помещений установ-
ка на кабелях соединительных муфт запрещается.
В табл. 5-4 приведены требования к выполнению се-
тей в пожароопасных помещениях.
В одной трубе, а также одном металлорукаве, коро-
бе, пучке или лотке запрещается совместная прокладка
цепей взаиморезервирующих, рабочего и аварийного
освещения и силовых, осветительных напряжением 42 В
е цепями напряжением 660 В. Совместная прокладка
может быть допущена для этих цепей лишь в коробах
со сплошными продольными перегородками из несго-
раемых или трудносгораемых материалов.
В электрических сетях, прокладываемых в пожаро-
опасных зонах всех классов, можно применять все спо-
собы открытой и скрытой прокладки проводов и кабе-
лей.
В табл. 5-5 приведены рекомендуемые марки проводов
для прокладки их в различных средах пожароопасных
зон.
Для защиты от возможных механических поврежде-
ний их прокладывают в трубах, коробах, металлорука-
вах.
Применять для таких целей трубы пластмассовые —
полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропилено-
вые, а также бумажно-металлические трубы и негерме-
тичные металлорукава с подвижным швом (для выпол-
нения вводов в токоприемники) не допускается.
Общие требования к видам и способам выполнения
электрических сетей в пожароопасных зонах являются
такими же, как и для непожароопаснык,
149
Таблица 5-4
Специальные требования к выв элнению электрических сетей
в пожароопасных зонах
Класс по- жароопас- ной зоны Вид или способ выполнения сетей Условия выполнения
Все клас- Открыто, защи- Защищенные провода с тонкой ме-
сы щенными провода- таллической ооолочкой прокладываются
МИ в сухих непыльных помещениях. Допу- скается прокладывать и в пыльных по- мещениях, если пыль в присутствии влаги не образует соединений, разру- шающе действующих иа металличе- скую оболочку проводов; в местах, где могут иметь место механические воздействия на оболочку проводов, последние должны быть защищены трубой, коробом и т. п.
В трубах — изо- Разрешается применение электро-
лированными про- сварных тонкостенных труб и труб из
водами поливинилхлорида
На изоляторах — Провода должны быть удалены от
изолированными мест скопления горючих материалов;
проводами прокладываются в местах, где отсут- ствует возможность механических воз- действий (на недоступной высоте, по фермам и т. п.)
Все способы — Кабели бронированные допускаются
кабели бронирован- для применения при всех видах и спо-
ные собах прокладки — специальных требо- ваний к ним не предъявляется; при открытой прокладке должен быть снят наружный горючий покров
Открыто и скры- Разрешается применять кабели с
то кабели неброии- резиновой или поливинилхлоридной
ро ванные изоляцией в свинцовой гли поливинил- хлоридной оболочке; при открытой прокладке в местах, где могут иметь место механические воздействия на кабели, последние должны быть защи- щены трубой, коробом и т. п.
п-ш По технологиче- Допускается прокладка изолирован-
ским эстакадам ных проводов в стальных трубах и бронированных кабелей без наружного горючего покрова; трубы электропро- водки и кабели прокладываются пред- почтительно со стороны трубопроводов с негорючими веществами
Все клас- Кабели для пере- Для переносных электроприемников
СЫ носных электро- должны применяться шланговые кабели
приемников
150
Т а 6 л и ц’а 5-5
Выбор электропроводок по условиям среды для пожароопасных
зон
Вид прокладки или электропроводки Рекомендуемые марки проводов Пожароопасные зоны эннж.Швц
С й «3 с с
На изоляторах АПВ; ПВ АПР; ПР д д д д Д Д д д д д
На скобах (по стенам, перекрытиям, в лотках и т. п.) АВРГ; ВРГ АВВГ; ВВГ АНРГ; НРГ АПРФ; ПРФ (ПРФЛ) р р 3 р р 3 Р P Д д д 3 д р 3
В стальных трубах АПВ; ПВ АПРТО; ПРТО р р р р р р р р д р
В стальных трубах при резьбовом соединении АПВ; ПВ АПРТО; ПРТО р р р р р р 3 3 3 3
В стальадх трубах при соединении манжетами АПВ; ПВ АПРТО; ПРТО 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
В винипластовых тру- бах АПВ; ПВ АПРТО; ПРТО 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
В полиэтиленовых и полипропиленовых тру- бах — скрыто АПВ; ПВ АПРТО; ПРТО 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
На тросе (катанке) АВРГ; ВРГ АВВГ; ВВГ АНРГ; НРГ р р р р р р д д д р
Тросовые провода APT; АВТ д д Д д д
Плоские провода — скрыто АППВС; ПЛЕС АППВ; ППВ 3 3 3 3
151
Продолжение табл. f>-§
Вид прокладки или электропроводки Рекомендуемые марки проводов Пожароопасные зоны Наружные установки
С П-П П-Па с
Незащищенные изоли- АПВ; ПВ 3 3 3 3 3
рованные провода в лот- ках АПРТО;"ПРТО 3 3 3 3 3
Незащищенные изоли- АПВ; ПВ 3 3 д 3 3
рованные провода в ко- робах АПРТО; ПРТО 3 3 д 3 3
Примечание. Р — рекомендуется; Д — допускается; 3—запрещается.
В пожароопасных зонах всех классов следует приме-
нять проводки, имеющие защиту от механических по-
вреждений, но допускается не защищать провода и не-
бронированные кабели, проложенные в местах, где они
не могут быть повреждены в результате каких-либо ме-
ханических воздействий.
Выполнять скрытую проводку под штукатуркой раз-
решается в пожароопасных зонах только в трубах по
несгораемому основанию. Также разрешается прокла-
дывать провода и кабели в ограждающих Пожароопас-
ные зоны строительных каналах стен и перекрытий,
специально предназначенных для такого способа про-
кладки.
Для питания передвижных и переносных электро-
приемников применяются шланговые кабели АКРПТН
и др.
Соединения и ответвления проводов и кабелей в по-
жароопасных зонах производят в соединительных и
ответвительных коробках из металла или другого проч-
ного материала. Коробки должны иметь такие размеры,
чтобы выполненные в них соединения проводов или ка-
белей могли быть доступны для осмотра.
Для электропроводок в пожароопасных средах при-
меняют коробки пыленепроницаемые, у которых метал-
лические части имеют надежные изолирующие и него-
рючие прокладки (например, из асбеста), а пластмас-
совые части изготовлены из жаростойкой пластмассы.
В пожароопасных зонах классов П-1 и П-П нельзя
применять ответвительные коробки со штепсельным
присоединением.
152
В проекте выбираются устройства для ввода прово-
дов и кабелей в электрические машины, аппараты и
приборы, такие, которые соответствуют исполнению сте-
пени защиты машины, аппаратов и приборов от окру-
Рис. 5-1. Пример подвода проводов и кабелей в стальных трубах
к электродвигателям.
а — прямой подвод; б — подвод с Поворотом коробки; I — подводящая труба;
2 — длинная резьба; 3 — короткая резьба; 4 — коробка выводов двигателя; 5 —
ниппель двойной; 6 — муфта; 7 — контргайка; 8— футорка.
жающей среды, требуемой для данного класса пожаро-
опасной зоны.
Выполнение подвода электропроводок к электродви-
гателям в пожароопасных помещениях показано на
рис. 5-1.
Через пожароопасные зоны можно прокладывать
транзитом провода и кабели только в металлических
трубах. Запрещается транзитная прокладка проводов и
кабелей через складские помещения.
153
Если проектом предусматривается прокладка труб
в подливке полов, то следует иметь в виду, что нельзя
прокладывать трубы заподлицо с поверхностью пола.
Они должны быть заглублены и защищены слоем
цементного раствора толщиной не менее 20 мм.
Трубы электропроводки, прокладываемые на высоте
менее 2,5 м над машинами, механизмами, трансформа-
торами и т. п., жестко закрепляют по всей длине, при
этом расстояние между местами крепления для труб
всех диаметров принимается не более 2,5 м.
Расстояния между точками крепления проводов
в вертикально проложенных трубах (стойках) не должны
превышать 30; 20 и 15 м для проводов сечением соот-
ветственно 50; 70—150; 185—240 мм2.
В проекте силовых и осветительных сетей пожаро-
опасных установок всех классов для прокладки в тру-
бах могут быть применены кабели и провода с резино-
вой или поливинилхлоридной изоляцией марок АПРТО,
АВРГ и др.
Минимальные сечения проводов и кабелей, мм2,
с алюминиевыми и медными жилами, прокладываемых
в стальных трубах, для всех классов пожароопасных
установок должны быть соответственно равны:
Осветительные сети...................... 2,5—1,50
Зарядка светильников .................. 0—0,75
Силовые сети .................... ..... 2,5—1,50
Вторичные цепи трансформаторов тока . . 4,0—2,5
Цепи управления (сигнализация, измерения,
блокировка) . .........................2,5—1,50
В пожароопасных установках допускается открыто
прокладывать провода и кабели в коробах, на изолято-
рах, лотках, а также на тросах.
В проекте необходимо учитывать, что в пожароопас-
ных помещениях над местами нахождения сгораемых
веществ и предметов расстояние между изоляторами
вдоль линии может быть только меньше высоты распо-
ложения проводов и кабелей над сгораемыми вещества-
ми и предметами.
Допускается в таких средах прокладка проводов
марки АПР на изоляторах, в местах, где невозможны
механические повреждения проводов.
Проходы бронированных и небронированных кабелей,
а также защищенных и незащищенных проводов сквозь
сгораемые и несгораемые стены и междуэтажные пе-
154
рекрытия выйолняются в отрезках стальных труб
(рис. 5-2).
При всех случаях прохода проводов или одножиль-
ных кабелей сквозь стены из одного пожароопасного
помещения в другое, а также наружу каждый провод
рекомендуется прокладывать в отдельной трубе; ток
в проводниках не должен превышать 25 А. При больших
токах рекомендуется прокладка в неметаллических тру-
бах, например в асбестоцементных.
Рис. 5-2. Проходы проводов и кабелей сквозь стены и перекрытия
в пожароопасных помещениях.
а — горизонтальная прокладка; б — вертикальная прокладка; / — отрезок во-
догазопроводной или асбестоцементной трубы; 2 — заделка легкопробиваемы-
ми растворами; 3—* провод или кабель; 4 — заделка поливинилхлоридной
лентой.
В коробах и на логках провода и кабели необходимо
прокладывать в один ряд с расстоянием между ними
(в свету) около 5 мм.
Не допускается прокладывать проводники пучками
в один ряд с числом проводников в пучке более 12 и
расстоянием между пучками (в свету) менее 20 мм.
Расстояния между точками крепления проводов и
кабелей на лотках должны быть при вертикальном рас-
положении лотков не более 0,5 м, при горизонтальном
не более 3 м.
Прокладываемые в коробах провода и кабели за-
крепляются через 0,5 м, когда короба расположены вер-
тикально или крышкой вниз.
При проектировании электроустановок в пожароопас-
ных зонах П-I и П-П необходимо предусматривать сое-
динения коробов с уплотнениями. Соединяемые секции
К':5
кбробов и лотков должны образовывать непрерывную
элекгрическую цепь по всей длине.
В пожароопасных установках всех классов, за исклю-
чением наружных, могут быть применены тросовые
электропроводки для силовых и осветительных кабель-
ных линий напряжением до 400 В. Кабели от мест скоп-
ления горючих материалов нужно удалять и проклады-
вать их на недоступной высоте для исключения
механических повреждений. Тросовые электропроводки
рекомендуются преимущественно для осветительных
линий.
Для подвески на тросах могут быть использованы
небронированные кабели в поливинилхлоридной, найри-
товой или алюминиевой оболочках с резиновой или по-
ливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми или мед-
ными жилами общим диаметром не более 14 мм.
В пожароопасных помещениях, где в проекте прини-
мается тросовая подвеска кабелей и проводов, несущий
трос крепится к строительным элементам зданий.
Прокладывать кабели рабочего и аварийного освеще-
ния можно на общем тросе при условии, если расстояние
в свету между кабелями не менее 20 мм.
При необходимости устройства открытой прокладки
проводов по деревянным отштукатуренным стенам и
деревянной подшивке — потолочной или крышевой —
провода обязательно закрепляют на роликах, где рас-
стояние от стен до проводов должно быть не менее
10 мм.
Открыто прокладываемые провода и кабели в трубах
в пожароопасных установках класса П-I при совместной
прокладке с технологическими трубопроводами, несущи-
ми легковоспламеняющиеся продукты, располагаются
ниже трубопроводов, несущих горючие пары и газы тя-
желее воздуха.
Трассы проводов и кабелей наружных установок
класса П-Ш при прокладке на эстакадах совместно
с технологическими трубопроводами, несущими легко-
воспламеняющиеся продукты, следует по возможности
располагать с противоположной от трубопроводов сто-
роны. При этом должна быть исключена возможность
попадания технологических продуктов на трубы элек-
тропроводки.
В целях повышения пожарной безопасности конт-
рольные кабели допускается прокладывать в пучках:
156
ha лотках, а также на перфорированных конструкциях
и многослойно в металлических коробах.
При проектировании прокладок контрольных кабе-
лей в пучках необходимо соблюдать следующие требо-
вания: наружный диаметр пучка должен быть не более
100 мм, скрепление кабелей между собой следует про-
изводить не реже, чем через 1 м; крепление пучков ка-
белей к лоткам и перфорированным конструкциям на
поворотах должно производиться с обеих сторон — при
наклонной и вертикальной прокладках не реже чем
через 2 м с таким расчетом, чтобы была предотвраще-
на деформация оболочек под действием собственной
массы кабелей.
Многослойная прокладка контрольных кабелей в ко-
робах допускается в пожароопасных помещениях при
условиях: высота слоев в одном коробе не должна пре-
вышать 150 мм; крепление кабелей должно производить-
ся при горизонтальной прокладке с обеих сторон на
поворотах, а при наклонной и вертикальной прокладках
через каждые 2 м, выходы отдельных кабелей из коро-
бов должны выполняться в металлорукавах или трубах;
на вертикальных участках внутри коробов следует уста-
навливать огнепреградительные пояса на расстоянии не
более 20 м друг от друга; в каждом направлении кабель-
ной трассы предусматривает запас емкости не менее
15% общей емкости коробов (для возможности допол-
нительной прокладки в них кабелей).
Допускается прокладывать контрольные кабели
в пучках и многослойно, если кабели имеют однотипные
оболочки, а также если среди прокладываемых кабелей
отсутствуют силовые кабели. В местах изгиба пучков
кабелей, а также в коробах на поворотах и выходах из
них радиус внутренней кривой изгиба кабеля должен
быть не менее шести диаметров этого кабеля. Устанав-
ливать соединительные муфты на вертикальных участках
трассы при прокладке контрольных кабелей в пучках и
многослойно запрещается.
5-3. Классификация взрывоопасных зон
Проектирование кабельных линий и электропроводок
во взрывоопасных зонах следует производить с учетом
и неукоснительным соблюдением требований ПУЭ с тем,
чтобы работа электрических сетей ни в коем случае не
могла бы являться причиной взрыва.
157
Следует иметь в виду, что электрическое искрение —
искровые, дуговые и тлеющие электрические разряды —
является причиной взрыва, т. е. мгновенного изменения
химического состояния вещества от искры, электриче-
ской дуги, открытого пламени или нагрева, сопровож-
дающегося выделением большого количества энергии,
резким повышением температуры и давления и возник-
новением ударной волны.
Электрические сети необходимо выполнять таким об-
разом, чтобы в процессе их эксплуатации было исклю-
чено электрическое искрение во всех элементах кабель-
ных линий и электропроводок, т. е. и опасность взрыва.
Знание особенностей различных взрывоопасных зон,
т. е. их классификации, позволит принимать при проек-
тировании электрических сетей правильные технико-эко-
номические решения по выбору и применению кабелей и
проводов, а также рациональные виды и способы их
прокладок.
Взрывоопасная зона — это пространство, в котором
имеются или могут появиться (в количествах, достаточ-
ных для создания опасности взрыва) смеси с воздухом
или другими окислителями горючих газов, взрывоопас-
ных паров, пыли или волокон и в пределах которой на
исполнение и установку электрооборудования ПУЭ на-
кладываются ограничения с целью уменьшить вероят-
ность взрыва, вызванного электрооборудованием как при
нормальном, так и при аварийном режимах его работы.
Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с кото-
рым производится выбор электрооборудования, опреде-
ляется технологами совместно с электриками проектной
или эксплуатирующей организации.
При определении класса взрывоопасных зон прини-
мается, что взрывоопасная зона в' помещении занимает
весь объем помещения, а взрывоопасная зона наружных
установок ограничена определенными размерами.
Зоны класса В-I. К ним относятся зоны, распо-
ложенные в помещениях, в которых выделяются пары
легковоспламеняющейся жидкости [ЛВЖ — горючая
жидкость, температура вспышки паров которой равна
45°С или ниже, а давление паров при температуре 20°С
менее 100 кПа (1 ат). Пары ЛВЖ относятся к взрыво-
опасным] или горючие газы в таком количестве и обла-
дающие такими свойствами, что они могут образовать
с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных недли-
158
тельных режимах работы, например при загрузке или
разгрузке технологических аппаратов, хранении или
переливании ЛВЖ, находящихся в открытых сосудах.
Зоны класса В-la. К ним относятся зоны, рас-
положенные в помещениях, в которых при нормальной
эксплуатации взрывоопасные смеси паров ЛВЖ или го-
рючих газов с воздухом не имеют места, а возможны
только в результате аварий или неисправностей.
Зоны класса В-16. К ним относятся зоны, рас-
положенные в помещениях, в которых при нормальной
эксплуатации взрывоопасные смеси паров ЛВЖ или го-
рючих газов с воздухом не имеют места, а возможны
только в результате аварий или неисправностей и кото-
рые отличаются одной из следующих особенностей:
1. Горючие газы в этих зонах обладают высоким
нижним пределом взрываемости* (15% и более) и рез-
ким запахом при предельно допустимых по санитарным
нормам концентрациях (например, аммиак в машинных
залах аммиачных компрессорных и холодильных абсорб-
ционных установок).
2. Образование в аварийных случаях в помещении
общей взрывоопасной концентрации по условиям техно-
логического процесса исключается, а возможна лишь
местная взрывоопасная концентрация (например, поме-
щения электролиза воды и поваренной соли).
3. ЛВЖ или горючие газы** имеются в зоне в не-
больших количествах, недостаточных для создания в ней
общей взрывоопасной концентрации, и работа с ними
производится без применения открытого пламени.
Эти зоны относятся к невзрывоопасным, если работы
в них производятся в вытяжных шкафах или под вытяж-
ными зонтами.
Зоны класса В-1г. К ним относятся наружные
технологические установки, содержащие горючие газы
или ЛВЖ; резервуары и резервуарные парки с ЛВЖ
и с горючими газами (газгольдеры); эстакады для слива
и налива ЛВЖ; открытые нефтеловушки, пруды-отстой-
ники с плавающей нефтяной пленкой и т. д.
* Верхний и нижний предел взрываемости — соответственно наи-
большая и наименьшая концентрация паров ЛВЖ, горючих газов,
пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которой взрыва не про-
изойдет даже при наличии искры электрических дуг, открытого пла-
мени или нагрева.
** Горючие газы относятся к взрывоопасным при любых темпе-
ратурах окружающей среды,
159
К зонам класса В-1г относятся также пространства
по наружным стенам взрывоопасных помещений классов
В-1, В-Ia и В-П вокруг оконных и дверных проемов и
кровли зданий, если на них расположены выходы вы-
тяжной вентиляции из взрывоопасных помещений, пре-
дохранительные и дыхательные клапаны емкостей и тех-
нологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ или
если кровля находится в пределах наружной взрыво-
опасной зоны.
Для наружных установок, расположенных вне поме-
щения (снаружи) открыто или под навесом, и сооруже-
ний взрывоопасной считается зона в пределах:
до 0,5 м — по горизонтали и вертикали от оконных
и дверных проемов по наружной стороне стен взрыво-
опасных помещений классов В-I, B-Ia, В-П;
до 3 м — по горизонтали и вертикали от закрытого
технологического оборудования, содержащего ЛВЖ или
горючие газы;
до 5 м — по горизонтали и вертикали от дыхательных
и предохранительных клапанов технологического обору-
дования, содержащего ЛВЖ или горючие газы;
до 5 м — от расположенных на кровле выходов вы-
тяжной вентиляции из взрывоопасных помещений, пре-
дохранительных и дыхательных клапанов емкостей и
технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ
и т. п.;
до 8 м — от резервуаров с ЛВЖ и горючими газами
(газгольдеров). При наличии обвалования, расположен-
ного далее 8 м от резервуаров, — в пределах всей пло-
щади обвалования; ,
до 20 м — по горизонтали и вертикали от места слива
и налива — для эстакад с открытым сливом и наливом
ЛВЖ. Наружные открытые эстакады с трубопроводами
для горючих газов и ЛВЖ относятся к невзрывоопас-
ным.
Электрооборудование запорной арматуры, установ-
ленной на трубопроводах, должно быть взрывозащи-
щенным для соответствующей категории и группы взры-
воопасной смеси.
Взрывоопасная смесь—-смесь с воздухом горючих
газов, паров ЛВЖ и горючих пыли или волокон с ниж-
ним пределом взрываемости не выше 65 г/м3 при пере-
ходе их во взвешенное состояние, которая при опреде-
ленной концентрации способна взорваться от искры,
160
электрических дуг, открытого пламени или нагрева.
К взрывоопасным смесям относятся также смеси горю-
чих газов и паров ЛВЖ с кислородом или другим окис-
лителем (например, хлором).
Зоны класса В II. К ним относятся зоны, распо-
ложенные в помещениях, в которых выделяются пере-
Таблица 5-6
Класс зон помещений, смежных с взрывоопасными
Класс взрывоопасной зоны Класс зон помещения, смежного с взрывоопасным и отделенного от пего
одной стеной с дверью двумя стенами с дверями, образую- щими тамбур или коридор с глухой стеной
С сжиженными н тяжелыми газами:
В-1 В-1 В-1а Не взрыво- опасная
В-1а С ЛВЖ, .и е г к и м и горючими газами и горючими пылью и волокнами: В-1а В-16 То же
В-1 В-1а Не взрывоопас- ная Я Я
В-1а В-16 То же я . я
В-16 Не взрыво- опасная п Я я и
В-П В-Па
В-Па Не взрыво- опасная » » я я
ходящие во взвешенное состояние горючие пыли или
волокна, обладающие такими свойствами, что они спо-
собны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при
нормальных недлительных режимах работы (например,
при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).
Зоны класса В-Па. К ним относятся зоны, рас-
положенные в помещениях, в которых опасные состоя-
ния (указанные для зон класса В-П) не имеют места
при нормальной эксплуатации, а возможны только в ре-
зультате аварии или неисправностей.
Класс взрывоопасности производственных помеще-
ний, которые хотя и не содержат технологического обо-
11=-5$₽ )61
рудования и материалов, представляющих опасность
в отношении пожара и взрыва, но являются смежными
с взрывоопасными помещениями и отделены от послед-
них стенами или тамбуром с дверями, определяется по
табл. 5-6.
В зависимости от условий передачи взрывов через
фланцевые зазоры в оболочке электрооборудования
Т а б л л ц aj J5-7
Категория взрывоопасных
газопаровоздушных смесей
Катего|жя -смеси Зазор между плоскими поверхностями длиной 25 мм, при котором частота передачи взры- вов составляет 50% об- щего числа взрывов при объеме оболочки 2,5 л, мм
1 Более 1,0
2 0,65—1,0
3 0,35—0,65
4 Менее 0,35
Таблица 5-8
Группа взрывоопасных
газопаровоздушных смесей
Группа взрыво- опасной смеси Температура самовос-
пламенеиия, С
TI Свыше 450
Т2 Свыше 300 до 450
ТЗ Свыше 200 до 300
Т4 Свыше 135 до 200
Т5 Свыше 100 до 135
(а в трубных электропроводках — в местах соединения
труб) и величины этих зазоров устанавливаются четыре
категории взрывоопасных газопаровоздушных смесей
(табл. 5-7).
Правилами устройства электроустановок .в зависи-
мости от температуры самовоспламенения смеси уста-
навливаются пять групп взрывоопасных газопаровоздуш-
ных смесей, которые приведены в табл. 5-8.
5-4. Кабельные линии и электропроводки
во взрывоопасных зонах
В проектах электрических сетей взрывоопасных зон
необходимо отразить классы взрывоопасных зон и их
границы; категории и группы взрывоопасных смесей, мо-
гущих образоваться в зонах классов В-I, B-Ia, В-16,
В-1г (и по возможности название взрывоопасных газов
или паров); вертикальные отметки и горизонтальные
привязки трасс электропроводок, кабельных линий и
электротехнических трубопроводов к различным элемен-
16?
там зданий; трассы подводов проводов и кабелей к фун-
даментам электрических машин, пусковым аппаратам и
др.; рекомендации по выполнению вводов кабелей и
изолированных проводов в вводные устройства электро-
двигателей и аппаратов; места установки разделитель-
ных уплотнений и их типы; решения по устройству про-
ходов кабелей или трубопроводов сквозь стены перекры-
тия, а также места переходов через температурные и
осадочные швы элементов зданий; места установки водо-
сборников.
Скрытая прокладка трубопроводов заподлицо с по-
верхностью пола в помещениях классов зон В-I, В-1а,
В-Н, и В-Па не допускается. Трубы необходимо заглу-
бить и защитить слоем цементного раствора толщиной
не менее 20 мм.
Трассы всех кабельных линий и электропроводок,
а также трассы электротехнических трубопроводов, про-
кладываемых в полу, необходимо согласовать с проект-
ными организациями, проектирующими в указанных зо-
нах трассы смежных коммуникаций — технологические
трубопроводы, вентиляционные устройства и др.
В проекте необходимо предусматривать как при труб-
ной, так и при беструбной прокладке кабелей защиту
их от воздействия солнечных лучей и от теплоизлучений
различного рода источников тепла.
В проекте электрических сетей взрывоопасных зон
даются рекомендации по защите кабелей, проводов,
труб, конструкций от коррозии.
При проектировании электрических сетей взрыво-
опасных зон должны быть учтены условия, которые бу-
дут способствовать ведению электромонтажных работ
индустриальными методами.
В проекте и смете к нему необходимо применять
наиболее современные прогрессивные технические реше-
ния; рациональное размещение сетей; применение кабе-
лей марок ВБВ, АВБВ с максимально возможным вы-
полнением многослойных прокладок таких кабелей;
эффективные материалы и оборудование.
Проектируемые электропроводки и кабельные линии,
прокладываемые во взрывоопасных зонах классов В-1
и В-Ia, можно монтировать только с медными жилами.
В зонах остальных классов допускается применять про-
вода и кабели с алюминиевыми жилами. В этом случае
зажимы машин и аппаратов, в которые они вводятся,
11* 163
предназначаются для присоединения алюминиевых жил.
Во взрывоопасных зонах всех классов могут приме-
няться провода с резиновой и поливинилхлоридной изо-
ляцией; кабели с бумажной, резиновой или поливинил-
хлоридной изоляцией в металлической или поливинил-
хлоридной оболочке. Применять кабели с алюминиевой
оболочкой в зонах классов В-I и В-Ia запрещается.
Во всех классах взрывоопасных зон не допускается
применять провода и кабели с полиэтиленовой изоляци-
ей и с полиэтиленовой оболочкой.
Таблица 5-9
Наименьшие допускаемые сечения проводов и кабелей
с медными и алюминиевыми жилами для прокладки
в стальных трубах
Электрические установки Сечение жил, мм8
алюминиевых медных
для взрывоопасных установок
В-П, B-Па, В-16, В-1г В-I, В-1а
Осветительные сети Силовые сети Вторичные цепи трансформато- ров тока Цепи управления, сигнализации, измерения, блокировки 2,5 2,5 4 2,5 1,5 1.5 2,5 1,5
Во взрывоопасных зонах всех классов для сетей на-
пряжением выше 1 кВ кабели могут применяться толь-
ко бронированные, при этом их длина внутри взрыво-
опасного помещения должна быть по возможности огра-
ничена. Кабели для рабочего напряжения выше 1 кВ
должны быть проверены на нагрев током к. з.
Сечения проводов и кабелей в электроустановках
взрывоопасных зон не могут быть менее указанных
в табл. 5-9.
Установка кабельных муфт внутри взрывоопасных
помещений запрещается.
- При переходах труб электропроводки и кабелей из
одного взрывоопасного помещения в другое взрывоопас-
ное или невзрывоопасное, а также наружу отверстия
в стенах и перекрытиях должны быть тщательно задела-
ны несгораемыми материалами.
164
Примеры выполнения проходов труб сквозь стены,
полы и междуэтажные перекрытия показаны на рис. 5-3,
5-4, 5-5.
Во взрывоопасных зонах всех классов сечения прово-
дов и кабелей в сетях напряжением до 1 кВ, за исклю-
чением ответвлений к короткозамкнутым трехфазным
электродвигателям, выбираются по длительно допусти-
Рис. 5-3. Проходы трубопроводов из взрывоопасных помещений од-
ного класса во взрывоопасные помещения другого класса (или
другой среды) или в помещения невзрывоопасные или наружу.
а — проход одного — трех трубопроводов через стену и расположение труб
в проходе; б —то же, но четырех и более трубопроводов; / — заделка цемент-
ным раствором; 2 — штукатурка и затирка; 3 фитинг для устройства раз-
делительных уплотнений.
мым токам нагрузки, значения которых определяются
в зависимости от вида защитного аппарата (табл. 5-10),
но не меньше, чем по расчетному току.
Проводники силовых и осветительных и вторичных
цепей в сетях напряжением до 1000 В в зонах классов
В-1, В-Ia, В-П и В-Па, а также проводники ответвлений
к двигателям с короткозамкнутым ротором напряже-
нием до 1000 В во всех случаях защищаются от
перегрузок, а сечения их должны допускать длитель-
ную нагрузку не менее 125% номинального тока элек-
тродвигателя. Номинальный ток плавких вставок пре-
дохранителей и ток трогания автоматических выключа-
телей следует выбирать по возможности наименьшим по
165
Рис. 5-4. Проход трубопроводов из взрывоопасных помещений одно-
го во взрывоопасные помещения другого класса (или другой среды
по категории и группе) или в помещения невзрывоопасные или на-
ружу через перегородки и перекрытия толщиной 100 мм.
а — взрывоопасное помещение; 1 — трубопровод; 2 — заделка цементным пас-
твором; 3 — плита бетонная проходная; 4 — фитинг.
Рис. 5-5. Проход трубопроводов из взрывоопасных помещений одно-
го класса во взрывоопасные помещения другого класса (или другой
среды по категории и группе) или в помещения невзрывоопасные
или наружу через тонкие бетонные перегородки и перекрытия, под- i
вергающиеся вибрациям и сотрясениям
1 — шпилька диаметром 10—12 мм (4—8 шт.); 2 — патрубок (отрезок водогазо-
проводной трубы), предварительно приваренный к стальной трубе; 3 — конус-
ная подмотка, битуминизированная пеньковым шнуром; 4 — плита стальная
(после приварки править); 5— тонкая бетонная перегородка; 6 — фитинг.
Таблица 5-10
Длительно допустимый ток нагрузки проводов и кабелей
в зависимости от вида защитного аппарата
Защитны ', аппарат Длительно допустимый ток
проводов и кабелей с резиновой или пласт- массовой изоляцией кабелей с бумажно i изоляцией
Предохранители с плавки- 125% номиналы- 100% номиналь-
ми вставками него тока плавкой вставки ного тока плавкой вставки
Автоматический выключа- 125% тока тро- 100% тока тро-
тель с максимальным мгно- венным расцепителем гания расцепителя гания расцепителя
Автоматический выключа- тель с нерегулируемой об- ратнозависимой от тока ха- рактеристикой 1С0</о тока тро- гания расцепителя То же
Автоматический выключа- тель с регулируемой обрат- нозависимой от тока харак- теристикой Тоже 8С% тока трога- ния расцепителя
166
расчетному току участков сети или номинальному току
электродвигателя, но так, чтобы аппараты защиты не
отключали электроустановку при кратковременных толч-
ках тока (пусковые токи, пики технологических нагру-
зок, токи при самозапуске и т. п ). При этом номиналь-
ный ток плавкой вставки предохранителей и ток трога-
ния расцепителя автоматических выключателей не
должны быть меньше расчетного тока участка сети или
номинального тока электроприемника.
Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных
цепях с рабочим нулевым проводом должны быть защи-
щены от токов к. з. фазный и рабочий нулевой провод-
ники. При этом для заземления должен быть проложен
третий нулевой защитный проводник. Для одновремен-
ного отключения фазного и рабочего нулевого провод-
ников должны применяться двухполюсные выключатели.
Нулевые проводники рабочие и защитные должны
иметь изоляцию, равноценную с фазными, и быть про-
ложенными вместе с ними в общих оболочках, пучке
или трубе.
Допустимые способы и условия выполнения электри-
ческих сетей во взрывоопасных зонах различных классов
приведены в табл. 5-11.
В сетях напряжением выше 1000 В провода и кабели,
прокладываемые во взрывоопасных зонах, следует про-
верять по нагреву током короткого замыкания.
В помещениях класса В-16 и наружных установках
класса В-1г выбор сечений и защита проводов и кабе-
лей производятся, как для невзрывоопасных установок.
Специальные требования по выполнению сетей зазем-
ления и зануления во взрывоопасных зонах приведены
в табл. 5-12.
Выполнение таких требований при проектировании
электропроводок и кабельных линий в указанных зонах
является обязательным.
Во взрывоопасных зонах классов В-I и В-П запре-
щается применение штепсельных соединений. В зонах
остальных классов штепсельные соединения разрешается
применять при условии, если они удовлетворяют требо-
ваниям для аппаратов, искрящих при нормальной ра-
боте.
Предохранители, а также выключатели осветитель-
ных цепей рекомендуется устанавливать вне взрывоопас-
ных зон.
16?
Таблица 5-11
Способы и условия выполнения электрических сетей
во взрывоопасных зонах
Класс взрыве-
опасной зоны
Допускаемый
способ выполнения
Условия выполнения
Изолированные провода
В-I, В-1а, В-16, В-П, В-Иа В стальных во- догазопровод- ных трубах Трубы прокладываются по стенам, по голкам, металлоконструкциям зда- ний, фермам, в полах; для соединения и ответвления проводов должньд при- меняться коробки (фитинги): в зонах классов В-I и В-П — взрывонепрони- цаемые; в зонах классов В-Ia и В-16 —любого уровня и вида взрыво- защиты; в зонах класса B-Па в обо- лочке — пыленепроницаемые; вводы проводов в электродвигатели, аппара- ты и приборы, а также вывод прово- дов за пределы взрывоопасного поме- щения или из одного взрывоопасного помещения в другое или наружу вы- полняется совместно с трубами. При этом на всех перечисленных вводах, выводах и переходах устанавливаются разделительные уплотнения
В-1г В стальных водогазопро- водных трубах Трубы прокладываются по наружной стороне стен взрывоопасных помеще- ний, металлоконструкциям технологи- ческих установок, по сливоналивным эстакадам, по кабельным эстакадам, по технологическим эстакадам; по тех- нологическим эстакадам трубы элек- тропроводки прокладываются предпоч- тительно со стороны трубопроводов с негорючими веществами; соединение и ответвление проводов выполняются в коробках (фитингах) любого уровня и вида взрывозащиты
В-16 в осве- тительных сетях В стальных коробах Короба должны быть закрытыми, без перфорации и защищены от попадания внутрь их жидкостей (воды и др.)
Открыто
Кабели бронированное рапряжением до 1 кВ и выше
Все классы
Кабели прокладываются без гррюче-
го защитного покрова, пр стенам и пе-
рекрытиям зданий и сооружений, пр
металлоконструкциям технологических
установок — на скобах и кабельных
конструкциях
168
ttродолжение тайл. В-11
Класс взрыво- опасной зоны Допускаемый спо- соб выполнения Условия выполнения
Все классы В каналах Кабели прокладываются без горю- чего защитного покрова
В-I, В-1а, В-16 То же В зонах с тяжелыми газами и пара- ми ЛВЖ не рекомендуется; при вы- нужденном решении каналы засыпать песком запрещается; в зонах с лег- кими газами и парами ЛВЖ допуска- ется каналы засыпать песком
В-П, В-Па То же Каналы покрывают асфальтом или засыпают песком
В-1г То же Каналы могут быть полуза глублен ными (плиты перекрытия находятся выше уровня окружающей земли) и за- глубленными (плиты перекрытия ниже уровня окружающей земли и засыпа- ны землей); каналы в местах выхода и входа во взрывоопасные и невзры- воопасные производственные помеще- ния (в том числе в РП и РУ) должны засыпаться песком на длине 1,5 м; по всей длине трассы канала через каждые 100 м делают перемычку из песка длиной не менее 1,5м
Все классы В туннелях Кабели прокладывают без горючего защитного покрова; туннели должны быть изолированы от производствен- ных помещений несгораемыми перего- родками; отверстия для кабелей в пе- регородках, отделяющих туннель от производственного помещения, должны быть плотно заделаны несгораемыми материалами; кабельные туннели долж- ны быть обеспечены противопожарны- ми мероприятиями
В-1г В земле (траншеях) Кабели прокладывают с защитным антикоррозионным покровом; в одной траншее должно быть ие более шести ниток кабелей; расстояние в свету между рядом находящимися траншея- ми должно быть не менее 1,2 м
169
Продолжение тавл. 5-11
Класс взрыво- опасной зоны Допускаемый спо- соб выполнения Условия выполнения
В-1г В блоках Блоки прокладывают в местах пе- ресечения трассы кабелей с железно- дорожными и автомобильными дорога- ми; блоки должны быть изолированы от производственных помещений не- сгораемыми перегородками. Отверстия в перегородках для кабелей должны быть заделаны несгораемыми мате- риалами
В-1г По кабельным эстакадам Кабели прокладывают при больших потоках их, идущих в одном направ- лении; кабели должны быть без горю- чего защитного покрова; кабельные эстакады должны сооружаться из не- сгораемых строительных материалов; расстояние от кабельных эстакад до ближайших технологических сооруже- ний должно быть не менее: от резервуарнык парков и сливо- наливных эстакад: с сжиженными и тяжелыми газа- ми 25 м; с ЛВЖ и легкими газами 20 м; от наружных технологических установок: с сжиженными и тяжелыми газа- ми 15 м; с ЛВЖ и легкими газами 10 м Ответвления (торцы) эстакад для подвода кабелей могут примыкать не- посредственно к стенам взрывоопас- ных помещений п к наружным техно- логическим установкам, за исключе- нием резервуарных парков; в местах пересечения кабельных эстакад с тех- нологическими кабели должны быть защищены стальным коробом. Длина защитного короба должна быть равна ширине технологической эстакады плюс по 0,5 м в обе стороны; рас- стояние между технологическими тру- бами и кабелями в свету должно быть ие менее 0,5 м
В-1г По технологи- ческим эстака- дам Кабели прокладывают при совпаде- нии их трассы с трассой эстакады; ка- бели должны быть без горючего за- щитного покрова; кабели прокладыва- ют предпочтительно со стороны тру- бопроводов с негорючими веществами
170
Продолжение табл. 5-11
Класс взрыво-
опасной зоны
Допускаемый спо-
соб выполнения
Условия выполнения
Кабели небронированные напряжением до 1 кВ
Все классы В стальных водогазопровод- ных трубах •— открыто и скры- то Допускается прокладывать кабели с металлической, резиновой или него- рючей пластмассовой оболочкой
В-I, В-П, В-Па В стальных коробах Не разрешается
B-Ia, В-16, В-1г То же Допускается прокладывать кабели с металлической, резиновой или него- рючей пластмассовой оболочкой; ко- роба должны быть закрытыми, без перфорации и защищены от попадания внутрь их жидкостей (воды и др.)
В-1, В-1а, В-16, В-1г В каналах Не разрешается
В-П, В-Па То же Допускается прокладывать кабели с металлической, резиновой или него- рючей пластмассовой оболочкой; ка- налы должны быть уплотнены от по- падания пыли и волокон (например, покрыты асфальтом)
В-т, В-П, В-I г Открыто Не разрешается
В-16 и В-Па в силовых сетях То же Допускается прокладывать кабели с металлической, резиновой или него- рючей пластмассовой оболочкой при отсутствии возможности механических и химических повреждений
B-Ia, В-16 и В-Па в осве- тительных сетях То же То же
в-I, в-1г, В-П На тросах и лотках Не разрешается
171
Продолжение табл. 5-11
Класс взрыво- опасной зоны Допускаемый спо- соб выполнения Условия выполнения
В-16 и В-Па в силовых сетях На тросах и лотках Допускается прокладывать кабели с резиновой или пластмассовой него- рючей оболочкой при отсутствии воз- можности механических и химических повреждений
В-Ia, В-16 и В-Па в осве- тительных сетях То же То же
Таблица 5-12
Сети заземления и зануления электроустановок
во взрывоопасных зонах
Характеристика электросетей Выполнение сетей заземления,и зануления
Электросети всех напряжений пере- менного и постоян- ного тока Заземляются все элементы электроустановок, включая и те, которые не требуется заземлять в невзрывоопасных зонах. Это требование не относится к элементам электрооборудования, установленного внутри заземленных оболочек
Электросети на- пряжением до 1 кВ Допускается применение глухозаземлеиной и изолированной нейтрали
Сети с глухо за- землен ной ней- тралью — зануляю- щие проводники В качестве зануляющих проводников исполь- зуются: а) нулевые провода — в однофазных осве- тительных цепях, за исключением клас- ! са В-1; б) специальный третий провод—в двух- проводных цепях с нулевым проводом в помещениях класса В-1; в) специальный третий или четвертый про- вод—в одно-, двух- и трехфазных сило- вых цепях. Заземляющие проводники, перечисленные в пп. „а“ — „в“, должны находиться вместе с фазным — в одной трубе или в одной оболочке кабеля; г) как дополнительные цепи могут исполь- зоваться металлоконструкции зданий и колонн, трубы электропроводки, метал- лические оболочки кабелей и т. п.
172
Продолжение табл. 5-11
Характеристика
электросетей
Сети с глухоза-
земленной ней-
тралью —защитное
отключение
Сети с изолиро-
ванной нейтралью—
заземляющие про-
водники
Сети с изолиро-
ванной нейтралью—
контроль изоляции
Выполнение сетей заземления и зануления
Для обеспечения автоматического отключе-
ния при замыкании фазного провода на корпус
электрооборудования или на нулевой провод за-
земляющий проводник должен удовлетворять
следующим условиям:
а) проводимость его должна быть не менее
50% проводимости фазного провода;
б) сеченне должно быть таким, чтобы при
замыкании на корпус или на нулевой
провод возникал ток к. з., превышаю-
щий не менее чем:
н 4 раза номинальный ток плавкой
вставки предохранителя;
в 6 раз номинальный ток расцепителя
автоматического выключателя, имеюще-
го обратнозависимую от тока характе-
ристику;
в 1,4 раза ток уставки автоматичес-
кого выключателя с электромагнитным
расцепителем (отсечкой)______________
а) В качестве заземляющих проводников
используются проводники, специально проложен-
ные для этой цели. Заземляющие проводники
могут прокладываться в общей оболочке с фаз-
ными и отдельно от них. Дополнительными це-
пями заземления могут использоваться метал-
локонструкции зданий и колонн, трубы электро-
проводки, металлическая оболочка кабелей т т.п .
б) Заземляющие линии присоединяются к за-
землителям по меньшей мере в двух разных
местах и по возможности с противоположных
концов помещения
в) Сечения заземляющих проводи! ков должны
составлять не менее */3 сечения фазных про-
водов, а при проводниках из разных метал-
лов — не менее >/3 проводимости фазных про-
водов. Не требуется применения проводов се-
чением более чем 25 мм2 для меди; 35 мм2 для
алюминия и 120 мм2 для стали
г) Магистрали заземления из стальной поло-
сы в производственных помещениях с электро-
установками напряжением до 1 кВ должны иметь
сечение не менее 100 мм2, а при напряжении
выше 1 кВ—120 мм3
Должен быть обеспечен автоматический конт-
роль изоляции с действием на сигнал
173
При составлении проекта электрооборудования
кранов, тельферов, талей и т. п., устанавливаемых во
взрывоопасных зонах, питание этих грузоподъемных мё-
ханизов осуществляется токоподводами — переносными
гибкими кабелями с медными жилами с резиновой изо-
ляцией, в резиновой маслостойкой оболочке, не распро-
страняющей горение. Применение во взрывоопасных зо-
нах всех классов голых (не изолированных) проводни-
ков, в том числе троллеев для кранов, запрещается.
Вводы кабелей в электрические машины и аппараты
выполняются с помощью вводных устройств. В проектах
нельзя предусматривать ввод трубных проводок в
машины и аппараты, имеющие вводы только для
кабелей.
При вынужденной прокладке кабелей в каналах,
в зонах классов В-I и B-Ia с тяжелыми и сжиженными
горючими газами кабели засыпают песком. Допустимые
длительные токовые нагрузки на кабели, засыпанные
песком, принимаются как для кабелей, проложенных
в воздухе, с учетом поправочных коэффициентов на
число работающих кабелей.
Нельзя допускать прокладку транзитных электро-
проводок и кабельных линий всех напряжений через
взрывоопасные помещения и снаружи по их стенам, не
относящимся к этим помещениям.
В помещениях классов B-Ia, В-16, В-П и В-Па можно
монтировать групповые осветительные линии при усло-
вии, что на них будет установлено минимальное коли-
чество соединительных и ответвительных коробок (фи-
тингов). Устройство в осветительных сетях в помеще-
ниях класса В-I групповых линий не допускается. В этом
случае делают только ответвления от линий в помеще-
ния.
В качестве примера на рис. 5-6 показана разводка
труб осветительной сети в помещениях классов В-I а,
В-П и В-На.
В конструктивной части проекта нужно предусматри-
вать крепление труб для прокладки проводов и кабелей
во всех взрывоопасных помещениях и наружных уста-
новках (скобами, хомутами и т. п.).
Крепление труб без скоб путем непосредственной их
приварки к металлическим основаниям (конструкциям,
фермам и пр.), а также крепление к технологическим
трубопроводам не допускается.
174
Йа конструктивных чертежах проекта предусматри-
вается закрепление труб, прокладываемых открыто с по-
мощью скоб и хомутов, не далее: 0,8 м от электрических
машин и аппаратов; 0,3 м от фитингов и коробок; 1,0 м
от светильников.
В сырых, особо сырых помещениях и снаружи, а так-
же в помещениях с резкими изменениями температуры
в трубах может образовываться конденсат, поэтому
в проектах предусматривается прокладка трубопроводов
Рис. 5-6. Вариант разводки труб осветительной сети
в помещениях классов В-Ia, В-П.
с уклоном не менее 3 мм на 1 м к специально устанав-
ливаемым для сбора конденсата водосборным трубкам-
водосборникам. Сток конденсата в трубах к установлен-
ным разделительным уплотнениям устраивать нельзя.
Такие водосборники обычно изготовляются в виде отрез-
ка водогазопроводной трубы длиной 200—300 мм. Водо-
сборники присоединяют к трубопроводу.
Во взрывоопасных зонах всех классов для электро-
проводок в стальных трубах разрешается применять
только обыкновенные водогазопроводные трубы по
ГОСТ 3262-75. Применение электросварных тонкостен-
ных труб во взрывоопасных зонах запрещается.
Соединения труб между собой, с патрубками фитин-
гов, коробок и светильников, а также с аппаратурой и
вводными коробками электродвигателей выполняются
только на трубной цилиндрической резьбе, но не
сваркой.
В проектах электропроводок и кабельных линий не-
обходимо иметь в виду, что в стенах, отделяющих РУ,
ТП и ПП от помещений с взрывоопасными зонами клас-
сов В-Ia и В-16, с легкими горючими газами и ЛВЖ,
175
а также классов В-П и В-Па, допускается устраивать
вводы кабелей и труб электропроводки в РУ, ТП и ПП.
Для этого нужно плотно заделать несгораемыми мате-
риалами вводные отверстия, а трубы для электропровод-
ки в местах перехода их через стену снабдить раздели-
тельными уплотнениями.
Ввод кабелей и труб электропроводки в РУ, ТП и
ПП из помещений с взрывоопасными зонами класса
В-I из помещений классов В-Ia и В-16 с сжиженными
и тяжелыми горючими газами производится через на-
ружные стены.
Разделительными уплотнениями называются уплот-
нения, предназначенные для ограничения и отделения
объема вводных устройств электрических машин, аппа-
ратов, светильников и другого электрооборудования; для
разделения трубопроводов при переходе из одного поме-
щения в другое или наружу.
Разделительные уплотнения устанавливаются, как
правило, вблизи места выхода трубы во взрывоопасную
зону; при переходе труб из взрывоопасной зоны одного
класса в зону другого класса — в помещении зоны более
высокого класса; при переходе трубы из взрывоопасной
зоны и другую такого же класса — в помещении зоны
с более высокими категорией и группой взрывоопасной
смеси. Можно устанавливать разделительные уплотне-
ния также и со стороны невзрывоопасной зоны или сна-
ружи, если во взрывоопасной зоне невозможно устано-
вить разделительные уплотнения.
Разделительные уплотнения могут быть заливочные
или сальниковые.
Заливочные разделительные уплотнения нужно вы-
полнять на трубопроводах в фитингах (рис. 5-7), а для
труб диаметром .40 и 50 мм — в коробках из стандарт-
ных водогазопроводных частей.
Количество соединительных и ответвительных фитин-
гов и коробок, устанавливаемых внутри взрывоопасных
помещений, необходимо предусматривать в проектах ми-
нимальное, а их тип должен соответствовать назначению
и классу помещения. В полу устанавливать фитинги и
коробки не допускается.
Сальниковые разделительные уплотнения ввода про-
водов и кабелей (резиновые кольца) устанавливают
совместно с электрооборудованием в гнездах вводных
устройств,
176
Во взрывоопасных зонах классов Ё-i, Ё-Ia и В-П при
переходе труб электропроводки из взрывоопасного по-
мещения в невзрывоопасное или во взрывоопасное дру-
гого класса, с другой категорией или группой взрыво-
опасной смеси или наружу, в местах перехода через
стену труба с проводами должна иметь разделительное
уплотнение в специально для этой цели предназначенной
коробке (фитинге). В зонах классов В-16 и В-Па уста-
новка разделительных уплотнений не требуется.
Рис. 5-7. Разделительное уплотнение, выполненное фитингом.
а — на вертикальном трубопроводе; б — иа горизонтальном трубопроводе; 1 —
фитинг; 2 — набивка из джута или асбеста; 3 — заливочный состав; 4 —- про-
вода.
При трубных прокладках взрывоопасных зон для про-
тяжки проводов и кабелей, их соединений и ответвлений
применяют фитинги по типам: ФП — для протяжки и
соединения проводов; ФТ — для выполнения одного от-
ветвления; ФК — для выполнения двух ответвлений;
ФОД — для прохода труб через стену с изменением на-
правления под прямым углом, протяжки и соединения
проводов; ФПД — для ответвления трубы при проходе
через стену с изменением направления под прямым уг-
лом, протяжки, соединения и выполнения одного ответв-
ления; ФПЗ — проходные для разделительного уплотне-
ния в местах перехода труб из взрывоопасного поме-
щения одного класса в помещение другого класса.
Указанные типы фитингов изготовляются заводами
Главэлектромонтажа Минмонтажспецстроя СССР с ус-
ловными проходами соответственно присоединяемой
трубы: ФП — 20, 25, 40 и 50 мм; ФПД — 20, 25, 40 и
50 мм; ФОД —20, 25, 40 и 50 мм; ФПЗ —20, 25, 40 и
12—586 177
56 мм; ФТ —20, 2Й, 40 и 50 мм; ФК—20, 25, 40 и 50 мм.
В проекте кабельных линий и электропроводок взры-
воопасных зон следует указывать, что разделительные
уплотнения, установленные в трубах с электропроводка-
ми, испытываются избыточным давлением воздуха
250 кПа кгс/см2 в течение 3 мин. Падение давления не
должно быть ниже 200 кПа. В помещениях класса В-16
й на наружных установках класса В-1г трубопроводы
испытывать не нужно.
В помещениях классов В-I, B-Ia, В-П и Ё-Па не
уплотняются и испытанию давлением не подлежат:
трубы с кабелем, оба конца которых находятся в од-
ном взрывоопасном помещении и не соединяются с элек-
трооборудованием;
трубы с кабелем, выходящие из взрывоопасных
помещений в траншеи или каналы, засыпаемые песком;
участок трубы между вводной коробкой электрообо-
рудования и заливочным разделительным уплотнением,
установленным на трубе при отсутствии резинового
уплотнения (кольца) ввода в электрооборудование.
Не подлежат испытанию давлением также светиль-
ники, электроаппараты и электродвигатели во взрыво-
защищенном исполнении включая и их вводные устрой-
ства.
В стальной трубе в месте перехода через стену пред-
усматривается разделительное уплотнение (рис. 5-8) при
переходе кабеля из взрывоопасного помещения в невзры-
воопасное, взрывоопасное другого класса или с другой
категорией или группой взрывоопасной смеси.
Разделительные уплотнения в фитингах типа ФПЗ,
коробках из стандартных соединительных водогазопро-
водных частей необходимо устанавливать вблизи места
выхода труб во взрывоопасное помещение, но не далее
200 мм: в местах перехода трубных проводок из взры-
воопасных помещений высших классов во взрывоопас-
ные помещения низших классов — со стороны помещений
высшего класса (например, при переходе трубопроводов
из помещений класса В-I в помещение класса B-Ia раз-
делительные уплотнения выполняются в помещениях
класса В-I); в местах перехода трубных проводок из
одних взрывоопасных помещений в другие одинаковых
классов, но содержащие взрывоопасные смеси других
категорий или групп, — со стороны помещений, имеющих
взрывоопасную смесь более высокой категории и группы;
178
при переходе трубопроводов из взрывоопасных помеще-
ний В-1, В-Ia, В-П и В-Па в невзрывоопасные или на-
ружу—с0 стороны взрывоопасного помещения. При
этом на трубах, проложенных к электродвигателям и
аппаратам в бетонной подготовке пола или в земле под
полом из невзрывоопасного помещения или канала, не
Рис. 5-8. Разделительное
уплотнение кабеля в тру-
бе.
/ — кабель; 2 — кабельный
джут; 3 — уплотнительный
состав или масса.
Рис. 5-9. Прокладка кабелей в поме-
щениях В-I Г, В-Па.
а — по кабельным конструкциям с узкими
горизонтальными поверхностями; б — по
сварным лоткам, установленным на ребро.
засыпаемого песком, во взрывоопасное помещение, раз-
делительные уплотнения должны устанавливаться при
выходе труб из пола у электродвигателя или аппарата.
Участки трубопроводов от разделительных уплотнений,
проложенные в полу, испытанию давлением не подле-
жат. Устанавливать какие-либо соединительные части
(муфты водосборников и т. п.) на участке трубопровода
между разделительным уплотнением и местом выхода
трубы из пола, стены и т. п. во взрывоопасное помеще-
ние не допускается. Разделительные уплотнения разме-
щают так, чтобы они не препятствовали естественному
стоку конденсирующейся в трубах влаги к соединитель-
ным и ответвительным фитингам, коробкам, водосбор-
ным трубкам и т. п.
Беструбную прокладку кабелей во взрывоопасных
помещениях и на наружных взрывоопасных установках
12* 179
можно производить по стенам, колоннам, фермам, на
конструкциях и в лотках, изготовляемых заводами,
а также в коробах (кроме классов В-П, В-Па) и кабель-
ных каналах.
В помещениях классов В-П и В-Па прокладку ка-
белей производят по кабельным конструкциям, имею-
щим узкие горизонтальные поверхности, ограничиваю-
щие скопление на них пыли. Кабели по кабельным
конструкциям прокладывают в один вертикальный ряд
с расстоянием от стены не менее 20 мм (рис. 5-9).
В помещениях этих классов лотки можно применять
только при условии установки их на ребро на расстоя-
нии 20 мм от стены. Кабели, которые прокладывают по
лоткам, закрепляют перфорированной лентой, полоской
с пряжкой, хомутом, скобой и т. п. Такой крепежный
материал также изготовляется заводами.
Трассы открыто прокладываемых кабелей в помеще-
ниях классов В-I и В-Ia при совместной прокладке с тех-
нологическими трубопроводами, несущими легковоспла-
меняющиеся продукты, располагаются:
ниже технологических трубопроводов, несущих горю-
чие пары или газы с отношением их плотностей к плот-
ности воздуха менее 0,8;
выше технологических трубопроводов, несущих горю-
чие пары или газы с отношением их плотностей к плот-
ности воздуха более 0,8.
Открыто прокладываемые кабели должны быть уда-
лены от задвижек, вентилей, обратных клапанов и
другой технологической арматуры не менее чем на
150 мм, а их привязки указывают в проекте.
Открыто прокладываемые кабели наружных взры-
воопасных установок класса В-1г при совместной про-
кладке с технологическими трубопроводами следует
располагать в первую очередь со стороны эстакад, сво-
бодных от трубопроводов с легковоспламеняющимися
продуктами.
При необходимости в проекте допускается принимать
решения об обходе кабелями трубопроводов всех назна-
чений в любом направлении в зависимости от местных
условий. В проектах трасс кабельных линий в таких
случаях в местах возможных механических поврежде-
ний открыто проложенных кабелей нужно предусмат-
ривать защиту кабелей трубами, коробами, угловой
сталью и т. и. Такие устройства защиты кабелей кре-
180
пятся жестко к элементам строительных конструкций
(стенам, колоннам и т. п.).
Для защиты от коррозии кабели, а также металли-
ческие кабельные конструкции и элементы крепления
окрашиваются лаками или красками, стойкими к воз-
действию окружающей среды.
Во взрывоопасных помещениях всех классов прокла-
дывать кабели в каналах можно только по кабельным
конструкциям. При глубине канала менее 0,9 м допу-
скается прокладывать кабели по дну канала.
В строительном задании на выполнение проекта ка-
нала указывается, что каналы должны иметь перекры-
тия из прочных несгораемых плит, по которым при
необходимости можно передвигать соответствующее
технологическое оборудование.
В помещениях классов В-I, B-Ia, содержащих пары
или газы с плотностью более 0,8 по отношению к воз-
духу, а также в помещениях класса В-П кабельные
каналы необходимо засыпать песком. В помещениях
классов В-П и В-Па допускается применять каналы
в пыленепроницаемом исполнении (например, покрытие
асфальтом). В этом случае засыпка каналов песком не
требуется.
Кабельные каналы, сооружаемые вблизи наружных
стен взрывоопасных помещений классов В-I и В-1а,
в местах ввода кабелей в помещения засыпаются песком;
длина засыпки (в обе стороны от прохода кебелей) не
менее 1,5 м, если считать по основанию засыпки. Не ме-
нее чем на 50 мм выводятся в канал концы труб с ка-
белями, выходящими из взрывоопасных помещений и
распределительных устройств.
Во взрывоопасных помещениях классов В-I, В-П для
открытых прокладок осветительных сетей допускается
применение только бронированных кабелей, например
марок ВБВ и АВБВ. В помещениях классов B-Ia, В-16,
В-1г и В-П можно применять для открытых прокладок
осветительных сетей небронированные кабели только
в поливинилхлоридной, полихлоропреновой (наиритовой)
или свинцовой оболочках с резиновой и поливинилхло-
ридной изоляцией жил: ВВГ — с медными жилами;
АВРГ, АНРГ, АСРГ — с алюминиевыми жилами.
Кабели для открытых прокладок осветительных се-
тей должны иметь круглое сечение, а двухжильные ка-
бели можно применять в плоском исполнении. Трехжиль-
181
ные плоские кабели применять для этих целей запре-
щается.
В местах, подверженных вибрациям, запрещено
прокладывать кабели марок СРГ и АСРГ.
Проходы открыто проложенных кабелей для силовых
и осветительных сетей в помещениях класса В-I сквозь
Рис. 5-10. Проходы кабелей с сальниковым уплотнением.
а — расположение однорядного прохода; б — расположение двухрядного про-
хода.
стены, перекрытия выполняют через заделанные в них
отрезки труб с уплотнением их концов трубными саль-
никами по обе стороны прохода (рис. 5-10).
В помещениях классов В-Ia и В-П при переходе ка-
белей в смежное взрывоопасное помещение трубные
сальники устанавливаются только со стороны взрыво-
опасного помещения более высокого класса, а при оди-
наковых классах помещений со стороны помещения,
содержащего взрывоопасные смеси более высокой кате-
гории и группы.
Проходы кабелей через стены, полы, междуэтажные
перекрытия в помещениях классов В-Ia, В-Па и В-16
могут быть выполнены через отрезки труб с уплотните"
лем с волокнистым заполнителем (рис. 5-11) или други-
ми негорючими и невысыхающими пластическими ма-
териалами.
Наиболее распространенные марки кабелей, которые
могут быть применены для открытой прокладки в сило-
вых сетях взрывоопасных зон, приведены в табл. 9-5.
Для питания осветительных сетей во взрывоопасных
зонах классов В-Ia, В-16, В-1г и В-Па разрешается
устраивать тросовые проводки. Пример их выполнения
показан на рис. 5-12,
182
Ё проекте осветительной установки взрывоопасного
помещения разрабатываются и определяются:
выбор тросов и натяжных устройств;
отметки и привязки подвеса кабелей и тросов;
места установки светильников и ответвительных ко-
робок и способы их крепления.
Рис. 5-11. Проходы кабелей с уплотнением белой или синей глиной,
а также уплотнительным составом.
а —при толщине стены 200 мм; б — при толщине стены 100—200 мм; / — ка-
бель; 2 — отрезок трубы; 3 — уплотнение с волокнистым заполнителем или
уплотнительным составом.
Концевые крепления тросов к строительным конст-
рукциям осуществляют с помощью тросовых анкеров и
натяжных муфт. Трос предназначен только для закреп-
ления на нем самих кабелей и никакой нагрузки от мас-
сы светильников или ответвительных коробок он нести
Рис. 5-12. Пример анкерного крепления троса.
/. 5 — анкеры тросовые; 2 — муфта натяжная; 3— коуш; 4, 6 — зажимы тро-
совые; 7 — конец троса (присоединить к магистрали заземления); 8 — канат
(трос); 9 — место соединения тросов.
183
lie доЛжей. Светильники и кЬробкй жёстко закрепляю!
на строительных элементах здания.
Концевое крепление троса к анкеру или натяжному
устройству выполняется с помощью тросового зажима и
стальной обоймы-коуша.
Натягивание несущих тросов производят до получе-
ния стрелы провеса не более 300 мм в пролетах между
промежуточными креплениями, при этом максимальное
усилие натяжения не должно превышать 0,7 усилия,
допускаемого для данной стальной проволоки или
троса.
Несущий трос или стальная проволока должны иметь
промежуточные поддерживающие опоры у каждого све-
тильника и жестко прикрепляться к конструкции, на
которой крепится ответвительная коробка. В пролетах,
где отсутствуют светильники, дополнительные поддер-
живающие крепления не обязательны, если стрелы про-
веса и усилие натяжения троса удовлетворяют вышеука-
занным требованиям.
К несущим тросам кабели прикрепляют через каждые
0,5 м с помощью полосок из поливинилхлоридного пла-
стиката.
Использование несущих тросов или металлических
оболочек кабелей в качестве заземляющих проводников
не допускается.
5-5. Прокладки кабелей ВБВ и АВБВ
во взрывоопасных установках
В настоящее время широкое применение находит от-
крытая (беструбная) прокладка кабелей марок ВБВ и
АВБВ во взрывоопасных установках. Эти кабели обла-
дают повышенной надежностью, что позволяет приме-
нять их для открытых беструбных электропроводок во
взрывоопасных установках всех классов, а также в по-
мещениях с химически активными средами.
Силовые кабели марок ВБВ и АВБВ соответственно
с медными и алюминиевыми жилами с поливинилхло-
ридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке пред-
назначены для открытой неподвижной прокладки в элек-
трических сетях при нормальном рабочем напряжении
до 660 В переменного тока частотой 50 Гц или до 1000 В
постоянного тока во взрывоопасных установках и в по-
мещениях с химически активными средами для эксплуа-
184
тации при температуре окружающей среды от минус 40
до плюс 50°С.
Прокладка кабеля без предварительного нагрева до-
пускается при температуре не ниже минус 15°С. Радиус
изгиба при монтаже и прокладке должен быть не менее
десяти диаметров кабеля.
Длительно допустимая рабочая температура на жи-
лах не должна превышать 65°С.
Максимально допустимый нагрев жил при токах ко-
роткого замыкания не должен превышать 150°С в тече-
ние 5 с.
Кабели ВБВ и АВБВ можно прокладывать открыто
по металлическим кабельным конструкциям, сварным и
перфорированным лоткам, в коробах, по штукатурке,
бетону, кирпичу, металлическим и другим строительным
основаниям с креплением скобами или клицами, при
этом поврехности не должны иметь острых кромок.
Основным видом прокладки этих кабелей является
прокладка их на сварных и перфорированных лотках и
других подобных конструкциях. В связи с тем, что кабе-
ли предназначены для открытой прокладки, прокладка
их в трубах, каналах и траншеях не рекомендуется.
Основные трассы кабелей ВБВ и АВБВ должны
быть расположены на высоте не менее 2 м от уровня
пола или площадки обслуживания. По возможности ре-
комендуется располагать лотки на высоте 2,5—4 м.
В электротехнических помещениях высота расположе-
ния лотков не нормируется. Трассы лотков выбираются
такими, чтобы была исключена возможность попадания
па них и на кабели химически активных продуктов из
технологических трубопроводов.
Применяемые изделия для прокладки и крепления
кабелей ВБВ и АВБВ изготовляются заводами Глав-
электромонтажа.
В проекте кабельных линий (кабелей ВБВ и АВБВ)
предусматриваются меры, обеспечивающие надежное за-
крепление лотков, устанавливаемых на опорных конст-
рукциях, чтобы исключить возможность сползания и
опрокидывания кабелей.
В соответствии с «Номенклатурой изделий заводов
Главэлектромонтажа» изготовляются лотки сварные (ти-
пов К420 и К422) и лотки перфорированные (типов
К60у и К61у). Первые используются под основные ка-
бельные потоки, а вторые — для прокладки нескольких
185
кабелей, а также для подвода кабелей к электрообору-
дованию. И те и другие могут устанавливаться в гори-
зонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 5-13 и
Расстояние между опорными конструкциями, на ко-
торые устанавливаются указанные типы лотков, не
должно превышать 2 м.
Рис. 5-13. Прокладка кабелей
ВБВ и АВБВ по перфориро
ванным лоткам с подводом
к электрооборудованию.
1 — лоток; 2 — кабель ВБВ пли
АВБВ; з — сальник.
Рис. 5-14. Пример установки
кабельных лотков в горизон-
тальной и вертикальной пло-
скостях с проложенными кабе-
лями ВБВ и АВБВ
На конструктивных чертежах проекта прокладок ка-
белей ВБВ и АВБВ во взрывоопасных установках при
необходимости показывается выполнение обхода высту-
пов и других препятствий при горизонтальной установке
перфорированных и сварных лотков за счет разрыва
лотков на ширину препятствия и установки дополнитель-
ного лотка (вставки) с креплением к боковинам лотков.
Обход внутренних углов при горизонтальной установке
сварных лотков, а также при переходе с одной отметки
на другую при установке лотков плашмя на стену дела-
ется за счет угловых вставок,
!§§
Ответвления от горизонтально проложенных сварнЫх
лотков выполняют тройниковой или крестовой вставкой
(рис. 5-15).
Обходы внутренних углов и повороты при горизон-
тальной и вертикальной прокладке перфорированных
лотков осуществляют с помощью надрезов ребер жест-
кости лотка в месте поворота или ответвления.
Рис. 5-15. Ответвления от горизонтального расположения лотков
вставками.
а — тройниковой; б — крестовой; 1 — опорные конструкции.
При пересечении лотков с технологическими трубо-
проводами и трубопроводами с горючими жидкостями,
а также при параллельной прокладке расстояние от
лотка до трубопроводов принимается не менее 250 мм.
Соединенные лотки, полосы и их части должны обра-
зовывать электрическую непрерывную цепь по всей дли-
не. Магистрали лотков необходимо соединить с контуром
заземления не менее чем в двух удаленных друг от друга
местах .
Во взрывоопасных помещениях классов В-П и В-Па
лотки, по которым прокладываются кабели ВБВ и
АВБВ, во избежание скопления на них пыли следует
устанавливать широкой стороной (основанием) к стене.
Если в проекте принимается прокладка кабелей ВБВ
и АВБВ по кабельным конструкциям, то для этих целей
применяют полки с перфорацией. Для прокладки таких
одиночных кабелей по бетонным и кирпичным стенам,
потолкам, колоннам, а также металлическим фермам
могут быть использованы перфорированные лотки, по-
лосы монтажные перфорированные или полосы из листо-
вой стали, пластмассовые закрепы.
187
Расстояние между точками крепления перфорирован-
ных лотков и полос принимается не более 1 м, а от
краев полос 50—70 мм.
Кабели ВБВ и АВБВ следует прокладывать вплот-
ную друг к другу без зазора. При спусках и подводах
кабелей к электрооборудованию независимо от высоты
прокладки устройство дополнительных мероприятий по
защите их от механических воздействий не требуется,
за исключением случаев, когда создается возможность
повреждения кабеля движущимися транспортными сред-
ствами.
В проекте необходимо разработать меры по защите
кабелей ВБВ и АВБВ от непосредственного воздействия
на них солнечных лучей при прокладке этих кабелей
в наружных взрывоопасных установках.
На сварных и перфорированных лотках и кабельных
конструкциях при горизонтальном их расположении рас-
стояние между точками крепления кабеля на прямых
участках трассы должно быть не более 3 м, а на углах
поворота и изменениях трасс прокладки — не далее
0,5 м от поворота.
При прокладке кабелей по стенам, сварным и пер-
форированным лоткам, расположенным вертикально или
горизонтально на ребро, расстояние между местами
крепления может быть не более 0,8—1 м.
Прокладки кабелей ВБВ и АВБВ к электрооборудо-
ванию (двигателям, пускателям, кнопкам и т. п.) вы-
полняются на перфорированных лотках, при этом на
одном лотке можно проложить до шести кабелей. Рас-
стояние между креплениями кабеля принимается не
более 1 м.
При прокладках кабелей к пускателям, которые уста-
навливаются на стойках К310М или конструкциях при
установках на стене, питающий кабель прокладывается
на перфорированном лотке и ввод в пускатель рекомен-
дуется осуществлять сверху, при этом расстояние между
последней скобой крепления и сальником пускателя
должно быть не более 350 мм.
Отрезок кабеля от пускателя к двигателю крепят
скобой к перфорированной рейке с закладными гайками,
установленной между стойками, при этом расстояние от
сальника пускателя до скобы крепления может быть
не более 350 мм. Если расстояние от нажимной муфты
188
двигателя до места крепления на стойках не более 0,7 м,
то дополнительных креплений кабеля не требуется, а при
больших расстояниях необходима установка перфори-
рованного лотка или монтажного профиля с прокладкой
по нему кабеля.
Для крепления кабелей на перфорированных и свар-
ных лотках, полосах, кабельных конструкциях, а также
Рис. 5-16. Специальные металлические короба с песком для прохода
кабелей сквозь стены взрывоопасных помещений.
1 — короб с песком; 2 — кабели, проложенные на лотках.
по строительным конструкциям применяют полоски
с пряжками, полосы-пряжки, зубчатые пластмассовые
полоски-пряжки, ленту перфорированную с кнопками,
скобы с одной или двумя лапками (изделия заводов
Главэлектромонтажа).
Кабели ВБВ и АВБВ, прокладываемые во взрыво-
опасных установках, обязательно маркируют на концах
и в местах изменения трассы.
Проходы более пяти кабелей ВБВ и АВБВ во взры-
воопасных помещениях рекомендуется выполнять в спе-
циальных коробах с песком (рис. 5-16), а также в разъ-
емных. Короба устанавливаются в проемах стен только
горизонтально. Проемы для прохода плиты, рамы с па-
трубками и короба с песком заделывают кирпичной
кладкой на цементном растворе с последующей затир-
189
кой. Расстояние в свету между прокладывйеМЫмй в ко-
робе кабелями может быть не менее 10 мм.
Короба после прокладки в них кабелей засыпают
сухим песком с фракцией не более 0,7 мм.
Пересечение кабелей между собой в коробах не до-
пускается. Присоединение кабелей марок ВБВ и АВБВ
к взрывозащищенному электрооборудованию допускает-
ся выполнять только через вводные коробки электро-
двигателей и вводные устройства аппаратов, имеющих
на вводах резиновые или другие уплотнительные кольца,
которые надеваются на наружные оболочки кабелей.
На рис. 5-17 показаны различные варианты присое-
динений кабелей к взрывозащищенным электродвигате-
лям.
При выборе кабеля для ввода во взрывозащищенные
электродвигатели и аппараты учитывается максимально
Таблица 5-13
Сечения, наружные диаметры и масса кабелей
марок ВБВ и АРБВ
Сечение ?кил кабелей, мм3 Наружный диаметр кабелей марок ВБВ и АВБВ, мм Масса кабелей, кг/км
марки ВБВ марки АВБВ
2X1,5 18,7 434
2X2,5 19,6 476 445
2X4 20,5 543 500
2X6 21,7 625 585
2Х10 23,8 828 701
допустимый диаметр кабеля, который можно ввести
в резиновое уплотнительное кольцо.
Наружные диаметры кабелей марок ВБВ и АВБВ
приведены в табл. 5-13.
Наличие разделяющего профилирующего сердечника
(исключающего возможность появления к. з. между
жилами), внутренней поливинилхлоридной оболочки,
двух лент стальной бронеленты и наружной оболочки
из поливинилхлоридного пластиката обеспечивает по-
вышенную надежность кабелей ВБВ и АВБВ.
При открытых 'беструбных электропроводках, ис-
ходя из максимального использования несущих кабель-
ных конструкций, целесообразно применять многослой-
ную прокладку кабелей марок ВБВ и АВБВ во взрыво-
опасных электроустановках.
199
Значительную эффективность дает применение
многослойной прокладки для питания электродвигате-
лей небольшой мощности (до 3 кВт). При однослойной
или многослойной прокладке кабелей без зазора общее
Рис. 5-17. Варианты подводов кабелей ВБВ и АВБВ к электродвига-
телям и выполнение вводов.
а — подвод кабеля сверху; б — подвод сверху по стене; в — подвод снизу
сквозь перекрытие; г — подвод к пускателю снизу н к электродвигателю;
<3 — ввод кабеля в электродвигатель; / — кабельная конструкция; 2 — лоток
перфорированный; 3 — электродвигатель; 4 — сальник ввертной; 5 — сальник
трубный; 6 — кабель; 7 — проходной отрезок трубы.
число уложенных кабелей при любом числе слоев ли-
митируется только механической прочностью лотка.
Максимальная равномерно распределенная нагрузка
на один лоток не должна превышать 70 кгс/м. Исходя
из экономических соображений рекомендуется выпол-
нять многослойную прокладку кабелей с числом слоев
не более трех, а при совместной многослойной проклад-
ке силовых и контрольных кабелей менее нагруженные
силовые кабели и контрольные кабели укладывать
в нижние слои.
При однослойной или многослойной прокладке ка-
белей целесообразно чередовать в горизонтальных ря-
дах более нагруженные кабели с менее нагруженными
кабелями.
Разрешается укладка на лотках групп кабелей,
разделенных вертикальным воздушным зазором, при-
чем при зазоре 35 мм число кабелей в группе не должно
превышать 30, а при зазоре 50 мм и более число кабе-
лей не лимитируется. Длительно допустимые токовые
нагрузки в этих случаях определяются в соответствии
с числом кабелей и слоев в каждой группе.
При выполнении многоярусной прокладки кабелей
ВБВ и АВБВ и укладке их в ярусах в один ряд без за-
зора расстояние между ярусами должно быть не менее
250 мм, расстояние от верхнего яруса до потолка не
менее 200 мм. Число ярусов целесообразно ограничить
до четырех. При многоярусной прокладке рекоменду-
ется в целях уменьшения перегрева кабелей ВБВ и
АВБВ, уложенных в ярусах, кабели с большими сече-
ниями укладывать в верхних ярусах. Во взрывоопасных
зонах прокладка кабелей ВБВ и АВБВ в ярусах в два-
три слоя и более и при числе ярусов более четырех не
рекомендуется.
При проектировании прокладок кабелей ВБВ и
АВБВ во взрывоопасных помещениях с температурой
окружающего воздуха более +45°С применение много-
слойной прокладки кабелей марок ВБВ и АВБВ не
рекомендуется из-за низких значений снижающих коэф-
фициентов допустимого тока нагрузки.
При выполнении проекта многослойной прокладки
кабелей ВБВ и АВБВ в целях уменьшения их пере-
грева целесообразно поперечное сечение группы ка-
белей принимать отличное по конфигурации от квад-
рата.
При всех вариантах многослойной прокладки следу-
ет наиболее загруженные кабели размещать по пери-
метру группы,
192
Глава шестая
Межцеховые кабельные линии
6-1. Виды кабельной канализации
На территориях промышленных площадок находят
применение различные способы прокладки кабелей,
осуществляемые в траншеях или в наземных и подзем*
пых кабельных сооружениях. Под термином кабельное
сооружение (помещение) применительно к внецеховым
сетям имеются в виду туннели, коллекторы, галереи,
эстакады, блоки и каналы.
Тип канализации кабелей для внецеховых линий
определяется многими условиями, среди которых имеют
особое значение количество и ответственность кабелей;
планировочные условия предприятия, в частности плот-
ность наземного и подземного генплана; условия среды,
в частности загрязненность воздуха, загазованность
воздуха и почвы, агрессивность почвы, наличие в почве
блуждающих токов; рекомендации эксплуатации.
Наибольшее распространение на территориях про-
мышленных предприятий получила прокладка кабелей
в кабельных сооружениях. Это объясняется недостаточ-
ной надежностью траншейной прокладки в условиях
промышленной площадки, а также большой полосой
отчуждения, которую требует эта система. Действитель-
но, в кабельном сооружении, например в туннеле или
кабельной эстакаде, занимающих в генплане предприя-
тия полосу 3 м, размещается до 50—60 кабелей; про-
кладка такого же количества кабелей в траншее потре-
бовала бы полосы 10 м.
Выбор оптимального типа прокладки кабелей обяза-
тельно сопровождается технико-экономическими расче-
тами. На территории промышленного предприятия мо-
жет иметь место как единый способ канализации кабе-
лей, так и смешанный, включающий несколько видов
прокладки.
В предыдущих главах указывалось на необходи-
мость соблюдения при проектировании кабельного хо-
зяйства общих требований и рекомендаций ПУЭ. Ниже
изложены нормативные указания, имеющие непосредст-
венное отношение к кабельным сооружениям промыш-
ленной площадки.
13—586 193
Габариты кабельных сооружений. Минимальные га-
б.ариты основных кабельных сооружений (туннели, кол-
лекторы, каналы) и рекомендации по расположению
в них кабельных конструкций и кабелей приведены
в табл. 6-1.
Та блица 6-1
Нормируемые расстояния для кабельных сооружений
Расстояние Наименьшие размеры при про- кладке, мм
в коллекторах и туннелях в каналах
Высота (в свету) 1800 Не норми- руется
Горизонтальное расстояние в свету между конструкциями при двухстороннем их расположении (ширина прохода) 1000 300
Расстояние от конструкции до стены при одностороннем расположении (шири- на прохода) Вертикальное расстояние в свету меж- ду горизонтальными конструкциями: 900 300
для двух—четырех силовых кабелей при напряжении до 10 кВ 200 150
то же 20—35 кВ 250 200
для пяти-шести силовых кабелей 0,6 длины консоли кон- струкции
для кабелей 110 кВ и выше Не менее 300 100 250
для контрольных кабелей и кабелей связи 100
Расстояние между, опорными конст- рукциями по длине сооружения Вертикальное и горизонтальное рас- стоявия в свету между одиночными си- ловыми кабелями: 800—1000 800—1000
при напряжении до 10 кВ 35, но не менее диаметра кабеля
при напряжении до 35 кВ Не менее диаметра кабеля
Горизонтальное расстояние между конт- рольными кабелями и кабелями связи Не нормируется
Горизонтальное расстояние в свету Не менее Не менее
между кабелями 110 кВ и выше 100 диаметра кабеля
Примечание. Дэ.ыые таблицы могут быть прокладки кабелей на эстакадах и в галереях. 194 использованы пр и проектировании
Взаиморасположение кабелей, нормированное ПУЭ для тунне-
лей и рекомендованное для каналов, эстакад, коллекторов и гале-
рей, приведено ниже:
1. При двухстороннем расположении конструкций контрольные
кабели и кабели связи следует размещать по возможности на про-
тивоположной стороне от силовых кабелей.
2. При одностороннем расположении конструкции контрольные
кабели .и кабели связи следует размещать только под или только
над силовыми кабелями, при этом их следует отделять горизонталь-
ной перегородкой с пределом огнестойкости 0,25 ч.
3. Контрольные кабели допускается прокладывать рядом с си-
ловыми кабелями напряжением до 1000 В, за исключением кабель-
ного хозяйства тепловых и гидроэлектростанций.
4. Силовые кабели напряжением до 1000 В по возможности
следует прокладывать над кабелями напряжением выше 1000 В,
при этом их следует разделять горизонтальными перегородками
с пределом огнестойкости 0,25 ч.
5. Различные группы кабелей, как-то: рабочие и резервные ка-
бели напряжением выше 1000 В генераторов, трансформаторов
и т. п., питающие электроприемники 1-й категории, рекомендуется
прокладывать на разных горизонтальных уровнях и разделять пе-
регородками.
Противопожарные мероприятия. Наиболее важные мероприя-
тия, призванные уменьшить вероятность и размеры пожара, свести
к минимуму потери от пожара и в минимальное время ликвидировать
пожар, рекомендованы ПУЭ и сводятся к следующему:
прокладка кабельных линий от каждого источника питания
к потребителям особой группы 1-й категории по отдельным
трассам;
рациональное расположение кабелей различного назначения и
напряжения с устройством огнестойких перегородок между ними;
секционирование кабельных помещений на отдельные отсеки;
рациональное расположение маслонаполненного электрообору-
дования и кабелей;
рациональный выбор кабелей, исключающий их перегрев при
нормальном и аварийном режимах работы, а также при режиме
к. з.;
применение кабелей с негорючим защитным покровом;
применение кабелей большого сечения для сокращения коли-
чества кабелей;
максимальное использование строительных длин кабелей для
уменьшения количества соединительных муфт, являющихся слабым
местом в кабельной канализации;
оборудование кабельных помещений средствами вентиляции,
пожарной сигнализации и пожаротушения.
Реализация вышеприведенных рекомендаций выполняется
институтами, проектирующими электрическую, строительную, сан-
техническую и противопожарную части объекта.
Ниже рассмотрены все виды канализации кабелей, применяе-
мые на промышленных площадках, начиная с простейших и кончая
наиболее сложными системами.
13* 195
6-2. Прокладка кабелей в трйншёйХ
Этот вид канализации энергии вследствие своей
простоты и дешевизны имел большое распространение
на первых этапах развития промышленных предприя-
тий.
В одной траншее возможна прокладка пяти-шести
кабелей. Дальнейшее увеличение количества кабелей
Рис. 6-1. Прокладка кабелей до 35 кВ в траншеях.
резко снижает пропускную способность кабелей из-за
их взаимного теплового влияния. Кабели в траншее про-
кладываются «змейкой» для компенсации температур-
ных деформаций и из-за возможных смещений почвы.
Защищают кабели от механических повреждений кирпи-
чом или железобетонными плитами. При пересечении
кабельными траншеями инженерных сооружений (авто-
мобильных и железных дорог) кабели прокладываются
в стальных, асбестоцементных или железобетонных тру-
бах, причем стальные трубы применяются только при
закрытых пересечениях, осуществляемых методом про-
кола.
Для прокладки в траншее используются в основном
бронированные кабели.
Технические условия на прокладку кабельных линий
напряжением до 35 кВ по территориям промышленных
предприятий не отличаются от требований, предъявля-
емых к устройству внеплощадочных кабельных линий,
в части сближений и пересечений со всякого рода ин-
женерными коммуникациями и сооружениями, которые
изложены в § 1-6.
196
Рассматриваемый вид прокладки Де может быть
применен:
при больших потоках кабелей, следующих в одном
направлении. В этом 'случае потребовалось бы сооруже-
ние нескольких траншей, которые заняли бы большую
площадь в генплане предприятия;
при наличии интенсивной почвенной коррозии и на-
сыщенности территории блуждающими токами;
Рис. 6-2. Прокладка кабелей ПО кВ в тран-
шеях.
на территориях, где может быть пролит горячий
металл;
на территориях, где возможны частые разрытия
грунта землеройными машинами. В этом случае защи-
та кабелей кирпичом или плитами не гарантирует их
от механических повреждений.
Траншейная система может быть использована и
для прокладки кабелей 110 кВ низкого давления при
небольшом (одна—три) количестве линий. В этом слу-
чае кабели укладывают в железобетонных лотках на
слой просеянного грунта и засыпают этим же грунтом
после прокладки. Прокладка кабелей в траншеях при-
ведена па рис. 6-1 и 6-2.
6-3. Прокладка кабелей в блоках
Блочная прокладка кабелей представляет собой
одну из старых систем канализации энергии на про-
мышленных предприятиях, достаточно широко приме-
нявшуюся на металлургических заводах еще в 30-е го-
ды. Сейчас для блочной канализации используют бетон-
197
ные двухпустотные и трехпустотные панели, асбесто-
цементные и керамические трубы (рис. 6-3). Каждый
кабельный блок должен иметь до 10% резервных кана-
лов. Глубина заложения блока в земле (от уровня
земли до верха блока) принимается не менее 0,7 м, а
при пересечении железных и автомобильных дорог не
менее 1,0 м. Трасса блочной канализации должна, как
правило, располагаться параллельно координатной
сетке генплана предприятия.
Рис. 6-3. Прокладка кабелей в блоках.
1-1
Блочная канализация, помимо собственно блоков,
включает также колодцы, сооружаемые в местах изме-
нения трассы блока; на протяженных прямолинейных
участках (по условиям монтажа кабелей); в местах
примыкания блоков к зданиям, туннелям и т. д., а так-
же в местах перехода блочной канализации в траншею
и т. д.
Кабельные колодцы сооружают из монолитного или
сборного железобетона, оборудуют смотровыми люками
и оснащают конструкциями, на которых монтируют ка-
бели и муфты.
Большое внимание при проектировании блочной ка-
нализации следует уделять мероприятиям по отводу
воды с трассы блока. Для прокладки в блоках исполь-
зуют в основном небронированные кабели в свинцовой
усиленной оболочке.
Блочная прокладка требует для своего выполнения
минимальной площади; надежна в механическом отно-
шении и в отношении огнестойкости, в частности она
198
может применяться в местах, где возможен разлив го-
рячего металла; позволяет проложить кабели в грун-
тах с особой степенью агрессивности, а также в рай-
онах с интенсивными блуждающими токами.
При блочной прокладке нет необходимости разры-
вать кабельные трассы в случае повреждения кабеля.
Дефектный кабель демонтируют из соответствующего
канала блока и заменяют новым. Приведенные досто-
инства не компенсируют в полной мере недостатка
блочной канализации: малой пропускной способности
проложенных в ней кабелей. В самом деле, если при-
нять допустимую токовую нагрузку кабеля в земле за
100%, то при прокладке его в воздухе (например, в ка-
нале или туннеле, или на эстакаде) нагрузка составит
73%, а в блоке (сечением 5X5 ячеек)—49%. След-
ствием этого являются максимальное сечение и соответ-
ственно масса проводников при этой системе канализа-
ции. Сравнительно большая стоимость блочной про-
кладки и необходимость применения кабелей с дефи-
цитной свинцовой оболочкой также ухудшают технико-
экономические показатели этого вида прокладки и
значительно ограничивают область ее использования.
6-4. Прокладка кабелей в каналах
При среднем (20—30 шт.) количестве кабелей в по-
токе находит применение прокладка кабелей в каналах,
представляющих собой по существу непроходные тун-
нели (рис. 6-4). Этот вид прокладки по своим парамет-
рам и экономическим показателям
сопоставим с прокладкой кабелей
на эстакадах. Поэтому при затруд-
нениях с размещением эстакад на
территории предприятия и сравни-
тельно свободным подземным ген-
планом находит применение рас-
сматриваемый вид прокладки.
Характеристика типовых кана-
лов из сборного железобетона пред-
ставлена в табл. 6-2.
Рис. 6-4. Прокладка
кабелей в каналах.
При больших потоках кабелей возможно сооруже-
ние сдвоенных (трехстенных) каналов.
На охраняемых территориях (например, на под-
станциях) применяют полуподземные каналы, а на не-
охраняемых территориях —- подземные.
199
Кабели, проложенные в каналах, достаточно хоро-
шо защищены от механических повреждений. На уча-
стках, где могут быть пролиты расплавленный металл,
жидкости или вещества, разрушающе действующие
на оболочки кабелей, . сооружение кабельных каналов
не допускается.
Таблица 6-2
Кабельные каналы
Исполнение канала Размеры канала, мм Ориентировочное число силовых кабелей при их наружном диаметре, мм
глубина ширина 20 35 50 65
1 300 300 2 2 2
2 300 450 4 4 4 —
3 300 600 4 4 4 .—
4 450 600 10 8 4 4
5 600 600 15 12 6 6
6 450 900 20 16 8 8
7 600 900 30 24 12 12
8 450 1250 28 20 16 12
9 600 1200 42 30 24 18
10 900 900 24 18 12 9
11 900 1200 42 30 24 18
12 1200 900 40 30 20 15
13 1200 1200 70 50 40 30
Примечание. Число кабелей дано без учета возможности прокладки некото-
рого числа их по дну канала, j
При проектировании и последующем сооружении
каналов принимают меры, предотвращающие попада-
ние в них технологических и ливневых вод (гидроизо-
ляция и др.). Полы в каналах выполняют с уклоном не
менее 0,1 % в сторону водосборника.
Кабельные каналы обычно не вентилируют. Однако
при значительном числе и больших сечениях силовых
кабелей необходима естественная или механическая
вентиляция каналов.
Эксплуатация кабельного хозяйства в каналах ослож-
няется тем, что каналы являются непроходными
сооружениями и при всяком повреждении кабелей и
кабельной арматуры их необходимо вскрывать. Если
также учесть, что каналы необозримы и не оборудуются
пожарной сигнализацией и противопожарной защитой,
то следует констатировать, что в эксплуатационном
отношении этот вид прокладки значительно уступает
прокладке кабелей в туннелях, галереях и ра эстакадах.
200
6-5. Прокладка кабелей на эстакадах
Сравнительно новым видом канализации энергий
на предприятиях является прокладка кабелей на эста-
кадах. Этот вид прокладки находит широкое примене-
ние на предприятиях химической и металлургической
промышленности, где территория до предела насыщена
всевозможными подземными коммуникациями; на
Рис. 6 5. Прокладка кабелей па эстакадах.
а — проходная эстакада; б — непроходная эстакада; 1 — настил; 2 — солнце-
защитная панель (козырек); 3 — кабельная конструкция; 4— ограждение (раз-
меры в скобках указаны при отсутствии солнцезащитных панелей).
предприятиях с грунтовыми условиями, неблагоприятно
действующими на кабели (почвенная коррозия, про-
никновение газов тяжелее воздуха, блуждающие токи);
в районах вечной мерзлоты, в которых пучение грунтов
может привести к повреждению кабелей.
Кабели прокладывают как на специальных кабель-
ных эстакадах (рис. 6-5), так и на эстакадах, несущих
технологические трубопроводы. Здесь необходимо ука-
зать на недопустимость размещения кабелей совместно
с трубопроводами, несущими пожаро- или взрыво-
опасные жидкости или газы. Прохождение эстакад по
территории промышленного предприятия нормировано
табл. 6-3.
201
Для удобства монтажа и эксплуатации эстакады
желательно выполнять проходного типа с мостиками
обслуживания, которые должны иметь входы с лестни-
цами, Расстояние между входами по условиям пожар-
ной безопасности принимается не более 150 м. Высота
эстакады (от низа покрытия до пола) должна состав-
лять не менее 2,1 м; ширина прохода для обслуживаю-
щего персонала принимается не менее 1,0 м.
Нормируемые габариты
Наименование
Полоса отчуждения под эстакаду
Вертикальное расстояние от низа эстака-
ды до земли
Горизонтальное расстояние от эстакады до
здания
Угол пересечения эстакады с цгженерны-
ми сооружениями (железные дороги, авто-
дороги, ВЛ, линии связи, канатные дороги
и трубопроводы)
Вертикальное расстояние при пересечении
от низа эстакады до:
головки рельса неэлекгрифгцированной
железной дороги
то же электрифицированной железной
дороги
полотна автодороги
трубопроводов
линий связи
Таблица 6-3
Габарит, м
Ширина эстакады плюс
по 1 м в обе сторо-
ны от нее
2,5
2,0
Не менее 30°
6
12
4,5
1,0
1,5 -
Во избежание Опасных механических напряжений
и повреждений на эстакадах рекомендуется применять
бронированные кабели без наружного джутового покро-
ва, но с противокоррозионной защитой. Кабели на
эстакадах прокладывают на конструкциях с расстояни-
ями между стойками:
в районах со среднегодовой температурой выше 0°С .... 0,8—1 м
, , , ниже 0°С.... 1,8—2 м
Кабели на эстакадах в районах южнее 68-й парал-
лели защищают специальными козырьками от солнеч-
ной радиации.
202
Для защиты от возгорания кабелей при пожаре на-
ружные кабельные эстакады и галереи должны иметь
основные несущие строительные конструкции (колонны,
балки) из железобетона с пределом огнестойкости не
менее 0,75 ч или из стального проката с пределом огне-
стойкости не менее 0,25 ч; эстакады, на которых прокла-
дывается более 30 силовых кабелей, должны быть раз-
делены на отсеки длиной не более 300 м с устройством
перегородок 'между ними огнестойкостью 0,75 ч.
Для тушения пожара на эстакаде следует использо-
вать пожарные автомашины с подачей от них огне-
гасящей жидкости (вода или высокократная механи-
ческая пена). Следует предусматривать также установ-
ку пожарных гидрантов с таким расчетом, чтобы рас-
стояние от любой точки эстакады до ближайшего гид-
ранта не превышало 100 м.
Рассматриваемая система прокладки кабелей по
сравнению с другими системами обладает рядом пре-
имуществ, среди которых следует отметить следующие:
доступность внешнего осмотра кабелей; удобство ре-
монта; отсутствие причин для механического повреж-
дения кабелей, а также естественная вентиляция кабе-
лей.
Стоимость кабельной канализации на специальных
(кабельных) эстакадах превышает стоимость блочной
и канальной канализации на 30—50%• При использо-
вании для прокладки кабелей технологических эстакад
стоимость системы становится сопоставимой со стои-
мостью блочной и канальной прокладок.
6-6. Прокладка кабелей в туннелях, коллекторах
и галереях
а) Туннели
Прокладка кабелей в туннелях применяется на тер-
ритории энергоемких промышленных предприятий, теп-
ловых и гидроэлектростанций. Этот тип канализации
энергии определяют чрезвычайная плотность надземно-
го генплана и большие потоки кабелей, следующих
в одном направлении. Туннельная канализация вслед-
ствие большой стоимости строительной части является
наиболее дорогой из всех систем канализации энергии,
и поэтому ее применение требует тщательного технико-
экономического обоснования. Туннели сооружаются из
203
Рис. 6-6. Прокладка кабелей до 10 кВ в туннеле.
а — с кабельными конструкциями елочного типа; б — с кабельными конструк-
циями елочного типа и с подвесками; 1 — силовые кабели; 2 — контрольные
кабели; 3— соединительная муфта; 4 — зона светильников и средств пожаро-
тушения.
монолитного армированного бетона или из сборных же-
лезобетонных секций (блоков). Типовые проекты стро-
ительной части туннелей выполнены для блочного вари-
анта и рассчитаны на применение в сухих непросадоч-
Рис. 6-7. Прокладка кабелей
НО кВ в туннеле.
i — кабели 110 кВ; 2— кабели соб-
ственных нужд; 3 — кабельная коп
струкция; 4—перегородка огнестойкая;
5--зона светильников и средств пожа-
ротушения,
204
ных грунтах плотностью
1800 кг/м3 и с углом есте-
ственного откоса 30°С,
при отсутствии вечной
мерзлоты и при сейсмич-
ности не более 6 баллов.
Глубина заложения тун-
нелей (от уровня земли до
верха перекрытия) при-
нимается в пределах 0,5—
1,5 м; не исключено при
необходимости сооруже-
ние туннелей и на боль-
шей глубине.
В практике для внеце-
ховых кабельных сетей
применяются три моди-
фикации туннелей: для
кабелей напряжением до
10 кВ (рис. 6-6); для ка-
белей напряжением 1 № кВ (рис. 6-7) и для совместной
прокладки кабелей до 10 и НО кВ..
Необходимо указать, что совместная эксплуатация
кабелей до 10 и НО кВ нежелательна, и поэтому третий
тип туннелей применяется сравнительно редко. Каж-
дая из трех модификаций туннелей при большом числе
кабелей может быть выполнена в трехстенном исполне-
нии.
Тип туннеля и его основные размеры перед выдачей
электротехнической организацией строительного задания
подлежат обязательному согласованию с организацией,
сооружающей туннель.
Туннели для кабелей до 10 кВ. В туннеле сечением 1,8x2,1 м
обычно размещается 50—60 кабелей напряжением до 10 кВ. Для
прокладки в туннеле рекомендуется применение небронированных
кабелей, за исключением кабельных линий электростанций, распре-
делительных устройств, подстанций и сетевых узлов энергосистем,
где рекомендуется применять кабели, бронированные стальной лен-
той. Небронированные кабели поверх оболочки, а бронированные
кабели поверх брони при прокладке в туннеле не должны иметь
покровов из горючих материалов.
Прокладка бронированных кабелей выполняется непосредствен-
но по конструкциям, а небронированных — по сплошным несгорае-
мым перегородкам, уложенным на конструкции.
Проход кабелей через перегородки и перекрытия туннеля дол-
жен осуществляться в несгораемых трубах с надежным уплотне-
нием переходных отверстий, или в местах прохода кабелей пере-
городки и перекрытия должны выполняться легко пробиваемыми
для облегчения прокладки дополнительных кабелей или их замены.
Соединительные муфты силовых кабелей располагают на отдельных
полках кабельных конструкций и защищают стальной или асбесто-
цементной трубой; при использовании стальной трубы необходимо
отделение муфты от верхнего и нижнего слоя кабелей перегород-
ками огнестойкостью 0,25 ч.
Туннели для кабелей ПО кВ. В туннеле сечением 2,4x2,4 м
обычно размещаются шесть-семь линий 110 кВ (18—21 кабелей),
а также кабели собственных нужд этих линий и туннеля (кабели
системы отключающего сигнала, противопожарной защиты, венти-
ляции, освещения и т. п.). Одножильные кабели НО кВ распола-
гаются на конструкциях -по углам равностороннего треугольника.
Расстояние между кабелями составляет обычно 25—30 см.
Размещение в туннеле камер для соединительных и стопорных
муфт определяется с учетом строительной длины кабеля, продоль-
ного' профиля сооружения и результатов расчетов подпитывающих
устройств'. Габариты камер для муфт определяются размерами
муфт, радиусом изгиба кабелей НО кВ, параметрами подпитываю-
щих устройств (тип и количество баков давления), а также разме-
рами компенсаторов длины.
Туннели для совместной прокладки кабелей до 10 кВ
и кабелей 110 кВ. При небольшом количестве линий
205
ПО кВ разрешается совместная прокладка кабелей
ПО кВ и кабелей до 10 кВ с размещением их на разных
сторонах туннеля.
В крайнем случае допускается прокладка кабелей
ПО кВ и до 10 кВ на одной стороне туннеля с установ-
кой между ними перегородки огнестойкостью 0,75 ч.
Вспомогательные устройства в туннелях. Туннели оборудуют-
ся системой водоотлива, средствами пожаротушения, вентиляцией,
электрическим освещением, сетью для питания переносных светиль-
ников и инструментов, а в ряде случаев и телефонной связью
с диспетчерским пунктом. Требования к некоторым из этих
устройств, основанные в значительной мере на рекомендациях ПУЭ,
изложены ниже.
Система водоотлива в туннелях. Во внецеховых туннелях долж-
ны вып'олняться мероприятия для предотвращения попадания в них
технологических, почвенных и ливневых вод. Применяется гидро-
изоляция туннелей, при наличии агрессивных вод гидроизоляция
усиливается подсыпкой гидрофобных грунтов. Такие же мероприя-
тия применяются при вводе в туннель блоков и отдельных труб.
Полы в туннелях должны иметь уклоны не менее 0,1% в сторону
водосборников или ливневой канализации. В туннелях должны
быть предусмотрены дренажные механизмы, при этом рекомендует-
ся применять автоматический их самозапуск в зависимости от
уровня воды. Пусковая аппаратура и электродвигатели должны
иметь исполнение для работы в особо сырых местах.
Противопожарная защита туннелей. Токовая перегрузка и слу-
чайные механические повреждения кабелей, различные нестационар-
ные режимы (например, короткие замыкания) могут явиться причи-
ной пожара в туннеле. При загорании кабеля начальный процесс
развития пожара протекает сравнительно медленно, ио при увеличе-
нии площади горения нарастает тепловая радиация, усиливаются
потоки газов — продуктов горения. Скорость распространения огня
зависит от плотности укладки кабелей, а также от силы и направ-
ления воздушных и газовых потоков в районе пожара. Распростране-
ние огня происходит не только от контактного действия факела, но
также под действием тепловой радиации факела и сильно нагретых
поверхностей. В условиях ограниченного притока воздуха (при по-
жаре вентиляция в туннеле отключена) горение кабелей протекает
медленно с обильным выделением дыма и копоти.
Пожар в туннеле приносит значительный ущерб народному хо-
зяйству. Здесь следует отметить не только стоимость поврежденных
кабелей и частичную порчу кабельного помещения, ио и в первую
очередь вынужденный простой производства.
Учитывая вышесказанное, ПУЭ рекомендует ряд противопожар-
ных мероприятий для туннелей, касающихся строительной части, по-
жарной сигнализации и средств пожаротушения.
Эти мероприятия призваны свести к минимуму вероятность по-
жара; гарантировать скорейшую эвакуацию из туннеля обслужи-
вающего персонала при возникновении пожара; ограничить зону
пожара, а также ликвидировать пожар в кратчайший срок.
Туннели должны быть отделены от других кабельных помеще-
ний (туннелей, шахт, каналов) несгораемыми перегородками и пе-
рекрытиями с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Такими же
206
перегородками протяженные\гуннели должны разделяться по длине
на отсеки длиной не более 150 м с устройством в них дверей или
люков. \
Двери из крайних отсеков должны открываться наружу, в сред-
них отсеках в обе стороны и должны быть снабжены пружинами
и защелками, поддерживающими их., в закрытом положении. Двери
должны быть несгораемыми с пределом огнестойкости не менее
0,75 ч. Число и расположение дверей 'определяются с учетом мест-
ных условий, но должно их быть не менёе двух.
Эффективность работы системы противопожарной защиты
в основном зависит от выбора огнегасящего средства и времени вво-
да его в действие.
Пожаротушение в туннеле при помощи ручных гидрантов прак-
тически малорезультативно (небольшая мощность, медленность дей-
ствия, дымовые помехи) и может иметь только локальное значение;
ПУЭ рекомендуют установку гидрантов вблизи входов в туннель;
Наиболее эффективное пожаротушение туннелей может быть
организовано при помощи устройства автоматической пожарной сиг-
нализации и стационарных огнегасительных установок. В состав тай-
кой установки входят так называемые «сухотрубы» с пожарными
генераторами, устанавливаемые в туннеле и питающие бачки, разме-
щенные в надземной части вентиляционных шахт. Такая установка
в результате извещения пожарной сигнализации может включаться
автоматически, дистанционно или вручную. Снабжение сухотруб
огнегасительным составом может быть также от пожарных машин.
Возможно и непосредственное тушение пожара при помощи автома-
шин без применения сухотруб; в этом случае пожарные рукава ма-
шин вводятся в туннель через вентиляционные шахты или специаль-
ные люки.
В настоящее время в качестве огнегасящих средств в туннелях
применяются вода, водяной пар, воздушно-механическая пена, при-
чем предпочтение отдается последнему средству.
Вентиляция туннелей. Вентиляция туннелей предусматривается
для каждого отсека и осуществляется при помощи устройства при-
точных и вытяжных шахт. Воздухообмен определяется из нормируе-
мого ПУЭ перепада температур между поступающим н удаляемым
воздухом в 10°С. Приток воздуха осуществляется через жалюзий-
ные решетки приточных камер; вытяжка воздуха из туннеля произ-
водится за счет перепада давлений в приточно-вытяжных шахтах,
а при необходимости — вентиляторами, устанавливаемыми в вытяж-
ных шахтах. Как правило, вентиляторы включаются в летнее время.
Скорость движения воздуха обычно колеблется в пределах 1,5—
4 м/с (первая величина — при естественной вентиляции, вторая —
при принудительной).
Типовая схема вентиляции туннелей представлена
на рис. 6-8. В середине отсека туннеля устанавливается
датчик температуры. При повышении температуры сверх
расчетной вентилятор в вытяжной камере, получив им-
пульс от датчика, включается; при понижении темпера-
туры ниже расчетной вентилятор автоматически отклю-
чается. Во всех приточных камерах устанавливаются
противопожарные шиберы. Извещатели, установленные
207
в отсеках туннеля, при возникновении пожара дают От-
ключающий импульс на конечные выключатели шиберов
и выключатели вентиляторов. В результате шиберы за-
крываются, поступление воздуха в приточную камеру
прекращается, вентилятор останавливается Одновре-
менно осуществляется световая и звуковая сигнализа-
ция на пульте управления и в туннеле.
Рис. 6-8. Схема вентиляции кабельного туннеля.
П-1 — одиночная приточная камера; П-2 — сдвоенная приточная камера; В-1 —
одиночная вытяжная камера; В-2—сдвоенная вытяжная камера.
Относительная влажность воздуха в кабельных по-
мещениях обычно не превышает 80% вследствие под-
сушивания его тепловыделениями кабелей.
Когда запыленность наружного воздуха в зоне раз-
мещения приточных камер превышает санитарную нор-
му, система вентиляции усложняется: в приточных ка-
мерах устанавливаются вентиляторы и масляные филь-
тры, а удаление воздуха производится через жалюзий-
ные решетки вытяжных камер.
208
Технические реШенйй по вентйляцйи в основном
определяются тепловыделениями от проложенных кабе-
лей. В примере показанд методика определения тепло-
выделений.
Пример. Исходное дайные для расчета: сечение туннеля
1800X2100 мм; заполнение туннеля кабелями 100%; общее количе-
ство кабелей (силовых и контрольных) 54; среднее сечение силовых
алюминиевых кабелей 3x185 мм; коэффициент загрузки силовых
кабелей по току /г, =0,7; коэффициент снижения тепловыделений
вследствие наличия в туннеле контрольных кабелей ^2=0,9.
Расчет тепловыделений: допустимый длительный ток
кабеля 3X185 мм /д=250 А; активное сопротивление жилы кабеля
при £=+20°С Яго=0,169 Ом/км; при £=65°С (температура, соот-
ветствующая допустимому длительному току) РС5=./?2о(1+а/п) =
= 0,2 Ом/км, где а=0,0044 — температурный коэффициент сопро-
тивления алюминия; /п = 65—20=45°С— перепад температур.
Отсюда тепловыделение от одного кабеля
р = ЗРЯ = 3 (АЛ) 2Яс5/г2 • 10-3 = 16,5 Вт/м;
тепловыделение от 54 кабелей
Р=р-54=900 Вт/м.
б) Коллекторы
Прокладка кабелей в коллекторах — подземных со-
оружениях, предназначенных для размещения инженер-
ных сетей (трубопроводы различного назначения, кабе-
ли сильного и слабого токов и др.), имеет много общего
с туннельной системой.
Рекомендации ПУЭ о взаиморасположении кабелей
и трубопроводов и тепловом режиме в коллекторах при-
ведены ниже:
при двухрядном их расположении с одной стороны
прохода должны быть проложены сверху кабели связи,
под ними теплопроводы, с другой стороны прохода свер-
ху силовые кабели, внизу водопроводы;
при однорядном их расположении сверху должны
быть проложены силовые кабели, под ними — кабели
связи, под ними — водо- и теплопроводы;
при совместной прокладке кабелей и теплопроводов
в коллекторах дополнительный нагрев воздуха тепло-
проводом не должен превышать 5°С, для чего должны
быть предусмотрены вентиляция и теплоизоляция труб.
в) Галереи
В специальных условиях, например для электроснаб-
жения печных установок фосфорных заводов, кабели
14—586 209
Прокладывают в галереях (рис. 6-9). Условия проклад-
ки кабелей в галерее сходны с условиями прокладки
в туннеле, поэтому все положения для туннелей отно-
сятся и к прокладке кабелей в галерее (исключая си-
стему водоотлива). Необходимо лишь отметить, что для
Рис. 6-9. Прокладка кабелей в галерее.
а — двухсторонняя галерея; б — односторонняя галерея..
обеспечения нормальной эксплуатации в районах с су-
ровым климатом галереи в зимнее время необходимо
отапливать. В случае прокладки в галерее кабелей
ПО кВ температура в галерее не должна опускаться
ниже 0°С.
6-7. Кабельные конструкции
Прокладка кабелей в кабельных сооружениях (ка-
налы, эстакады, туннели, коллекторы и галереи) вы-
полняется с применением стальных штампованных кон-
струкций (табл. 6-4). Различают конструкции «елочно-
го» типа для прокладки большого количества кабелей
(рис. 6-10) и конструкции с «подвесками» для прокладки
одиночных кабелей (рис. 6-11).
210
Рис. 6-10. Кабельные конструкции елочного типа.
а — стойка; б — полка; в — скоба; г — основание для одиночной полки; д —
подвески для разделительной перегородки (размеры Н и L приведены
в табл. 6-4).
Рис. 6-11. Кабельные конструкции с подвесками.
а — стойка; б — закладная подвеска; в—общий вид конструкции; -R=10, 18.
25 мм; А=20, 30, 40 мм (размер Н приведен в табл. 6-4).
Соединение стоек с полками и подвесками осущест-
вляется не сваркой, а специальным замочным устрой-
ством, представляющим большие удобства при монтаже
Кабельные конструкции (номенклатура заводов
Минмонтажспецстроя СССР)
Таблица 6-4
Изделие, тип Размеры, мм
н 1 L
Стойка для полок:
К 1159 400 .—
К 1151 600 ч
К 1152 800 —1
К 1153 1200 —
К П54 Полка кабельная: 1800 —
К 1160 52 169
К1161 52 250
» К1162 65 350
К 1163 85 450
Ключ для крепления полок К 1156 — 250
Скоба для крепления стоек К 1149 Подвеска для разделительных перего- родок: — —
К 1164 64 151
К И65 66 241
К 1166 121 331
с K1W 124 421
Соединитель'для перегородок К 168 — —
Основание для установки одиночной полки К 1155 Стойка для закладных подвесок:
П-6 600 —
П-8 800 —
П-18 Подвеска кабельная: 1800 —
К 340 .— —-
К 341 -— —
К 342 —
и эксплуатации кабельного хозяйства. Прогрессивным
мероприятием, осуществленным в последнее время, яв-
ляется изготовление оцинкованных кабельных конструк-
ций.
212
Глава седьмая
Проектирование особых видов прокладок
кабелей
7-1. Закрытые кабельные переходы
При прокладке кабельных линий через железные и
автомобильные дороги, благоустроенные улицы, про-
езды и площади, плотины, дамбы, пирсы, водные кана-
лы, туннели, коллекторы и т. п. открытым способом за-
трудняется движение на важных магистралях, вскрыва-
ются дорожные покрытия, нарушается нормальная ра-
бота предприятий.
Наиболее рациональной, а иногда единственно воз-
можной является прокладка кабельных линий спосо-
бом закрытых переходов, без разрытия, грунта, т. е. без
устройства траншей.
Для бестраншейных прокладок кабельных линий че-
рез инженерные сооружения применяют следующие спо-
собы:
а) прокладывается постоянный стальной футляр
(кожух), в нем монтируется кабельная канализация из
труб или блоков, в которые протягиваются кабели;
в футляре кабель может быть проложен непосредствен-
но, тогда надобность в кабельной канализации отпа-
дает;
б) прокладывается временный (инвентарный) фут-
ляр, в нем укладывается кабель или кабельная канали-
зация из труб или блоков; затем футляр извлекается
из скважины, а трубы, блоки или кабель остаются
в скважине;
в) в грунте разрабатывается горизонтальная сква-
жина, а в ней укладываются трубы, блоки или непос-
редственно кабель. Этот способ применим при прокладке
кабеля в земле только для кабелей на напряжение до
35 кВ.
Для закрытых переходов кабелей применяют методы продавли-
вания, прокола, горизонтального бурения и проталкивания.
При продавливании или проколе футляр нужного поперечного
сечения звено за звеном вдавливают в грунт при помощи домкра-
тов, талей, лебедок, пневматических снарядов и т. п. Продавлива-
ние производят с разработкой грунта и удалением его, а прокол —
без разработки и удаления грунта путем вдавливания грунта в стен-
ки прокалываемой скважины.
213
При бурении с помощью бурового инструмента в грунте разра-
батывают горизонтальную скважину с небольшим уклоном, в кото-
рую после проходки могут быть заведены футляр, трубы, блоки или
непосредственно кабель.
При проталкивании труба футляра в грунте движется без лобо-
вых сопротивлений. К этому способу относится прокладка труб
путем гидромехапизированной разработки грунта, этот способ явля-
ется наиболее эффективным и рекомендуемым. Применение такого
способа недопустимо при пересечении железных и автомобильных
дорог, а также зданий н сооружений, построенных на плывунах и
лессовидных грунтах. Эти ограничения вызваны опасением возмож-
ного оседания дорожного полотна и оснований зданий и сооруже-
ний в местах производства гидромеханпзированного размыва грунта.
Выбор способа бестраншейной прокладки кабельных линий про-
изводят на основе технико-экономических расчетов, учитывающих
как строительные, так и эксплуатационные расходы.
Закрытые переходы под железными и автомобильными дорога-
ми и трамвайными путями должны быть прямолинейными, пересече-
ние производят под углом, близким к прямому, но во всяком случае
под углом не менее 45°. При сооружении переходов соблюдают про-
ектный продольный профиль пересекаемых дорог и путей. Смотро-
вые колодцы размещают на расстоянии не менее 3 м от ближайшего
рельса, но если это электрифицированная железная дорога, то ука-
занное расстояние увеличивается до 10 м.
Место перехода через электрифицированные железные дороги
выбирают на расстоянии не менее 10 м от стрелок, крестовин имеет
присоединения отсасывающих кабелей, а для трамвайных путей это
расстояние принимают не менее 3 м.
Возможность пересечения закрытым способом железных дорог
устанавливается проектом в зависимости от длины участка, в преде-
лах которого должна быть выполнена бестраншейная прокладка
кабельной линии, и от практической возможности осуществления
такой прокладки.
В зоне устройства закрытого кабельного перехода не разрешает-
ся сбрасывать большие тяжести, выливать кислоты и щелочи,
устраивать различные свалки.
Эскиз устройства закрытого кабельного перехода показан на
рис. 7-1.
Выбор способа устройства закрытого кабельного перехода под
железными и автомобильными дорогами зависит от их класса. Чем
выше категория дороги, тем сложнее и дороже устраиваемый под
нею кабельный переход.
Согласно «Правилам охраны электрических высоковольтных се-
тей» над закрытым кабельным переходом отводятся в установленном
порядке земельные участки размером (плошадь над кабелем) по 1 м
в обе стороны от кабелепровода, в пределах которых не допускается
прокладка других коммуникаций без согласования с организацией,
эксплуатирующей кабельную линию.
В проекте устройства закрытого кабельного перехода должны
быть предусмотрены требования правил техники безопасности, ко-
торые необходимо соблюдать при его устройстве.
Во избежание аварий и для обеспечения сохранности пересекае-
мых объектов (зданий, сооружений, подземных коммуникаций и т. п.)
в процессе проектирования закрытого кабельного перехода следует
предварительно проверить и установить степень их состояния сов-
214
местно с организациями, в ведении которых этй объекты находятся.
Устройство и монтаж закрытых кабельных переходов под дей-
ствующими силовыми кабелями и кабелями связи можно произво-
дить лишь в присутствии представителей организаций, эксплуати-
рующих эти кабели.
В скважине закрытого кабельного перехода закладывают ре-
зервные трубы для прокладки в них (при необходимости) дополни-
тельных кабелей. Требуемое количество труб зависит от длины за-
крытого кабельного перехода и определяется проектом, а число
резервных труб задается энергоснабжающей организацией.
Рис. 7-1. Эскиз устройства закрытого кабельного перехода.
Длина закрытого кабельного перехода в свою очередь зависит
от ширины пересекаемых сооружений, например от ширины проез-
жей части автомобильных дорог общего пользования, ширины про-
езжей части улиц, дорог и площадей, ширины земляного полотна
железнодорожных линий.
Объем работ для устройства закрытого кабельного перехода
через инженерные сооружения часто зависит от того, проходит ли
трасса кабельной линии по неспланированиой местности или же по
освоенной территории.
В местах, где по проекту вертикальной планировки намечается
выемка грунта, кабель должен прокладываться с учетом планиро-
вочных (красных) отметок. Иногда приходится заглублять кабель
от поверхности земли на несколько метров и именно в том месте,
где предполагается сооружение закрытого кабельного перехода че-
рез уже существующие инженерные сооружения, которые не подле-
жат переустройству.
В проекте закрытого кабельного перехода указывают на профи-
ле (рис. 7-2) и плане трассы места, где должны быть вырыты кот-
лованы. Один котлован предназначается для размещения в нем ме-
ханизмов, упоров и других приспособлений; другой является вспо-
могательным (смотровым).
215
Условный горизонт ’45 Q 77^^ z^ S3 S'S ? 'Z ? '+ 440 про (W '+50,0 Ка(ь \+5Ч,5 Каб Л +^«5" 7ы Л.7ПП СеГ‘ l+t+ / со' / °°-
/ Груты, влажность, оценка агрессивности _. Расыпной- грунт, супесь, —_ RZxj песок со щебнем кирпич а, 1 1 щлакщ асфальт а.бетонаУ"-’ —.Пески желтые, среднезернис-——. Суглинки красно-бурые,йурп-лселтые, pH Воды > Грууйын- • \тые мелкозернистые,с гравием Х/уА мелкопесчоные, с проел паке ми песка, с ноя нагрузка на. J щебнем, влажные, плотные^ г вкпкяением гравияпластичные, влохмзе грунты-20кг/см
Z 'П'НШОКШО Заложения существующих^ коммуникац и, й. 'ППИаы (тики) S‘6h! t 9'еы 8‘SU LSii! t'Sh! s‘e/i/ я‘бы (/иным №№тр) WS.rp) тлигр.] игр нзр tispup) N7,6(njp] 713,8 !н~оаг'
3 Красные Ci S=>' cs- 0‘05Г t
у Черные 150,2 150,Z to Щ §'§ t s- i's- е " ZJ 1.5 /,5 /,0 te 45 53 ' \ ‘о
5 Расстояния, м rzp 60 16 w г 35 33 35 50 30 s,° вр /го 35 м у 35 6 ГУ
6 Линеты ГК 27+ 88 2$ ГК28+0.9 ГК 28 + 72 ,5 23
7 Углы, прямые n e . №. Zf ,иг zz UpCLDO Zi.O ЛРаВо \ Уг. 23 Iso ° MS • Лево
Рис. 7-2. Образец профиля трассы закрытого кабельного перехода.
1 — котлован для размещения механизмов; 2 — вспомогательный (смотровой) котлован; 3 — труба стальная бесшовная горяче-
такая 0 820 мм.
Котлован для установки механизмов выбирают на той стороне
закрытого кабельного перехода, которая более насыщена существую-
щими инженерными коммуникациями, для уменьшения вероятности
их повреждения при проходке скважины. Длина рабочих котлова-
нов обычно в 1,3—1,5 раза больше длины звена прокладываемого
футляра или кабелепровода, а ширина — не менее 1—1,5 м. Так, при
длине звеньев труб 6 м и их диаметре 100—400 мм длину котлова-
на принимают 10 м, а ширину 1,8—2,1 м.
При выборе мест для устройства котлованов в проекте закры-
того кабельного перехода необходимо предусматривать меры по
сохранению находящихся вблизи котлованов полигонометрических
знаков, существующих колодцев, водосточных решеток, лотков.
Если при выполнении земляных работ обнаруживают подземные
коммуникации и сооружения, не значащиеся в проектной докумен-
тации, об этом сообщают заинтересованным организациям и вызы-
вают их представителя. Одновременно принимают меры к корректи-
ровке проекта и защите от повреждений обнаруженных коммуника-
ций и сооружений. Если защита их не может быть обеспечена, ра-
боты приостанавливают до получения нового проектного решения.
Прн необходимости выполнения работ по устройству закрытого
кабельного перехода в зимнее время в проекте и смете к нему сле-
дует учесть увеличение стоимости работ в связи с разработкой
мерзлых грунтов и отогревом грунта. В рабочем котловане уста-
навливают упоры, назначение которых воспринимать и передавать
па грунт усилия от работающих механизмов. Воспринимаемые упо-
рами суммарные усилия передаются на грунт через задние стен-
ки рабочих котлованов или через сваи на грунт дна котлована. От
прочности и устойчивости упоров зависят нормальная работа при-
меняемых #устройств и механизмов для сооружения закрытых ка-
бельных переходов и соблюдение горизонтального положения сква-
жины при проходке. В расчетах упоров учитывают допускаемое
давление на грунт.
Размер рабочей площади упорной стенки для домкратов ориен-
тировочно может быть принят из расчета на 1 т усилия: для проч-
ных грунтов (крупнозернистый песок, гравий, щебень, галька, плот-
ные глины, суглинок и супеси тугопластнчной или твердой консис-
тенции) 0,033 м2; для грунтов средней прочности (мелко- и средие-
зернистые пески, глина, суглинок и супесь в пластичном состоянии)
0,05 м2 и для слабых грунтов (водонасыщенные, пылевидные грунты,
глины, суглинок и супесь в пластичном состоянии, близком к грани-
це текучести) 0,1 м2.
Прокладка футляра в заданном направлении и с необходимым
уклоном осуществляется с помощью направляющей рамы, устанав-
ливаемой в рабочем котловане. Иногда вместо рам применяют спе-
циальные направляющие кольца или скобы.
Направляющие рамы состоят из двух и более брусьев или ба-
лок, обжимающих звено футляра по всей его поверхности; рамы
простейшей конструкции составляют из двух бревенчатых стоек или
свай и двух горизонтальных направляющих брусьев. Направляющие
устройства изготовляют также из свай.
Назначение постоянных футляров, остающихся в' грунте, предо-
хранять кабель от воздействия нагрузок грунтов, агрессивного влия-
ния грунтовых вод и блуждающих токов. Кроме того, постоянные
футляры служат для предохранения инженерных сооружений от
разрушений при авариях кабельных линий, прокладываемых под
21?
ними. Все эти обстоятельства определяют повышенные требования
к прочности постоянных футляров.
Стальные футляры наиболее полно удовлетворяют требованиям,
предъявляемым к ним как к постоянным защитным устройствам за-
крытых кабельных переходов. Толщину стенок постоянных стальных
Таблица 7-1
Зависимость толщины стенок стальных футляров от способов
производства работ по устройству закрытых кабельных
переходов
Наружный диаметр футляра, м Толщина стенки футляра, мм
Проталкивание и горизон- тальное бурение Продавливание и прокалы- вание
325 8,0 8,0
377 8,0 8,0
426 8,0 8,0
529 8,0 8,0
630 9,0 9,0
720 9,0 9,0
футляров принимают в зависимости от глубины заложения перехо-
да, диаметра футляра и способа устройства горизонтальной скважи-
ны (табл. 7-1).
Основным недостатком стальных футляров является их подвер-
женность коррозии и разрушению от воздействия блуждающих
токов.
Таблица 7-2
Толщины стенок стальных футляров, прокладываемых
закрытым способом под автомобильными и железными дорогами
Заглубление трубы от по- дошвы рельса железной дороги или дна кювета автодороги, м Толщина стенки, мм, при диаметре трубы D, мм
150—200 300 400 500 600 700 800 S00 1000
2,0 6 8 8 8 8 9 9 12 12
3,0 6 8 8 8 8 9 9 10 11
4,0 6 8 8 8 8 9 9 10 11
5,0 6 8 8 8 8 9 9 9 10
6,0 6 8 8 8 8 9 9 9 10
Постоянные стальные футляры применяют главным образом для
устройства закрытых кабельных переходов через железные и авто-
мобильные дороги.
Толщины стенок футляров, которые следует принимать в проек-
тах закрытых кабельных переходов через такие дороги, приведены
в табл. 7-2.
21S
В Других менее ответственных переходах могут применяться
футляры инвентарного типа сборно-разборные.
При пересечении электрифицированных или подлежащих элек-
трификации железных дорог блоки и трубы, укладываемые в футля-
ре или непосредственно в скважине, должны быть неметаллические
(асбестоцементные, бетонные, керамические, винипластовые и пр.).
Наиболее целесообразно применять асбестоцементные трубы, до-
стоинствами которых являются меньшая стоимость по сравнению
с другими видами труб, достаточная прочность, хорошая сопротив-
ляемость как электрической, так и химической коррозии, негорю-
честь.
Трубы укладывают в кожухе ярусами, с уклоном не менее 0,1%
между кабельными колодцами.
Асбестоцементные трубы можно соединять с помощью манжет
из кровельной стали, надеваемых на места стыков труб. Стыки
асбестоцементных труб соединять с помощью асбестоцементных муфт
не рекомендуется, так как такие муфты затрудняют вдвигание труб
в стальной футляр.
Кабельные колодцы устанавливаются с обеих сторон закрытого
кабельного перехода. Сооружают их для того, чтобы обеспечить
нормальную эксплуатацию закрытого кабельного перехода — создать
постоянно действующую вентиляцию для поддержания в кабелепро-
воде необходимого температурного режима, иметь свободный выход
для возможных скоплений газа из кабелепровода, при необходимо-
сти иметь возможность прокладки кабелей в резервных трубах
без разрытия грунта в конечных точках закрытого кабельного
перехода.
Проложенные закрытым способом футляры, трубы кабельной
канализации (прокладываемые в футляре или непосредственно
в скважине) заводят в смотровые устройства через специальные
отверстия.
Если закрытый кабельный переход является составной частью
кабельной линии, прокладываемой в блочной канализации, то соору-
жение смотровых устройств (кабельных колодцев) на его концах
является обязательным. При сооружении закрытых кабельных пере-
ходов на площадках промышленных предприятий вопрос о необхо-
димости возведения смотровых устройств (кабельных колодцев) на
концах таких переходов решается в зависимости от местных
условий.
Закрытый кабельный переход и кабельные колодцы следует обо-
рудовать постоянно действующей приточно-вытяжной вентиляцией
с воздухообменом не менее трехкратного, с тем чтобы температура
воздуха в кабелепроводе и колодцах не превышала максимальную
среднемесячную температуру наружного воздуха больше чем на
10°С. Вентиляционные устройства снабжают заслонками (шиберами)
для прекращения доступа воздуха в кабелепровод на случай воз-
никновения в нем пожара.
Проектом необходимо предусмотреть в кабельных колодцах гид-
роизоляцию и дренаж.
Если в месте устройства закрытого кабельного перехода не со-
оружаются кабельные колодцы, то в начале и в конце перехода
устанавливают металлические или бетонные столбики (реперы),
к которым прикрепляют опознавательные знаки.
Бестраншейный способ разработки грунта и прокладки труб
объединяет способы, основанные на различных процессах: 1) про-
219
калывании (и его разновидностях — вибропроколе и ударном про-
коле); 2) продавливании; 3) проталкивании (и его разновидности —
гидром еханизированной разработке грунта); 4) горизонтальном
бурении.
При прокалывании грунта прокладка труб н футляров, а так-
же устройство сквозных горизонтальных скважин производятся без
выемки грунта в связи с уплотнением затрубного пространства.
Образование скважины происходит за счет структурных деформаций
й уплотнений грунта.
В глинистых и суглинистых грунтах проколом можно проходить
скважины диаметром от 60 до 529 мм. В таких грунтах возможна
проходка до 40 м.
В песчаных и супесчаных грунтах с нормальной влажностью
прокол возможен для труб диаметром до 426 мм, а длина проходки
может доходить до 25 м.
При продавливании футляров грунт, входящий в трубу, разра-
батывается и систематически удаляется ручным, механическим или
гидромеханическим способами. При производстве работ в зимнее
время разработку скважин производят ниже уровня промерзания
грунта.
Метод продавливания грунта целесообразно применять для про-
кладки футляров диаметром от 529 мм на длину до 60—80 м
в-грунтах всех категорий.
При горизонтальном бурении проходку скважин осуществляют
с помощью буровых инструментов или специальных буровых стан-
ков. В разработанную скважину заводят футляр, трубы кабельной
канализации или непосредственно кабель.
Горизонтальное бурение скважин под футляры для прокладки
в них кабелей отличается высокими скоростями проходки, достигаю-
щими 15—25 м/смена. Из всех методов бестраншейной прокладки
труб диаметром свыше 426 мм наиболее рациональным является го-
ризонтальное бурение.
При прокладках кабелей под автомобильными дорогами IV ка-
тегории с шириной проезжей части менее 6 м, а также под земля-
ными валами и насыпями, когда применение открытого способа про-
ходки нерентабельно, может применяться гидравлический способ раз-
работки скважины. В песчаных грунтах бурение с промывкой может
быть особенно эффективным. Применение этого способа недопустимо
при пересечении железных дорог и пересечении зданий и сооружений
в плывунах и лессовидных грунтах.
Недостатком способа проталкивания труб с применением гидро-
мсхаиизированной проходки является обратный возврат воды по за-
трубному пространству.
В песчаных, насыпных или трещиноватых грунтах вода может
выходить в сторону от проталкиваемой трубы, вызывая при этом
размыв подземных сооружений, дорог, мостовых, фундаментов зда-
ний и т. п., находящихся вблизи места производства работ по
устройству закрытых кабельных переходов.
Если кабельная линия прокладывается в траншее и только
в месте закрытого кабельного перехода она должна быть проложена
в футляре (кожухе) или в трубах, укладываемых в нем, нли в тру-
бах, укладываемых в пробуренной скважине, то для участка закры-
того кабельного перехода применяются небронированные кабели
в свинцовой усиленной оболочке. Такие же кабели должны приме-
няться для выводов и ответвлений от н^х длиной до 30 м.
220
На участках закрытого кабельйого перехода, где Длина самих
футляров, а следовательно, и труб, прокладываемых в них или
в самой скважине, составляет менее 50 м, допускается прокладка
бронированных кабелей в свинцовой и алюминиевой оболочке без
наружного покрова из кабельной пряжи.
7-2. Прокладка кабелей через водные препятствия
Подводные кабельные переходы сооружают через
ручьи, реки, каналы, озера, водохранилища, морские за-
ливы и проливы.
В зависимости от способов производства работ под-
водный кабельный переход обычно подразделяется па
два участка: подводный и пойменный.
Подводный расположен ниже горизонта воды. Кабе-
ли на этом участке прокладываются с применением спе-
циальных подводно-технических работ.
Пойменный располагается на обоих берегах реки;
этот участок кабельного перехода бывает периодически
расположен ниже горизонта высоких вод, что затрудня-
ет эксплуатацию кабельной линии.
Длина кабельного перехода через водные препятст-
вия и способы заглубления кабеля, марка кабеля под-
водного перехода, берегоукрепительные и прочие виды
работ зависят от конкретных местных гидрогеологиче-
ских условий и основываются на тщательных инженер-
ных изысканиях.
Особенно большие трудности возникают при проектировании
и строительстве подводных переходов через крупные судоходные
реки с большими скоростями течения, южные горные реки с неустой-
чивым режимом и быстрым течением, а также через водохранилища,
имеющие значительные глубины.
Каждое водное препятствие имеет свои специфические гидрогео-
логические характеристики, определяющие конструкцию кабельного
водного перехода и способ производства строительных и монтажных
работ.
Во многих случаях два створа через одну и ту же реку, отстоя-
щие иа расстоянии даже нескольких сотен метров один от другого,
характеризуются различными гидрогеологическими условиями.
Кабельные линии целесообразно прокладывать на участках
с дном и берегами, мало подверженными размыванию. Не следует
прокладывать кабели в местах с каменистым дном, на перекатах,
в местах, где часто изменяется русло реки, и там, где имеются усту-
пы под водой. Не следует также прокладывать кабели под водой,
в зонах пристаней, гаваней, паромпых переправ, стоянок судов и
барж на якорях, зимних регулярных стоянок, в местах стоянки пло-
тов и заторов льда.
Не рекомендуется прокладывать кабели в тех местах, которые
отведены для водопоя и купания скота.
221
При прокладке кабельных линий в воде учитываются данные
о глубине, скорости перемещения воды в месте перехода, господ-
ствующих ветрах, профиле дна и химическом составе грунта дна
и воды.
Через водные препятствия прокладку кабеля производят как
в летний, так и в зимний периоды при самых низких горизонтах
воды.
Основная цель изысканий кабельной линии — выбор наиболее
экономичного и целесообразного направления ее трассы в соответст-
вии с требованиями ПУЭ.
Пересекаемые водные препятствия, как и закрытые кабельные
переходы, являются лишь отдельными участками трассы всей ка-
бельной линии. Однако выбор места пересечения через водное пре-
пятствие и методы производства изысканий таких участков трассы
имеют свои специфические особенности и отличны от прочих видов
изыскательских работ, проводимых на остальных участках кабельной
линии.
Изыскания трассы кабельной линии выполняются геодезистами,
геологами и при необходимости гидрологами. Проектировщики-элек-
трики принимают участие лишь в случае необходимости для реше-
ния специальных вопросов, возникающих при изысканиях трассы ка-
бельной линии.
В организациях, занимающихся эксплуатацией водных бассей-
нов, через которые прокладываются подводные кабели, необходимо
получить материалы, характеризующие водный режим в районе про-
ектируемого кабельного перехода.
Составление отчета по инженерно-гидрологическим работам за-
ключается в обработке и обобщении всех гидрологических данных,
полученных при сборе материалов и производстве полевых работ.
Расчетные величины, включаемые в отчет, берутся из собранных ма-
териалов или получаются путем соответствующих расчетов.
Общие сведения о пересекаемом водном объекте содержат на-
звание и место впадения, уклоны, рельеф, растительность и озер-
ность бассейна, гидрологическую изученность и др.
В раздел об уровнях воды включаются следующие сведения:
исторический уровень высоких вод (ИУВВ), уровень высоких вод
1%-ной обеспеченности (УВВ 1%), уровень низких вод 95 %-ной
обеспеченности (УНВ 95%) илн другой обеспеченности, нормальный
подпорный горизонт водохранилища (НПГ), горизонт сработки во-
дохранилища, наибольшая высота волны, названия водомерных по-
стов, продолжительность наблюдений на этих постах.
Для характеристики ледовотермнческого режима пересекаемого
водного препятствия используются следующие данные: продолжи-
тельность ледостава, места ледохода и его интенсивность, толщина
льда и размеры льдин, образование заторов и зажоров, интенсив-
ность образования донного льда, влияние шуголедовых явлений, ско-
рости и направления течения воды на участке сооружения.
В отчете также приводятся данные о процессе русла и поймы,
химическом составе воды, хозяйственном использовании водного
объекта.
В территориальных управлениях гидрометслужбы или непосред-
ственно на гидрометеостанциях производится выписка сводной таб-
лицы характерных уровней воды в реке и ледовых явлений за весь
период работы водомерного поста. Производится выписка наблюдав-
шихся за последние десятилетия средних, высших и низших уровней
222
воды по месяцам, которая помещается в соответствующей таблице.
По среднемесячным уровням воды с учетом отметки нуля графи-
ка вычисляются среднемесячные отметки, по которым составляется
график. По графику определяются месяцы, в которые наиболее це-
лесообразно производить подводные работы с наименьшими затра-
тами. Во время изысканий подводного кабельного перехода на бли-
жайших водомерных постах выписываются уровни ежедневных на-
блюдений, необходимые для связи этих водопостов с переходом.
Бывают различные случаи расположения изыскиваемого перехо-
да по отношению к действующим водомерным постам. Зная отметки
горизонта воды по двум постам, можно получить отметку горизон-
та воды на переходе при условии, если уклон реки между ними
равномерный. Следы горизонтов стояния воды (метка) по своему
происхождению могут быть аккумулятивные, эрозионные, коррозион-
ные, ботанические и искусственно закрепленные.
Аккумулятивные метки образуются в результате отложе-
ния потоком разнообразного материала на пологих берегах и
склонах.
Эрозионные метки характерны для потоков с крутыми
склонами и ущелий, а также для небольших и средних речек с кру-
тыми берегами. Например, в пределах низких горизонтов откосы дна
имеют пологую устойчивую форму. В зоне кратковременного стояния
воды с повышенной скоростью течения берег переходит в подмытый
крутой обрыв. На деревьях, мостах, заборах могут оказаться
повреждения, вызванные водными насосами.
Коррозионные метки могут быть в виде корки темного
цвета на камнях или в виде окрашивания различных поверхностей.
Такие окрашивания — результат физико-химических процессов, про-
исходящих в местах, где смачивается водой поверхность камней и
предметов.
Ботанические метки характерны для степных и засуш-
ливых районов и представляют собой различие в окраске и свежести
растений в зоне затопления и вне ее.
Искусственно закрепленные отметки — отметки вы-
соких вод, зафиксированные на некоторых мостах и других соору-
жениях.
Мелкие реки (шириной от 50 до 100 м) с горным режимом или
в районах вечной мерзлоты представляют собой опасность для под-
водного кабеля. Они имеют, как правило, широкую пойму, где обра-
зуются большие наледи.
Большие реки имеют широкие поймы, подвергаемые разруши-
тельным действиям ледохода. На этих реках изыскания следует про-
водить по всей ширине поймы (на 0,5 м выше наблюденного гори-
зонта воды). Для выявления пойм, подвергаемых разрушительным
действиям ледохода и затоплению на длительное время, следует
проводить тщательное обследование.
Особенностью рек, берущих начало в горах, являются крайне
неравномерный водный режим; внезапное наступление паводка в ре-
зультате интенсивного таяния снега или обильных дождей в горах.
При подъеме уровня воды скорость течения горных вод достигает
6—7 м/с. При этом донная скорость составляет 75% средней ско-
рости течения, или 4,5—5 м/с. Такое течение передвигает валуны
массой 300—400 кг, одновременно сдвигая слой грунта дна на глу-
бину до 0,8—1 м. На большинстве горных рек грунты дна состоят из
гравия с примесью крупного булыжного камня- Иногда в скальном
223
дне имеются также песчаные грунты. В зимнее и жаркое летнее
время реки сильно мелеют, а иногда и пересыхают. В процессе про-
ектирования подводного кабельного перехода все эти особенности
должны быть учтены.
В целях предупреждения возможных повреждений кабеля же-
лательно избегать устройства кабельных переходов через водные
препятствия вблизи карьерных разработок, пристаней, причалов,
углублений фарватеров и мест образования заторов и донного льда.
Пересечения русла реки и затопляемой части ее поймы необхо-
димо производить в наиболее узких местах. Участок реки в месте
изыскиваемого перехода должен быть прямым, с плавным корыто-
образным и устойчивым руслом, где грунты мало подвергаются раз-
мыванию.
Основная задача исследования грунтов и влияния окружающей
среды па кабель — определение строительных категорий и влажно-
сти грунтов. Эти данные необходимы для составления смет на зем-
ляные работы. Исследования грунтов производят выработками (шур-
фами) или бурением буровыми инструментами.
Целесообразность устройства подводных кабельных переходов
и места для них определяются проектом после проведения инженер-
ных изысканий. Чем сложнее гидрогеологический характер водного
препятствия, тем полнее должны быть данные изысканий, тщатель-
нее изучен режим пересекаемого водоема и с исчерпывающей полно-
той разработаны гидротехнические мероприятия, создающие необхо-
димые условия для безаварийной эксплуатации кабельной линии.
Проект подводной трассы кабельной линии согла-
совывается со всеми заинтересованными организация-
ми. Исходными данными для составления проекта про-
кладки кабелей через водное препятствие являются:
план в масштабе 1:1000 или 1:500 с указанием трас-
сы будущей траншеи. Образец выполнения такого пла-
на показан на рис. 7-3. План должен охватывать прост-
ранство по 200 м с каждой стороны оси трассы кабель-
ной линии, а также места отвалов или укладки
разрабатываемого грунта;
продольный профиль разрабатываемой выемки с го-
ризонтальным масштабом не менее 1:500 и поперечные
Профили масштабом не менее 1:50 с нанесением на них
геологических разрезов (рис. 7-4).
Планы и профили, а также места заложения буро-
вых скважин должны быть привязаны к опорным точкам
(реперам);
гидрологические и метеорологические характеристи-
ки района трассы подводного кабельного перехода;
данные геологических изысканий по оси трассы бу-
дущей подводной кабельной траншеи.
В исходные материалы для проектирования при необходимости
включают сведения о работах пр очистке дна, тралеции акватории
от предметов, а также справки, подтверждающие безопасность про-
изводства работ.
Ширина траншеи по дну определяется в зависимости от способа
ее разработки, заносимости наносами и характера грунтов. В проек-
Рис. 7-3. План трассы подводного кабельного перехода.
1 — ось кабельного перехода; 2 — крестообразный кабельный колодец; 3 —
Т-образный кабельный колодец; 4— резервные кабели; 5 — рабочие кабели;
А и Б — участки покрытия кабеля бетонными плитами; 116, 39 — отметка вер-
ха обратной засыпки. Размеры приведены в метрах.
те должны предусматриваться наиболее рациональные способы раз-
работки подводных траншей. Ширина траншеи также зависит от
глубины водного потока, количества кабелей, которые должны быть
уложены в одной траншее, и способов их прокладки.
1 — покрытие из бетонных плит; 2— каменное мощение толщиной 0.3 м; 3 —
каменная упорная призма; 4 — граница верха обратной засыпки подводной
траншеи; 5 — прокладываемые кабели; 6 — ось кабельного колодца. Размеры
даны в метрах.
15—586
225
Основным мероприятием, предохраняющим подводный кабель
от возможного повреждения, является достаточное его заглубление
в дно.
Заглубление кабеля ниже зоны размыва русла, определенной
на основе многолетних наблюдений, и качественная засыпка под-
водных траншей обеспечивают надежность его в эксплуатации. Сле-
дует при этом отметить, что стоимость разработки подводных тран-
шей составляет 40—50% всех затрат по устройству подводного ка-
бельного перехода.
Выбор способа разработки подводных кабельных траншей зави-
сит от характера грунтов, объема работ, глубины воды в створе
перехода, глубины и ширины подводной выемки и гидрологического
режима водного препятствия.
Наиболее опасными на подводных переходах являются, как
правило, береговые приурезные участки, подверженные наиболее
интенсивному размыву течением воды. Уменьшение заглубления ка-
беля на этих участках не может быть рекомендовано, если проект
подводного кабельного перехода основан на неполных материалах
изысканий, а берега состоят из легкоразмываемых грунтов.
Допустимая крутизна откосов траншей приведена
в табл. 7-3.
Таблица 7-3
Крутизна откосов подводных траншей
Г рунт Крутизна откосов при глубине траншей> м
До 2,5 более 2,5
Пески: пылеватые и мелкие 1:2,5 1:3
среднезернистые 1:2 1:2,5 1:2,3
разнозернистые 1:1,8
крупнозернистые 1:1,5 1:1,8
Гравелистые и галечниковые грунты (гравия и гальки свыше 4С°/о) 1:1 1:1,5
Супеси 1:1,5 1:2
Суглинки 1:1 1:1,5
Глииы 1:0,5 1:1
Разрыхленный скальный грунт 1:0,5 1:1
Когда дно водоема на переходе сложено несформи-
ровавшимися или связными грунтами с содержанием со-
лей более 20% массы грунта, при проектировании допу-
скается при соответствующем обосновании изменение
в крутизне откосов.
Кабели, прокладываемые через водные препятствия
с оживленным судоходным движением, где горизонт во-
ды может уменьшаться до 1,5 м, а также в местах обра-
зования донного льда, заглубляют в дно на всем протя-
жении перехода не менее чем на 0,5 м.
226
При выходе на берег и далее до места соединения
с подземным кабелем подводный кабель прокладывают,
как правило, на глубине 0,8 м, а иногда и с большим
заглублением. При обрывистых берегах подводный ка-
бель надо выводить на берег с большим заглублением,
по выпрямленной трассе.
При пересечении кабельными маслонаполненными
линиями глубина заложения кабеля, прокладываемого
через водное препятствие, должна быть не мене 1 м.
Расстояние между кабеля-
ми, заглубляемыми в дно
рек, каналов и т. п., прини-
мают не менее 0,25 м. Как
показала практика эксплуа-
тации кабелей, проложенных
через горные реки, наиболее
правильным является за-
глубление кабелей на 2—
2,5 м от отметки дна реки.
Если кабели прокладывают
в стальных обсадных трубах,
то заглубление в горных ре-
ках может быть меньше 2 м.
Рис. 7-5. Вынос кабеля вверх
по течению в зависимости от
ширины реки.
Глубина заложения труб в слабых грунтах, состоя-
щих из напластования гальки и гравия с песком, может
быть принята на 0,6—0,7 м ниже нижней отметки дви-
жущегося слоя грунта или 1,5—1,6 м от поверхности дна
реки. В плотных галечно-гравийных грунтах, сцементи-
рованных глинистыми частицами, глубину заложения
труб принимают равной 1—1,2 м, а в скальных грунтах
0,5—0,6 м.
При выполнении работ по прокладыванию кабель-
ных линий с пересечением рек с неустойчивым руслом
и берегами, сложенными легкоразмываемыми грунтами,
кабель необходимо прокладывать с выносом середины
пролета вверх по течению на 10—50 м от оси трассы
в зависимости от ширины реки (рис. 7-5). В случае мон-
тажа соединительных муфт в подводной части расстоя-
ние между кабелями нужно принимать равным двум
максимальным глубинам данного перехода плюс удво-
енная высота надводного борта судна, с которого ведет-
ся монтаж кабеля. Это обстоятельство вызывается ве-
личиной монтажных петель, необходимых для спуска
на дно соединительных муфт, смонтированных на судне.
15* 227
При прокладке в воде кабелей низкого или среднего давления
на глубине 5—15 м и при скорости течения, не превышающей 1 м/с,
расстояния между отдельными фазами (без специальных креплений
фаз между собой) рекомендуется принимать не менее 0,5 м, а рас-
стояния между крайними кабелями параллельных линий — не ме-
нее 5 м.
Для подводных прокладок на больших глубинах (до 40—60 м),
а также при скоростях течений 3 м/с и более расстояния между
отдельными фазами и линиями задаются проектом в соответ-
ствии с технико-экономическим обоснованием такой прокладки
кабеля.
При параллельной прокладке под водой маслонаполненных ка-
бельных линий и линий напряжением до 35 кВ горизонтальное рас-
стояние между ними должно быть не менее 20 м.
Допускается при пересечении кабельными линиями рек с силь-
ным течением или с гранитным (каменистым) дном прокладывать
кабели непосредственно по дну реки. При этом расстояние между
рядом идущими кабелями принимается не менее 10% ширины реки,
однако не менее 20 м. В месте выхода кабеля из воды должна
быть предусмотрена защита его заглублением в землю или трубами.
В месте перехода кабельной линии на берегах предусматривают
резерв кабеля (не менее 10 м при речной и 30 м при морской про-
кладке) .
Пересечение кабельными линиями под водой других кабелей
и между собой запрещается.
Даже при условии точного выполнения всех мероприятий, пре-
дусмотренных в проекте подводного кабельного перехода, и высо-
ком качестве строительных и монтажных работ следует считаться
с возможностью выхода из строя кабеля, уложенного через водную
преграду, где наблюдается сильное переформирование русла и бе-
регов.
Практика сооружения подводных кабельных переходов под-
тверждает в ряде случаев целесообразность прокладки через водные
препятствия с неустойчивым режимом двух и даже большего числа
резервных кабелей.
Затраты на укладку резервного кабеля незначительны по
сравнению с теми убытками, которые будут от прекращения элек-
троснабжения предприятий или других объектов на время, необхо-
димое для ремонта подводного кабеля в случае его аварии.
При прокладке в воде кабельных маслонаполненных линий из
однофазных кабелей должен быть предусмотрен резерв: для одной
линии — одна фаза; для двух линий — две фазы; для трех и бо-
лее — по проекту, ио не менее двух фаз.
Резервные фазы прокладывают таким образом, чтобы они могли
быть включены взамен любой из действующих рабочих фаз.
Укладка резервной нитки кабеля необязательна через водную
преграду шириной 20 м и более. При твердых скальных грунтах,
устойчивых для водной преграды, нет необходимости в укладке
резервных ниток кабеля. При твердых скальных грунтах дна также
нет необходимости в укладке резервных кабелей, если нет никаких
оснований полагать, что возможно повреждение кабеля при отсут-
ствии течения воды и какого-либо размыва русла и берегов.
Кабельные линии, прокладываемые через водные препятствия,
испытывают действующие на них значительные механические на-
грузки. Поэтому при сооружении кабельных переходов через глубо-
228
кие, промерзающие до дна судоходные или сплавные реки, морские
проливы с сильным течением применяют кабели с броней из круг-
лых проволок, допускающих значительные растягивающие усилия.
Кроме специальных кабелей, при подводной проклад-
ке применяют специальные защитные кожухи для соеди-
нительных и стопорных муфт, способные воспринимать
механические усилия, возникающие при монтаже и экс-
плуатации подводных кабелей. Для подводных пере-
ходов длиной 1—1,5 км рекомендуется применять кабель
с проволочной броней. В этих случаях разрешается при-
менение одножильных кабелей.
При необходимости укладки в воду соединительные
муфты располагают по возможности вне фарватера в ме-
стах, удобных для подъема и ремонта кабеля.
В местах, где кабельные линии переходят из земля-
ных траншей в подводные, где берег размывается силь-
ным морским течением, а также при прокладках кабе-
лей на больших глубинах (40—60 м) применяют кабели
с двойной металлической броней. Кабели таких марок
изготовляются по специальным техническим условиям.
В небольших несудоходных и несплавных реках и
озерах, где вероятность механического повреждения ка-
белей мала, допускается прокладка кабелей с ленточной
броней.
Для прокладки в воде не допускается применять ка-
бели с резиновой изоляцией в полихлорвиниловой обо-
лочке.
При пересечении ручьев, их пойм и канав кабели
прокладывают в трубах. Для этой цели могут быть при-
менимы те же кабели, которые кладут в обычных зем-
ляных траншеях.
Соединительные и стопорные муфты 6 и 10 кВ, пред-
назначенные для подводной прокладки, ничем не отли-
чаются от муфт, применяемых для подземных прокла-
док.
К береговым сооружениям подводных кабельных пе-
реходов относятся:
трубы, в которых прокладывают кабели от места вы-
хода из воды до смотрового кабельного колодца;
береговые траншеи для бронированных кабелей;
котлованы для укладки муфт и береговых запасов
кабелей;
смотровые кабельные колодцы;
предостерегающие сигнальные знаки для защиты пе-
229
рехода от повреждений якорями лодок, барж, судов.
Наиболее опысными на подводных кабельных пере-
ходах являются, как правило, береговые приурезные
участки, подверженные наиболее интенсивному размыву
течением воды. Уменьшение заглубления кабельной ли-
нии на этих участках не может быть рекомендовано во
всех случаях, в особенности если берега сложены легко-
размываемыми грунтами.
Частые повреждения кабелей происходят на приурез-
ных участках, поэтому в проекте необходимо предусмот-
реть укрепление берегов в листах возможного повреж-
дения кабеля во время ледохода. Способы укрепления
берегов в таких местах показаны на рис. 7-6.
Конструкции укрепления берега, принятые в проекте,
должны быть согласованы со всеми заинтересованными
организациями.
На усовершенствованных набережных, в конечных
точках кабельного перехода через водное препятствие
обязательно следует устанавливать кабельные колодцы.
Места кабельных колодцев определяются, как правило,
отметками поверхности земли с учетом колебаний уров-
ня воды, чтобы можно было без затруднений подойти к
колодцу даже при высоких уровнях воды.
За расчетный горизонт принимают наивысший уро-
вень воды с вероятностью повторения: для предприятий
крупного народнохозяйственного значения 1 раз в 100
лет, для остальных предприятий 1 раз в 50 лет, кроме
предприятий с коротким сроком эксплуатации (10—15
лет), для которых вероятность повторения допускается
принимать 1 раз в 10 лет.
В некоторых случаях для пойменных участков небольшой про-
тяженности целесообразно устанавливать колодцы на отметке мак-
симального наблюдаемого горизонта воды. Иногда экономичнее сде-
лать обвалование колодца с соответствующими берегоукрепитель-
ными работами для защиты его во время ледохода.
Вывод кабеля из подводной траншеи как на набережные с гра-
нитными, бетонными или деревянными стенами, так и на набереж-
ные с земляными откосами производят, как правило, в стальных
трубах, покрытых горячим битумом. На берегах, в месте устройства
кабельного перехода, должен быть предусмотрен резервный кабель
длиной не менее 10 м при речной и 30 м при морской прокладке.
Конструктивные запасы подводных кабелей укладывают в ко-
лодцах, в котлованах или в грунте.
В обрывистых берегах кабель заглубляют таким образом, что-
бы уклон трассы на всех участках был не более 45°. По уклону
кабель в траншее следует укладывать змейкой.
230
*)
Рис. 7-6. Укрепление берега реки и местах укладки кабеля.
а шпунтовое укрепление; б—укрепление плитами; / — шпунтовые доски;
отмостка камнем; 3 — кабель; 4— нормальный уровень воды; 5 —бетон-
НМР П.ГГИТТ.1 ’
Угол поворота трассы кабельной линии в месте выхода из воды
на берег при прокладке кабеля в трубе не допускается делать
ближе чем на 50 м от уреза меженного горизонта воды, а также
не ближе десятикратной высоты берега.
Для подводных кабельных линий напряжением выше 11000 В
установлена охранная зона, определяемая параллельными прямыми
на расстоянии 100 м от крайних кабелей, в пределах которой за-
прещается:
устраивать причалы судов и барж, бросать якоря и волокуши,
выделять рыболовные угодья;
производить без согласования с организацией, эксплуатирую-
щей кабельные линии, дноуглубительные и землечерпательные ра-
боты.
Подводные кабельные переходы обозначаются предостерегаю-
щими сигнальными знаками — створными столбами, раскрашенными
желтыми и черными полосами, устанавливаемыми на 100 м выше
и ниже (по течению) от места расположения переходов на обоих
берегах (хорошо видимыми с судов).
При изысканиях и проектировании кабельных линий прокладке
кабеля при пересечении водного препятствия должно быть уделено
особое внимание. Прокладка кабеля под водой является целесо-
образным способом пересечения водных препятствий, поскольку она
обеспечивает надежную работу кабеля, если при сооружении ка-
бельного перехода были соблюдены все требования, предъявляемые
к такого рода прокладкам. Однако возможны случаи, когда под-
водная прокладка кабеля в районе заданной трассы линии техниче-
ски или экономически нецелесообразна. Это определяется не гидро-
логическими, геологическими и топографическими особенностями
трассы кабельной линии в районе перехода через реку, а характером
имеющихся в наличии технических средств, с помощью которых
эта прокладка должна осуществляться.
7-3. Прокладка кабелей по мостам
При проектировании может оказаться, что более це-
лесообразно или даже единственно возможно проложить
кабель по мосту. Поэтому при изысканиях трасс кабель-
ных линий, пересекающих водные преграды, необходи-
мо выяснить, имеются ли в районе кабельного перехода
технические средства для подводной прокладки кабеля
и какие именно, а также возможность привлечения их
для сооружения подводного кабельного перехода. Наря-
ду с этим должны быть учтены и .нанесены на^плане
трассы мосты, имеющиеся в районе изыскиваемой трас-
сы; выявлена возможность прокладки кабеля по одному
из этих мостов, после чего вопрос о прокладке по мосту
должен быть согласован с соответствующими органи-
зациями.
Для выполнения чертежей согласующая организация
должна указать, по какой стороне моста и на каком
232.
уровне разрешается прокладка кабеля, а также как
и где должен быть проложен кабель на подходе
к мосту.
Обычно кабельные линии по металлическим, желе-
зобетонным и каменным мостам прокладывают под пе-
шеходной частью моста в каналах или в отдельных для
каждого кабеля несгораемых трубах (рис. 7-7). Про-
кладка кабеля по мостам производится по рабочим чер-
тежам, разрабатываемым проектной организацией. Вви-
ду существующего многообразия конструкций мостов
проектные решения еще слабо унифицированы. Почти
для каждого моста, в особенности крупного, разрабаты-
вают индивидуальные чертежи для прокладки по нему
кабеля.
По мостам и при подходе к ним кабель проклады-
вают в деревянных или железобетонных желобах или
асбестоцементных трубах. Прокладывать кабель в сталь-
ных трубах можно лишь в исключительных случаях при
наличии для этого оснований.
На железобетонных мостах, особенно малых, целе-
сообразно прокладывать кабель в железобетонных же-
лобах, имеющих минимальные размеры, небольшую мас-
су и транспортабельных. Этим требованиям удовлетво-
ряет конструкция желоба длиной 2 м, удобная в изго-
товлении, транспортировке и укладке. Масса такого зве-
на 133 кг. Желоба изготовляют из бетона марки 200
с арматурой из горячекатаной круглой стали диаметром
6 мм. Конструкция желоба допускает прокладку кабеля
только в непроезжих местах моста. На устоях моста же-
лоб укрепляют вертикальными стержнями, зацементи-
рованными в пробитых в камне отверстиях, а в проле-
тах моста на бетонных подушках.
На железобетонных мостах, пролетное строение ко-
торых имеет корытообразную форму и заполнятся бал-
ластом, а также на береговых устоях кабель можно про-
кладывать в асбестоцементных трубах.
По мостам со стальными пролетными строениями
кабель прокладывают в деревянных желобах, крышки
которых обивают кровельным железом. Желоб чаще
всего прокладывают под пешеходной частью моста.
К устоям и фермам мостов желоб крепят на кронштей-
нах. На мостах, где производится крепление к фермам
пролетных строений, длина которых изменяется в зави-
симости от температуры, не допускается наглухо за-
233
Рис. 7-7. Прокладка кабелей по мосту.
а и в — в стальных трубах на пружинных амортизаторах; б в стальных
трубах иа деревянных накладках; 1 — трубопровод с кабелем; 2 место
крепления трубы; 3 — деревянные накладки; 4—иастнл пола; 5—балка; 6 —
пружина из четырех витков.
креплять желоба к кронштейнам. Крепление должно быть
таким, при котором желоб может скользить вдоль про-
дольной оси моста. В местах присоединения желоба к
конструктивным элементам моста делаются удлиненные
отверстия овальной формы, для того чтобы в этих отвер-
стиях мог свободно перемещаться болт, жестко связан-
ный с коробом. В местах перехода с конструкций моста
в грунт кабель целесообразно прокладывать в асбесто-
цементных трубах. При этом должны быть предусмотре-
ны меры, предотвращающие возможнось попадания
ливневых вод в трубы.
Открытая прокладка кабеля по конструкциям моста
допускается в местах, недоступных для посторонних
лиц.
Для прокладки по мостам применяются кабели с алюминие-
выми или пластмассовыми оболочками. Применение для этой цели
кабелей со свинцовыми оболочками запрещается из-за действия
вибрации моста на свинцовую оболочку, которая быстро разру-
шается. По мостам запрещается также прокладка маслонаполнен-
ных кабелей. По деревянным мостам допускается открытая про-
кладка кабелей. При этом кабель должен быть проложен в сталь-
ной трубе или в местах, недоступных для посторонних лиц.
В местах перехода кабеля через температурные швы моста и
с конструкций моста на устои должны быть приняты меры, пред-
отвращающие возникновение в кабеле механических растягиваю-
щих усилий.
Установка соединительных кабельных муфт на мостах, длина
проезжей части которых не больше строительной длины кабеля,
недопустима.
Прокладка кабельных линий по плотинам, дамбам, причалам
и пирсам допускается непосредственно в земляной траншее при
условии, что толщина слоя земли над кабелями будет не менее
1 м. Прокладка кабелей по деревянным и другим конструкциям
причалов и пирсов и по различным деревянным эстакадам должна
выполняться в стальных трубах. При этом не должно быть скопле-
ний воды, и кабели следует располагать в недоступных для посто-
ронних лиц местах.
7-4. Прокладка кабелей в болотистой местности
Как правило, следует избегать прокладки кабельных
линий в болотистой местности, плывунах, в грунтах,
подверженных осадкам и смещениям, и на участках
с высоким уровнем грунтовых вод. В таких местах про-
кладка кабельных линий может допускаться, когда она
вызывается техническими и экономическими соображе-
ниями и когда сооружение воздушной линии затрудни-
тельно. По болотам и в болотистой местности кабель
235
может быть проложен непосредственно в грунте или на
специальных конструкциях.
Болото—это избыточно увлажненный участок, по-
крытый слоем торфа толщиной более 30 см в неосушен-
ном состоянии. Заболоченные земли представляют собой
избыточно увлажненные участки, не имеющие слоя тор-
фа или покрытые слоем торфа толщиной менее чем
30 см в неосушенном состоянии.
Плывунами называются водонасыщенные пески и
супеси, способные при встряхивании или других механи-
ческих воздействиях расплываться и двигаться (течь)
вместе с содержащейся в них водой.
Специфическая особенность просадочных грунтов заключается
в том, что эти грунты, находясь в напряженном состоянии от внеш-
ней нагрузки и собственного веса, под воздействием замачивания
дают дополнительную деформацию, называемую просадкой.
Отнесение грунтов к торфяным и просадочным производится
на основе результатов инженерно- и гидрогеологических изысканий
и исследований.
Прокладку кабельных линий через болота можно
выполнять (в зависимости от местных условий) в тран-
шее с частичным или полным удалением торфа из нее;
в специально устроенных насыпях (дамбах), которые
сооружают без удаления торфа на торфяной залежи
или с частичным и полным извлечением торфа на мине-
ральном дне болота; на свайных, висячих и других кон-
струкциях.
Прокладка кабеля в траншее на торфяной залежи
и минеральном дне является подземным способом.
Прокладка кабеля в насыпи и на свайных, подвесных
и других конструкциях считается надземным способом.
Положенный на болоте кабель испытывает допол-
нительные нагрузки из-за возможной осадки торфяного
основания от насыпного грунта и других причин. По-
этому в процессе изысканий необходимо определить воз-
можную осадку торфяного основания и период затуха-
ния такой осадки.
Величина осадки связана с уменьшением пористо-
сти в торфе, которое происходит под действием внешних
нагрузок (механического уплотнения, отжатия воды из
пор торфа) и за счет внутренних сил, возникающих
при удалении воды из торфа. Характер осадок на не-
осушенных и осушенных залежах неодинаков. На не-
осушенных торфяных залежах осадка происходит в ре-
236
зультате деформации сжатия, т. е. выжимания торфом
воды, или в результате деформации выдавливания (вы-
пирания) торфа.
Зимой с наступлением морозов в верхних влажных слоях грун-
тов вода замерзает и, изменяясь в объеме, вызывает вспучивание
основной части торфяного грунта. При неравномерном вспучивании
появляются местные горбы и впадины, искажающие продольный
профиль кабельной траншеи и создающие опасность нарушения
оболочки кабеля. Пучины бывают верховые и коренные. Верховые
пучины появляются в начале зимы при первых значительных моро-
зах, а с наступлением весны они быстро опускаются. Коренные или
грунтовые пучины образуются в середине зимы и опускаются
в конце весны. Коренные пучины возникают вследствие увеличения
в объеме пучинистых грунтов при замерзании грунтовой воды, про-
ступающей в течение зимы из нижних слоев грунта в промерзаю-
щие верхние слои, а также в связи с наличием воды в порах грунта
к началу зимнего периода. Пучины имеют распространение на Ура-
ле, в Сибири, на Дальнем Востоке, в центральной и северной зонах
европейской части СССР.
При прокладке кабельных линий через болота, местности с из-
быточным увлажнением грунтов и на просадочных, а также пучи-
нистых грунтах в ряде случаев бывает необходимо проводить осу-
шительные работы (водоотвод). От степени осушения зависит
несущая способность грунтов. При искусственном осушении болота
в результате возникающего внутреннего капиллярного давления
происходит его деформация — усадка.
В невысыхающих торфяных болотах прокладывают кабели
непосредственно в траншее, вырываемой в торфяном слое.
При необходимости прокладки кабеля через выработанные
карьеры кабели следует прокладывать по возможности по бровкам
карьеров.
У бровок террас, балок, оврагов или искусственных выемок
кабели прокладывать, как правило, не рекомендуется.
Прокладку кабелей в пересыхающих торфяных бо-
лотах при выходе торфа на поверхность, т. е. в местах
возможного его возгорания, допускается производить
только при условии полного удаления торфа вдоль трас-
сы кабельной линии. При этом ширину траншеи увели-
чивают не менее чем на 1,5 м в каждую сторону от
крайних кабелей. Взамен удаленного грунта траншеи
заполняют нейтральными негорючими грунтами (песком,
гравием или щебнем). Такие же подготовительные рабо-
ты выполняются и на участках трассы кабельной линии,
где имеются углубления, заполненные водой, а подсти-
лающими грунтами в них являются плотные глины глу-
биной более 1 м.
В пересыхающих торфяных болотах допускается
прокладка кабелей на бетонных или бревенчатых на-
237
стилах, которые подвешивают к укрепленным в грунте
свайным стойкам. Сваи устанавливают в грунте через
каждые 3 м (рис. 7-8).
Настилы сооружают в 1,5—2 м от границ впадин
или выемок. Предварительно такие впадины и выемки
заполняют нейтральными грунтами. Прокладываемый
таким образом кабель должен быть заглублен на 0,7 м
(от поверхности земли).
На свайных стойках можно прокладывать кабели при
условии, если к одной стойке будет прикрепляться не
более двух-трех кабелей. Располагать кабели следует
один над другим таким образом, чтобы кабели высокого
молодой торф с корнями prq слоистый < , И
наземных растении LiiJ торф I 1 Материк
1°°°°°1 Неплотные слои торфа плотное основание
Рис. 7-8. Переход кабеля на сваях или на сваях с настилом через
обводненные участки на болоте.
1 — обводненный участок; 2 — кабель; 3 — перекладина; 4 — настил; 5 — свая.
напряжения находились выше кабелей низкого напряже-
ния или контрольных кабелей. При подвеске кабелей
к перекладинам на двух и более стойках расстояние
между кабелями при горизонтальном их расположении
должно быть не менее 1 м.
Над болотом разрешается прокладывать кабели толь-
ко в охраняемых или периодически осматриваемых
зонах.
Такие прокладки кабелей производятся (на отметке
0,3 м над уровнем стояния воды) в асбестоцементных,
керамических, винипластовых и стальных трубах; в бе-
тонных блоках длиной не менее 4—6 м; в бетонных лот-
238
Рис. 7-9. Прокладка кабеля над болотом без засыпки
грунтом.
1 — лоток; 2 — свая.
ках длиной 6 м. Бетонные лотки покрывают бетонными
плитами и засыпают песком, гравием или мелким щеб-
нем. Трубы, блоки и лотки должны прикрепляться
к свайным основаниям.
На рис. 7-9 и 7-10 показана прокладка кабелей над
болотом. Трубы и блоки рекомендуется прокладывать
рядами.
Для предохранения от воздействия химически агрес-
сивной среды стальные, бетонные и асбестоцементные
Рис. 7-10. Прокладка кабеля над болотом с засыпкой кабельной
конструкции грунтом.
1— лоток; 2— свая; з — засыпка нейтральным грунтом; 4 — бетонные плиты;
5 — ребристые плнты.
трубы покрывают снаружи и внутри асфальтобитумны-
ми лаками.
Соединительные муфты, устанавливаемые на ка-
бельной линии, проходящей в заболоченной местности,
239
заключают в защитные бетонные короба или в метал-
лические стальные футляры.
Для свайных стоек и оснований и для бревенчатых
настилов допускается применять лишь древесину из смо-
листых пород (сосну, ель), пропитанную антисептиками,
которые не оказывают вредного действия на оболочки
кабелей.
Кабели по всей трассе должны быть уложены с за-
пасом по длине («змейкой»), достаточным для компен-
сации возможных смещений почвы и температурных
деформаций как самих кабелей, так и конструкций, по
которым они проложены. Укладывать запас кабеля в
виде колец (витков) запрещается.
Для прокладок по болотам, в заболоченных участках,
в солончаках, т. е. в почвах, содержащих вещества, раз-
рушительно действующие на оболочки кабелей, должны
применяться кабели, у которых поверх свинцовой или
алюминиевой оболочки имеется защитное покрытие из
поливинилхлорида.
Для кабельных линий, прокладываемых в почвах,
подверженных смещению, должны применяться кабели
с проволочной броней или приниматься меры по укреп-
лению усилий, действующих на кабель при смещении
почвы (например, запас кабеля, укрепление грунта
шпунтовыми или свайными рядами и т. п.).
При пересечении кабельными линиями ручьев и их
пойм, когда в соответствии с ПУЭ должна применяться
прокладка кабеля в трубах, необходимо, чтобы концы
труб располагались в твердых устойчивых грунтах и не
подвергались осадке.
При сращивании отдельных строительных длин кабе-
ля соединительные муфты должны иметь соответствую-
щие защитные кожухи (подводного типа) и размещать-
ся на укрепленных основаниях (шпунты, свайные ряды).
Пересечение кабельными линиями канав (на болотах,
заболоченных участках) должно производиться в меха-
нически прочных трубах, устойчивых против воздействия
окружающей химически агрессивной среды. Для этой
цели могут быть применены металлические (стальные
или чугунные), асбестоцементные, бетонные, керамиче-
ские, винипластовые, полиэтиленовые трубы. Трубы не-
обходимо заглублять на 0,5 м ниже дна канавы. Рассто-
яние между кабелями, заглубляемыми в дно канав, ре-
комендуется принимать не менее 0,25 м.
240
Глава восьмая
Защита кабелей и кабельных конструкций
от коррозии
8-1. Коррозионные процессы в грунтах
Наука о коррозии и защите металлов от ее воздей-
ствия изучает явления их разрушения от химического
или электрохимического взаимодействия с внешней сре-
дой, определяет 'механизм и общие закономерности
этого явления, а также устанавливает эффективные
меры защиты металлов от коррозии.
В результате воздействия различных видов корро-
зии (рис. 8-1) происходит коррозионное разрушение
кабелей, проводов, арматуры и кабельных конструкций.
Стойкость металла к воздействию коррозии опреде-
ляется скоростью протекания коррозии и находится
в прямой зависимости от условий его эксплуатации и
от внешней среды, с которой металл взаимодействует.
На примере кабелей с металлическими оболочками можно уста-
новить, что активность коррозии непрерывно изменяется во времени.
Так, например, активность электролита (грунта) в зависимости от
времени года колеблется в широких пределах. Подобное явление
наблюдается и при воздействии блуждающих токов на подземные
металлические сооружения, в частности на кабельные линии.
Неодинаковой является интенсивность подземной коррозии
свинца, алюминия и стали, находящихся в одних и тех же почвен-
ных условиях. Одна и та же почва может быть агрессивной для
свинца и неагрессивной для стали, и наоборот.
Электрические кабели, применяемые в проёктах химических
производств, могут быть подтверждены воздействию основных агрес-
сивных сред при аварийных концентрациях до 20-кратных значений
санитарно-допустимых норм паров серной, соляной и азотной кис-
лоты, аммиака, сероводорода, сернистого и серного ангидридов
хлора, а также смеси указанных веществ с окислами азота.
Процесс коррозии сопровождается окислением металла с обра-
зованием продуктов коррозии. В результате коррозии металлы
переходят в соответствующие окислы или соли, т. е. в такое со-
стояние, в котором они находятся в природе. С этой точки зрения
коррозию можно рассматривать как процесс, противоположный полу-
чению металлов из руды.
На кабельных линиях наиболее распространенными, требую-
щими специальных мер защиты, являются подземная коррозия и
коррозия блуждающими токами.
Разрушение металла коррозией происходит вследствие действия
гальванических токов, возникающих в металлической броне и обо-
лочке кабеля из-за электрохимической неоднородности последних.
Грунты, в которых располагаются кабели, не являются одно-
родными, а следовательно, между отдельными участками металли-
16—586 241
ГазоВая Избирательная
Коррозия Внешним током Точечная
Атмосферная — ОСНОВ- НЫЕ ВИДЫ корро- зии МЕТАЛ- ЛОВ — Обесцинкование
Коррозия блуждаю- щам тоном — — Коррозия пятнами —
Щелевая
При неполном погружении
Контактная — Сквозная
По Ватерлинии Ножевая
Сплошная — — Послойная
При полном погружении Коррозионная
РаВномерная — — НитеВидная
Подводная Коррозия под напряжением
- .— Неравномерная Структурная
Коррозионная усталость
Подземная
-———
1 Местная — — М еж кр и с тилли тная
Биокоррозия —. —- Коррозионная хрупкость
—
Рис. 8-1. Вид коррозии.
ческой брони и оболочки кабеля создается разность электродных
потенциалов.
Коррозионное разрушение металла в растворах электролитов
можно рассматривать как результат работы колоссального коли-
чества микроскопических гальванических элементов, у которых като-
дами служат посторонние примеси, находящиеся в металле, а ано-
дами— сам металл. Однако не только примеси, но и неодинаковое
строение металла, различие состава раствора у отдельных участков
его поверхности и т. д. вызывают коррозионное разрушение ме-
талла.
Анодный процесс состоит в том, что ионы ме-
талла переходят в раствор почвенного электролита.
В результате на анодных участках происходит разруше-
ние 'металла вследствие выноса ионов металла в почву.
При этом в металле эквивалентное количество электро-
нов переходит на катод. Этот анодный процесс называ-
ется саморастворением металла, которое в коррозион-
ной среде в электролите может протекать неограниченно
долго. Потенциал и скорость саморастворения зависят
не только от природы данного металла и состава кор-
розионной среды, но и от природы продуктов коррозии
и скорости их перемещения (диффузии) в окружаю-
щую среду.
Катодный процесс характеризуется ассимиля-
цией избыточных электронов, появившихся в металле,
каким-либо деполяризатором, содержащимся в раство-
ре. Деполяризатором может быть атом или ион, спо-
собный восстановиться на катоде. В кислой почве про-
исходит водородная деполяризация катодного процесса.
Более распространенным катодным процессом в поч-
венных условиях является кислородная деполяризация.
Ее протекание в коррозионном процессе в грунте тре-
бует наличия кислорода в месте каждого процесса. По-
этому наличие кислорода в месте протекания катодного
процесса в известной мере определяет ход коррозион-
ного процесса.
Анодный процесс протекает на участках с более
отрицательным начальным потенциалом поверхности,
поэтому материальный эффект процесса коррозионного
разрушения металла преобладает на анодных участках,
так как при этом происходит унос ионов металла в
почву.
Характеристики коррозионного элемента не остают-
ся постоянными вследствие протекания тока в цепи
гальванического элемента. В результате этого потен-
циалы анода и катода изменяются в сторону взаимного
16* 243
сближения. Их первоначальная разность уменьшается.
Это изменение потенциалов называется анодной или
катодной поляризацией. Анодная поляризация — сме-
щение потенциала анода в положительную сторону при
прохождении анодного тока. Катодная поляризация —
смещение потенциала катода в отрицательную сторону
при прохождении катодного тока.
Катодный процесс — это поглощение любым депо-
ляризатором (ион, атом, молекула) электронов, имею-
щихся в избытке на металле электрода.
В большинстве случаев, наблюдаемых в практике,
явление электрохимической коррозии характеризуется
локализацией анодного и катодного процессов на раз-
ных частях поверхности металлического электрода.
Электролитической коррозией называют такой тип
электрохимической коррозии, при котором коррозия
сопровождается электрическим током любого происхож-
дения между анодной зоной (или анодными зонами)
и катодной зоной (или катодными зонами), удаленными
друг от друга.
Показатель скорости коррозионного разрушения —
глубина проникновения коррозии. Скорость коррозии
выражается в миллиметрах в год независимо от при-
роды металла (сплава).
Основное требования, предъявляемое к оболочкам кабелей, — их
герметичность, что позволяет защищать кабели от воздействия
внешней среды. Защищая жилы кабеля, оболочка сама подвергает-
ся воздействиям. Следует, однако, учитывать, что некоторые ме-
таллы оболочек и брони кабелей в определенных условиях практи-
чески не подвергаются коррозии. Так, например, на хромистые стали
и алюминий не действует азотная кислота.
На протекание коррозионного процесса на кабель-
ных линиях значительно влияют характер и структура
почвы. Установлено, что в глинистых почвах коррозия
протекает интенсивнее, чем в песках. Вследствие не-
большой пористости глинистой почвы продукты корро-
зии меньше смываются влагой благодаря прочному
сцеплению с поверхностью металла. Кроме частиц
твердых тел, в почвах присутствуют жидкость (почвен-
ный раствор) и воздух, содержащийся в порах. Измене-
ние по трассе кабельной линии состава почвенного
раствора связано с местными изменениями механиче-
.ского состава почвы, ее влажности, воздухопроницае-
мости и т. д. (рис. 8-2).
244
Наличие влажности и аэрации (воздухопроницае-
мости) почвы — важные факторы, от которых во мно-
гом зависят ее коррозионные свойства. Из химических
свойств почвы наиболее существенными являются кис-
лотность и содержание растворимых солей.
Наблюдениями установлено, что срок службы кабеля может
быть очень большим (50 лет и более), если кабель проложен на
глубине не менее 1 м в почве, имеющей слабую воздухопроницае-
Рис. 8-2. Участок трассы кабеля с различной увлажненностью
почвы.
/ — снежный покров; 2 — капиллярно-увлажненная почва; 3 — кабель; 4—
грунт, прочно связанный с водой; 5 — грунт с водой, поднимающейся по ка-
пиллярам; 6 — уровень грунтовых вод; 7 — участок трассы с почвой грунто-
вого увлажнения.
мость и состоящей из мелкого кварцевого или полевошпатового
песка, в котором отсутствуют органические вещества, растворимые
соли и влага. Увлажненность, аэрация и характер грунтов по трас-
сам кабельных линий могут сильно изменяться, особенно при изме-
нении рельефа местности.. При большой влажности воздуха металлы
корродируют также и в чистом песке, причем коррозия происходит
тем сильнее, чем больше зерна песка и чем больше его влажность.
Наибольшее влияние на коррозию оказывает свободный воздух,
содержание которого в почве зависит главным образом от ее влаж-
ности и пористости. Состав воздуха, находящегося в почве, отли-
чается от состава атмосферного воздуха повышенным содержанием
углекислоты и пониженным содержанием кислорода. Это обусловли-
вается происходящими в почве биохимическими процессами. С повы-
шением содержания воздуха в почве скорость коррозии увеличи-
вается только до определенного предела, так как при значительном
количестве воздуха уменьшается влажность почвы.
В глинистых и песчаных грунтах условия сохранения влажной
пленки на кабелях неодинаковы. Аэрация почвы способствует уда-
лению влажной пленки. В глинистой почве аэрация незначительная
и влажная пленка сохраняется довольно устойчиво. В песчаной
почве роль аэрации очень велика. При частых и значительных осад-
245
ках или увлажнениях почвы за счет капиллярного поднятия грун-
товых вод аэрация не удаляет с кабельной линии влажную пленку.
Наличие между частицами песка свободного пространства, заня-
того влагой, способствует ускорению коррозионного процесса.
Вода, всегда присутствующая в почве, способствует возникно-
вению коррозионного процесса. При минимальной влажности почвы
скорость коррозии незначительна. При повышении влажности до
10—12% скорость коррозии возрастает из-за увеличения интенсив-
ности работы коррозионных элементов и уменьшения сопротивления
их цепи. Наибольшая скорость коррозии наблюдается при 10—
12%-ной влажности глин и суглинков, а также песка. При 20—
25 %-ной влажности наступает такое насыщение почвы водой, что
оно препятствует проникновению воздуха, необходимого для депо-
ляризации, и при этом, естественно, скорость корозии сильно сни-
жается.
Здесь следует отметить, что повышение температуры в земле
способствует ускорению процесса подземной коррозии на кабель-
ных линиях. Даже при замерзании толщи грунта зимой на кабель-
ных линиях коррозия не прекращается, так как грунт обогревается
теплом, выделяемым кабелями. Так, допустимые температуры на-
грева жил кабелей:
До 3 кВ..........................80°С
До 6 кВ..........................65°С
До 10 кВ.........................60°С
До 20—35 кВ......................50°С
На протекание коррозионного процесса в водных растворах,
содержащихся в почве, большое влияние оказывают электролиты,
которыми являются растворы кислот, щелочей или солей, прово-
дящие электрический ток. Почвенная влага представляет собой
электролит различного состава и концентрации. Контакт металла
с почвенным электролитом вызывает образование коррозионных
элементов. Основной коррозионный агент в растворах электроли-
тов— растворенный кислород, непосредственно участвующий в реак-
циях образования продуктов коррозии. В растворах электролитов,
к которым относятся дождевая, речная, озерная, морская, грунто-
вая, минеральная воды, коррозионное поведение металлов опреде-
ляется главным образом их химическим составом, концентрацией
и типом растворенных веществ.
Электропроводность обусловливается тем, что молекулы солей,
кислот и щелочей, растворяясь в воде, распадаются (диссоциируют)
на свободно перемещающиеся ионы (атомы или группу атомов,
имеющих положительный или отрицательный заряд): положительно
заряженные катионы или отрицательно заряженные анионы. Чем
выше’электропроводность раствора, тем выше коррозионная актив-
ность его.
Наряду с веществами, полностью распадающимися на ионы
(сильные электролиты), ряд веществ, например органические кис-
лоты и их соли, лишь частично распадается на ионы (слабые элек-
тролиты) .
Вода в известной степени также диссоциирована на ионы водо-
рода Н+ и ионы гидроксила ОН-. Произведение концентрации
ионов водорода и ионов гидроксила для воды и водных растворов
является постоянной величиной, равной 10~14.
246
Логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным
знаком, носит название водородного показателя pH, т. е. рН=
=-lg(H+).
Концентрацию водородных ионов pH определяют для установ-
ления степени щелочности пробы воды или грунта.
Величина pH водного раствора — это характеристика, которая
позволяет выразить его кислотную или щелочную активность. Чем
раствор беднее ионами Н+, тем выше значение pH. Для водных
растворов pH колеблется в пределах 0—Л4.
Для чистой воды и раствора нейтральных солей рН=7. В кис-
лых растворах концентрация ионов водорода возрастает, а в ще-
лочных, наоборот, снижается при одновременном возрастании кон-
центрации ионов. Поэтому кислые растворы имеют рН<7, а ще-
лочные рН>7. Так, в почве с увеличением общей кислотности из-за
наличия углекислоты или минеральных кислот и снижения вели-
чины pH возрастает агрессивность почвы. Повышенная щелочность
почвы также способствует увеличению ее агрессивности на кабель-
ные линии.
8-2. Характеристика коррозионной активности среды
Агрессивность грунтов по отношению к свинцовой
и алюминиевой оболочкам и броне кабелей определя-
ется по количеству содержащихся в грунтах органиче-
ских и азотистых веществ и по концентрации водород-
ных ионов.
Грунты песчаные, песчано-глинистые, глинистые без
посторонних примесей >в отношении почвенной коррозии
свинцовой и алюминиевой оболочек силовых кабелей
практически не опасны. Также не опасны солончаковые
и известковые грунты, если в них не содержатся посто-
ронние примеси. Известковые и солончаковые грунты
нередко имеют щелочную среду, поэтому степень кор-
розионности этих грунтов уточняется по определению
значения pH среды.
Грунты торфяные и черноземные с мощностью
слоя выше 30 см опасны в отношении коррозии свинцо-
вой и алюминиевой оболочек кабелей. Степень агрессив-
ности черноземных и торфяных грунтов уточняется по
количеству содержащихся в них органических и азо-
тистых веществ и по значению pH среды.
Оценку коррозионной активности грунтов и естест-
венных вод по отношению к свинцовой оболочке кабе-
лей рекомендуется производить по данным химического
анализа среды (табл. 8-1, 8-2).
Защиту от коррозии рекомендуется осуществлять
в том случае, если три показателя дают оценку агрес-
247
Таблица 8-1
Ксррсзионная активность грунтов по отношению к свинцовой
оболочке кабеля в зависимости от содержания органических
и азотистых веществ и значения pH
Характерные грунты Показатели коррозионной активности Коррози- онная ак- тивность
Количество органических веществ, % Концентра- ция водо- родных ионов (зна- чение pH) Количество азотистых веществ, %
Песчаные, песчано- глинистые Не более 1 6,5—7,5 Не более 0,0001 Низкая
Глинистые, солончако- вые, известковые, сла- бочерноземные 1—1,5 5—6,5 и 7,5—9 0,0001— 0,001 Средняя
Сильночерноземные, торфяные, грунты, засо- ренные посторонними ве- ществами (мусором, из- вестью, шлаком) Более 1,5 5 и 9 0,001 Высокая
сивности не ниже средней, или при наличии одного и
более показателей высокой активности.
' При этом степень коррозионной активности прини-
мается по грунту с наибольшим показателем.
Почвенной коррозии свинцовой оболочки ка-
беля способствуют кислород, соли азотной кислоты,
щелочи, хлористые металлы, органические кислоты,
Таблица 8-2
Коррозионная активность грунтовых, речных и других вод
по отношению к свинцовой оболочке кабеля в зависимости
от содержания органических и азотистых веществ, общей
жесткости и значения pH
Воды Показатели коррозионной активности Коррозион- ная актив- но сть
Количество органичес- ких веществ (.гумус 3), мг/л Концентра- ция водо- родных ионов (зна- чение pH) Общая жесткость в градусах жесткости Количество азотистых веществ, мг/л
Речные, озерные Грунтовые, реч- ные Речные, болот- ные Не более 20 20—40 >40 6,5—7,5 5—6,5 и 7,5—9 <5 и >9 >15 9—15 <8 Не более 10 10—20 >20 Низкая Средняя Высокая
248
свободная углекислота, мягкие грунтовые воды. Предо-
храняют свинец от почвенной коррозии карбонаты,
сульфаты, жесткие грунтовые воды.
Практикой установлено, что как в кислой, так и
в щелочной среде коррозионная стойкость свинца сни-
жается. В кислой среде легко растворяются защитные
пленки, образующиеся на свинцовой оболочке кабеля,
а в щелочной среде образуются хорошо раствори-
Коррозионная активность грунтов
Таблица 8-3
Г рунты Показатели коррозионной активности Коррозион- ная актив- ность
Значение pH Количество веществ, %
CI so-2— 4 Fe3+
Все, включая засоренные по- стоянными ве- ществами 6,0—7,5 4,5—6,0 и 7,5—8,5 <4,5 и >8,5 0,001 0,001— 0,005 >0,005 0,005 0,005— 0,010 >0,010 0,002 0,002— 0,010 >0,010 Низкая Средняя Высокая
мые соли свинцовой кислоты — плюмбиты. Снижается
также коррозионная стойкость свинца в грунтах и воде
с большим содержанием органических веществ за счет
образования легкорастворимых комплексов. Вода и
грунты с большим содержанием солей азотной кислоты
отрицательно влияют на стойкость свинца за счет обра-
зования легкорастворимой соли азотнокислого свинца.
В мягких водах свинец легко подвергается коррозии,
и, наоборот, коррозионная стойкость свинца повышает-
ся в жестких водах за счет образования пленки из
растворимых солей карбонатов и сульфатов.
Коррозия алюминиевой оболочки кабеля в
хорошо аэрируемых почвах, особенно в сухой песчаной
почве, незначительна. Во всех кислых и щелочных поч-
вах коррозия алюминия, как правило, протекает интен-
сивно.
Для определения коррозионной активности среды
на кабели с алюминиевыми оболочками рекомендуется
пользоваться данными табл. 8-3—8-6.
Стойкость железа и его сплавов к коррозии по-
вышается тем больше, чем больше в почве содержится
249
Таблица 8-4
Коррозионная активность грунтовых, речных и других вод
Грунты Показатели коррозионной активности Коррозион- ная актив- ность
Значение pH Содержание ионов, мг/л
СГ so2— 4 Fe3+
Грунтовые, речные, озер- ные и другие водоемы 6,0—7,5 7,5—8,5 и 4,5—6,0 <4,5 и >8,5 <5 5—50 >50 <30 30—150 >150 1—10 >10 Низкая Средняя Высокая
карбонатов кальция и магния, так как в этом случае
создается прочная защитная пленка из карбонатов,
препятствующая коррозии.
При повышенной кислотности почвы и наличии хло-
ридов и сульфатов (даже в небольших концентрациях)
защитная пленка из карбонатов растворяется.
Таблица 8-5
Агрессивность грунтов по отношению к стальной оболочке
кабелей в зависимости от потери массы опытного образца
Потеря массы опытного образца, г Степень агрессивности грунтов
До 1 Низкая
Свыше 1 до 2 Средняя
Свыше 2 Высокая
Таблица 8-6
Агрессивность грунтов но отношению к стальной оболочке
кабелей в зависимости от средней плотности поляризационного
тока
Средняя плотность поляризационного тока, мА/см Степень агрессивности грунтов
До 0,05 Низкая
Свыше 0,05 до 0,2 Средняя
Свыше 0,2 Высокая
В щелочной почве с рН=7ч-14 металлическая броня кабеля
обладает повышенной стойкостью. В этих условиях образуется
устойчивая защитная пленка. При повышении щелочности среды
до рН>14 процесс коррозии железа активизируется.
250
Коррозионная активность грунтов характеризуется многими
факторами, важнейшими из которых являются состав и концентра-
ция растворенных в почве солей, влажность, аэрация и структура
почвы, а также ее электрическая проводимость, механический и
бактериальный состав.
Определить действие всех причин и установить взаимное влия-
ние их на агрессивность почвы почти невозможно из-за взаимо-
связи многих факторов.
Электрическая проводимость почвы оказывает большое влияние
на подземную коррозию. Сопротивление почвы зависит главным
образом от ее влажности и содержания водорастворимых солей.
Сопротивление почвы резко уменьшается при увели-
чении влажности, а также при значительном содержа-
нии водорастворимых солей. Поэтому при оценке степе-
Таблица 8-7
Коррозионная активность грунтов в зависимости от их удельного
сопротивления
Удельное сопротивление грунта, Ом-м Коррозионная активность
>100 20—100 10—20 5—10 <5 Низкая Средняя Повышенная Высокая Весьма высокая
ни коррозионной активности почвы определяется один
из основных показателей, по которому можно найти
степень агрессивности почвы. В качестве такого показа-
теля принимают электрическую проводимость почвы.
Удельное сопротивление грунта определяется для оцен-
ки его коррозионной активности по трассе кабельной
линии и для использования полученных результатов при
расчете электрохимической защиты (табл. 8-7).
В изоляционном покрове и металлической оболочке кабеля в пе-
риод его эксплуатации происходят необратимые изменения: старе-
ние, изиос от воздействия грунта, приводящие к снижению электро-
изоляционных свойств оболочки кабеля, а иногда и к нарушению
ее механической прочности.
Защитные покровы обеспечивают надежность и долговечность
кабелей при эксплуатации в различных условиях прокладки. В за-
висимости от этих условий кабели изготовляются небронированными
или бронированными стальными лентами или прямоугольными и
круглыми проволоками с различными защитными покровами.
Защитные покровы кабелей состоят из подушки и наружного
покрова. Подушка представляет собой слой волокнистых материа-
лов поверх оболочки под броней.
251
В зависимости от типа оболочки (свинец, алюминий, сталь, ре-
зина и пластмассы) и активности среды, в которой прокладывают
кабель, применяют различные подушки кабеля: облегченную, нор-
мальную, усиленную и особо усиленную.
Алюминий имеет отрицательный электродный потенциал, обра-
зуя в определенных условиях гальваническую пару с броней и
окружающими предметами. Грунтовые воды с содержанием щелочей
и растворов различных солей вызывают разрушение алюминиевых
оболочек. Поэтому алюминиевые оболочки кабелей необходимо на-
дежно защищать как от подземной коррозии, так и от коррозии
блуждающими токами. В такой же усиленной защите нуждаются и
стальные оболочки, так как проникновение к их поверхности влаги
и особенно почвенных электролитов вызывает их коррозию. Защит-
ные покровы алюминиевых и стальных оболочек должны обладать
высокими электроизоляционными свойствами, хорошей адгезией
к оболочке, влагонепроницаемостью, а также эластичностью при
t——154-+40°С. Наиболее простым типом защитного покрова яв-
ляется усиленная подушка кабеля с применением обмотки кабеля
двумя лентами поливинилхлоридного пластиката.
Наличие на алюминиевой оболочке сплошного защитного по-
крова из поливинилхлоридного пластиката позволяет прокладывать
кабели в земле без применения брони, а также в пожароопасных
помещениях и в помещениях с химически активной средой.
Особенностями поливинилхлорида (менее правильное название—
полихлорвинил) являются его большая химическая инертность по
отношению к кислотам и щелочам, водостойкость и газонепрони-
цаемость и стойкость к воздействию бензина и керосина.
Защитные покровы, составляющие броню, служат для защиты
свинцовых или алюминиевых оболочек от воздействия сильнодей-
ствующих химических сред и блуждающих токов и от механических
воздействий.
Броня выполняется в зависимости от марок кабеля из стальных
лент, стальных оцинкованных плоских или круглых проволок.
Стальная ленточная броня применяется в основном для кабе-
лей, прокладываемых в земле. Броня из плоской стальной оцинко-
ванной проволоки применяется главным образом для кабелей, про-
кладываемых по крутонаклонным и вертикальным трассам, а также
для кабелей, прокладываемых под водой, в заболоченных местно-
стях или в местах, подверженных смещению грунта.
Стальная броня кабеля, если она не имеет эффективного за-
щитного нокрова, подвергается коррозии во всех грунтах и особенно
сильно в солончаковых, черноземных и песчаных.
Пропитанная бумажная изоляция кабелей состоит из лент ка-
бельной бумаги. Для пропитки кабелей на напряжение 1—10 кВ
применяют маслоканифолевый состав. Пропитанную бумажную изо-
ляцию, освобожденную от избытка пропиточного состава, назы-
вают обедненной. Она предназначена для кабелей вертикальных и
наклонных трасс.
Полиэтилен обладает высокими электроизоляционными свой-
ствами и большей влагостойкостью, чем поливинилхлоридный пла-
стикат, отличается от других полимеров низкой плотностью, высокой
разрывной прочностью, морозостойкостью, высокой температурой
разложения. Из химических свойств следует отметить хорошее со-
противление полиэтилена воздействию концентрированных кислот и
щелочей, хорошую стойкость к действию растворителей при темпе-
252
ратурах до 50—60°С, кроме того, полиэтилен обладает незначитель-
ной адсорбцией влаги и большим сопротивлением проникновению
водяных паров.
Полиэтилен высокой плотности обладает высокой химической
стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и различным
органическим жидкостям. Полиэтилен низкой плотности набухает
в жирах и маслах до растрескивания.
При низких температурах полиэтилен сохраняет большую гиб-
кость, чем поливинилхлорид, поэтому кабели с полиэтиленовой изо-
ляцией пригодны для прокладки на сооружениях, подверженных
вибрации (например, на мостах).
Резиновая изоляция широко применяется в качестве изоляцион-
ного материала при изготовлении кабелей различных марок. Однако
нестойкость к температурам выше 55—60°С и к озону, обладаю-
щему активным окислительным действием, является одним из суще-
ственных недостатков этого материала.
Недостатки резиновой изоляции в эксплуатации электроустано-
вок могут вызывать разрушение изоляции жил контрольных кабе-
лей, особенно у концевых заделок, если не принимать специальных
мер для защиты резины.
Для предотвращения старения резиновой изоляции и защиты
ее от разрушающего воздействия озона необходимо устранить воз-
можность непосредственного соприкосновения поверхности резино-
вой изоляции жил кабеля с окружающим воздухом. В то время как
при температуре около 6О°С незащищенная резина заметно затвер-
девает и покрывается большим количеством трещин, резина, покры-
тая эмалью, в полной мере сохраняет все свои физико-механические
свойства.
Наибольшее количество повреждений кабелей приходится на
время наибольшего увлажнения почвы.
8-3. Выбор кабелей для прокладки в коррозионно-
активных средах
Основными мероприятиями по борьбе с подземной
коррозией кабелей с металлическими оболочками явля-
ются запрещение загрязнения трасс кабельных линий
различного рода отбросами, действующими разрушаю-
ще на металлические оболочки кабелей; замена грунта
в кабельной траншее землей, нейтральной в отношении
коррозии свинцовой и алюминиевой оболочек; измене-
ние (в случае необходимости) трассы кабельных линий;
прокладка кабелей в покрытых битумом трубах, кана-
лах, блоках, коробах, лотках и т. п.; обмазка кабелей
битумом, а открыто проложенных кабелей асфальто-
битумным лаком; применение специальных кабелей
с антикоррозионными покрытиями.
Для защиты изоляции жил от воздействия света,
влаги, различных химических веществ, а также для
предохранения от механических повреждений кабели
253
снабжают оболочками. Их стойкость к агрессивным
средам приведена в табл. 8-8.
Кабели с 'невлагоемкой (пластмассовой или резино-
вой) изоляцией не нуждаются в металлической обо-
лочке. Такие кабели изготовляются в пластмассовой или
резиновой оболочке.
Таблица 8-8
Физико-механические свойства оэолочек кабелей и их стойкость
к агрессивной среде___________________________________
Характеристика Алюминий Свинец Свинец с присадкой сурьмы Поливинил- хлоридный пластикат
Плотность, г/смг Удлинение, % Действие: 5%-ной соляной кис- лоты 50%-ной соляной кис- лоты 5<>/о-ной азотной кис- лоты 50%-ной азотной кислоты 5%-ной серной кис- лоты 50%-ной серной кис- лоты 5%-ной плавиковой кислоты 5%-ной уксусной кислоты 50%-ной уксусной кислоты Хлора Щелочей Аммиака 2,70 40—45 Неустой- чив Неустой- чив Средне- устойчив Неустой- чив Мало- устойчив Неустой- чив Мало- устойчив Мало- устойчив Неустой- чив Средне- устойчив Неустой- чив Неустой- чив 11,34 30—40 Доста- точно устойчив Неустой- чив Средне- устойчив Неустой- чив Вполне устойчив Вполне устойчив Неустой- чив Вполне устойч ив Средне- устойчив Средне- устойчив Мало- устойчив Доста- точно устойчив 11,37 25—35 Доста- точно устойчив Неустой- чив Средне- устойчив Неустой- чив Вполне устойчив Вполне устойчив Неустой- чив Вполне устойчив Средне- устойчив Средне- устойчив Мало- устойчив Доста- точно устойчив 1,38 180—280 Вполне устойчив Вполне устойчив Достаточно устойчив Достаточно устойчив Вполне устойчив Вполне устойчив Достаточно устойчив Вполне устойчив Достаточно устойчив Достаточно устойчив
В случае применения в промышленных электро-
установках силовых и контрольных кабелей с метал-
лическими оболочками, снабженными защитными покро-
вами из пластиката (например, поливинилхлоридными),
нет необходимости предусматривать в проектах специ-
альные мероприятия по защите таких 'кабелей от поч-
венной коррозии.
254
При положительных температурах эластичные свой-
ства поливинилхлоридного пластиката восстанавлива-
ются полностью. С течением времени морозостойкость
поливинилхлоридного пластиката при эксплуатации ка-
бельных линий снижается.
Полиэтилен успешно применяется для оболочек ка-
белей благодаря своим 'высоким физико-механическим
свойствам. Из-за гладкой поверхности полиэтиленовой
оболочки и большой ее механической прочности облег-
чается протягивание в трубы кабелей с такими оболоч-
ками.
Резиновые оболочки обладают высокой механической
прочностью растягивающих ударных и крутящих на-
грузок, а также защищают изоляцию жил от солнеч-
ной радиации и других атмосферных воздействий. Ре-
зиновые оболочки применяют в кабелях с резиновой
изоляцией, а также в кабелях с полиэтиленовой изо-
ляцией для повышения гибкости этих кабелей.
Кремнийорганические резины хорошо противостоят
конденсаторным маслам, обладают высокой стойкостью
к действию кислорода, озона, ультрафиолетовых лучей,
а также микроорганизмов.
Почвы, агрессивные по отношению к кабелям со
свинцовой оболочкой, можно распределить сле-
дующим образом (по степени возрастания агрессивно-
сти грунтов): солончаковые, известковые, песчаные,
черноземные, глинистые, торфяные.
Наименьшая коррозия свинцовой оболочки наблю-
дается в солончаковой почве и наибольшая — в торфя-
ной. В солончаковой, известковой и песчаной почвах
с течением времени происходит замедление коррозии,
тогда как в глинистой и торфяной почвах скорость кор-
розии свинца возрастает. В известковой и глинистой
почвах скорость коррозии свинцовой оболочки силовых
кабелей почти не зависит от глубины заложения кабеля
(в пределах до 120 см). В песчаной и торфяной почвах
коррозия этих оболочек кабеля зависит от глубины за-
ложения. В песчаной почве с увеличением глубины за-
ложения скорость коррозии возрастает, а в торфяной
почве она замедляется.
^На кабели со свинцовой оболочкой разрушающе
действует биокоррозия.
В солончаковой, известковой и песчано-глинистой
почвах бронированные кабели прокладывают бездопол-
255
чительных средств защиты. Срок службы кабелей
в этих условиях может быть длительным (25—30 лет).
В глинистых и черноземных почвах, содержащих
органические вещества (1—1,5% гумуса), бронирован-
ные кабели следует прокладывать с применением до-
полнительных средств защиты.
В торфяной и черноземной почвах, содержащих орга-
нические вещества выше 1,5%, следует прокладывать
кабели бронированные с пластикатовым покрытием, на-
несенным поверх свинцовой оболочки (особенно на про-
тяженных участках). На относительно небольших участ-
ках нужно применять битумные покрытия.
Кабели с голыми свинцовыми оболочками должны
прокладываться в неметаллических трубах, блоках, ка-
налах, туннелях и коллекторах. При этом должны быть
приняты меры по отводу грунтовых и ливневых вод.
Прокладка кабелей с голыми свинцовыми оболочками
непосредственно в грунте не допускается. Свинцовые
оболочки изготовляют в виде сплошной трубы. Широ-
» кое применение свинца в качестве оболочки кабелей
обусловлено его влагостойкостью, пластичностью, гиб-
костью и стойкостью к различным агрессивным корро-
зионным воздействиям среды. Под действием вибрации
и тепловых нагрузок образуются трещины в оболочке,
что в значительной степени уменьшает ее противокор-
розионные свойства и в отдельных случаях может при-
вести к разрушению от подземной коррозии.
Алюминиевые оболочки герметичны и в 2—
2,5 раза более прочны, чем кабели со свинцовыми обо-
лочками. Алюминий более стоек к вибрационными на-
грузкам. Кабели с такими оболочками значительно лег-
че кабелей со свинцовой оболочкой. Благодаря большой
механической прочности алюминия кабели в алюминие-
вой оболочке могут в ряде случаев применяться небро-
нированными.
Отрицательным качеством алюминиевой оболочки
является низкая стойкость алюминия к подземной кор-
розии, в связи с чем необходимы специальные меры за-
щиты кабелей,- имеющих алюминиевую оболочку. Защи-
щенные от коррозии алюминиевые оболочки обеспечи-
вают сохранение свойств изоляции кабеля на- протяже-
нии длительного срока их эксплуатации.
Основным видом защиты кабелей с алюминиевыми
оболочками от электрохимической коррозии являются
256
защитные покровы из полимерных материалов, обеспе-
чивающие изоляцию оболочки кабеля от окружающей
агрессивной среды. На коротких участках трассы с вы-
сокой коррозионной активностью среды допускается
применять усиление защитного покрова кабелей с алю-
миниевыми оболочками.
При эксплуатации кабельных линий наблюдается
коррозионная повреждаемость кабелей, проложенных
и работающих в особо агрессивных условиях. Кабели,
имеющие алюминиевую оболочку, не рассчитаны, для
работы в средах с высокой степенью коррозионной ак-
тивности.
Для предотвращения от коррозионного разрушения
алюминиевых оболочек не следует допускать прокладки
кабелей в сырых и затапливаемых туннелях и каналах,
а также на трассах с грунтами, имеющими высокую
степень коррозионной активности.
Для работы в весьма агрессивных условиях кабели
с алюминиевыми оболочками должны применяться
только при наличии на них особо усиленных защитных
покровов (в оплошном пластикатовом шланге и др.),
на что должно быть специальное указание при оформ-
лении заявок на кабели. При невозможности получения
кабелей с алюминиевыми оболочками, защищенными
особо усиленными антикоррозионными покрытиями, сле-
дует применять кабели со свинцовыми оболочками с за-
щитными покровами типа Бп; Бв, кабели с алюминие-
выми оболочками в сплошном пластикатовом шланге
или кабели с усиленной двухрядной ленточной защитой.
При использовании кабелей с алюминиевыми обо-
лочками для прокладки в земле необходимо учитывать
возможность предотвращения коррозионного разруше-
ния алюминиевых оболочек кабелей в местах, примыка-
ющих к соединительным муфтам.
8-4. Прокладка специальных кабелей в химически
агрессивной среде
В настоящее время кабельными заводами разрабо-
таны и изготовляются силовые кабели марок ВБВ
и АВБВ соответственно с медными и алюминиевыми
жилами, с поливинилхлоридной изоляцией, в поливинил-
хлоридной оболочке, предназначенные для открытой
прокладки в химически активной среде.
17—586 257
Внедрение открытой прокладки кабелей марок ВБВ и АВБВ
имеет большое народнохозяйственное значение, так как при этом
значительно повышается надежность электроустановок, улучшаются
условия их эксплуатации, повышаются экономические показатели,
снижается расход водогазопроводных труб и сокращаются объемы
электромонтажных работ.
Кабели ВБВ и АВБВ могут прокладываться в сле-
дующих химически активных средах:
кислоты азотная, соляная, серная, уксусная, фос-
форная, фтористоводородная (плавиковая), карболовая;
щелочи;
соли — сульфаты, нитраты, хромовокислые, растворы
солей тяжелых и благородных металлов;
галоиды и их соединения — хлор, бром, хлориды,
йодиды, фториды, бромиды;
окислы—-окись углерода, сернистый ангидрид;
перекись водорода;
нефть неочищенная;
углеводороды — ацетилен, метан, бензин, керосин;
газы — аммиак, сероводород.
Кабели ВБВ и АВБВ можно прокладывать открыто
по металлическим кабельным конструкциям, сварным и
перфорированным лоткам, в коробах, по штукатурке,
бетону, кирпичу, металлическим и другим строитель-
ным основаниям с креплением скобами или клицами.
При прокладках кабелей ВБВ и АВБВ в наружных
установках должна предусматриваться защита их от
непосредственного воздействия солнечных лучей.
Установка соединительных и ответвительных муфт
на кабелях ВБВ и АВБВ в помещениях с химически
активной средой не допускается.
8-5. Защита от коррозии кабельных конструкций
Основными типами кабельных конструкций являют-
ся стойки (профили); кабельные полки с основаниями
для монтажа горизонтальных рядов кабелей; подкосы;
скобы; лотки для соединительных муфт; лотки сварные,
а также перфорированные для прокладки кабелей, уста-
навливаемые на сборных кабельных, строительных и
технологических установках; уголки разделительные;
подвески для укладки кабелей на лотках; прижимы для
крепления лотков к кабельным полкам и т. п.
Наряду с прокладками кабелей на конструкциях в
практике электромонтажных работ также применяются
?5?
открытые прокладки кабелей и прокладка кабелей в
трубах.
Отечественной промышленностью в широком ассортименте вы-
пускаются изделия для крепления кабелей и труб. В эту группу
изделий входят различные скобы, хомутики, накладки, полоски,
ленты и тому подобные детали, предназначаемые для непосред-
ственного крепления кабелей и различных труб (стальных, вини-
пластовых, полиэтиленовых, полипропиленовых, резиновых) к строи-
тельным элементам зданий, корпусам электроустановок, технологи-
ческому оборудованию, перфорированным профилям и полосам.
В целях увеличения срока службы кабельных конструкций,
а также изделий для крепления кабелей и труб в проектах кабель-
ных линий должны предусматриваться меры по их защите от кор-
розии.
Наиболее эффективным способом защиты от корро-
зии конструкций и изделий для кабельных линий явля-
ется их оцинкование.
В нашей стране в настоящее время электротехниче-
ские заводы переходят к выпуску в оцинкованном испол-
нении следующих изделий для прокладки кабелей в за-
висимости от области их применения, окружающей сре-
ды и других факторов: лотков перфорированных —
в открытых (наружных) электроустановках; лотков свар-
ных— в закрытых (внутренних) электроустановках (сы-
рых, особо сырых, жарких помещениях и помещениях
с химически активной средой); коробов всех типов (во
взрывоопасных помещениях и установках всех классов);
полок кабельных (в кабельных этажах, подвалах и тун-
нелях независимо от среды).
Кабельные конструкции и изделия для крепления ка-
белей и труб применяются, как правило, при проклад-
ках кабельных линий в кабельных сооружениях, а также
в производственных помещениях.
Следует учитывать, что в настоящее время основным
способом защиты от коррозии кабельных конструкций
и изделий для крепления кабелей и труб все еще явля-
ется лакокрасочное антикоррозионное покрытие. При
антикоррозионной защите конструкций и изделий реко-
мендуется уделять внимание оформлению их внешнего
эстетического вида.
Кабельные конструкции и изделия, предназначенные
для крепления кабелей и труб, окрашивают в светло-се-
рый и черный цвета.
Широко применяют прокладку кабелей в трубах, блоках, кана-
лах, туннелях, коллекторах, кабельных этажах, колодцах и др.
Такие сооружения могут быть расположены в средах с различными
17* 259
Коррозионными условиями. В связи с этим требуется применение
всевозможных мер по защите от коррозии как кабельных сооруже-
ний и устройств, так и прокладываемых в них кабелей.
Трубные прокладки и выбор трасс для труб должны
быть произведены так, чтобы они не совпадали и не пе-
ресекались с дымоходами и другими подобными горячи-
ми поверхностями и имели бы минимальное количество
обходов препятствий.
Трубы должны прокладываться таким образом, что-
бы в них не могла скапливаться влага от конденсации
паров.
В помещениях влажных, сырых, особо сырых, жар-
ких, пыльных и с химически активной средой трубы
должные быть окрашены, а концы труб, не введенные
в коробки и аппараты, должны быть уплотнены вокруг
кабелей изолирующим компаундом.
Внутреннюю и наружную поверхности труб, прокла-
дываемых во взрывоопасных и химически активных сре-
дах, необходимо окрашивать.
Трубы, прокладываемые в указанных средах, в сы-
рых, особо сырых помещениях и на скрытом воздухе,
а также в помещениях с резкими колебаниями темпера-
тур, где в трубах может образоваться конденсат, дол-
жны прокладываться с уклоном (не менее 3 мм на 1 м
длины) к специальным водосбросным трубкам. Для
спуска конденсата нельзя устанавливать краны, вентили
и другую арматуру на фитингах, коробках и водосбор-
ных трубах. Не допускается также устройство стока кон-
денсата к разделительным уплотнениям. Разделитель-
ные уплотнения (при вводах труб во взрывозащищенные
электрические машины, аппараты, зажимные коробки
и др.) размещаются таким образом, чтобы они не пре-
пятствовали естественному стоку конденсата к соедини-
тельным и ответвительным коробкам, фитингам и водо-
сборникам.
Окраска открыто прокладываемых труб для кабелей
должна отличаться по цвету от окраски технологических
трубопроводов.
Для предохранения кабелей от коррозионного воз-
действия среды кабельные каналы и туннели должны
выполняться так, чтобы в них не попадали технологиче-
ские, почвенные и ливневые воды и масла. Для этого
в каналах и туннелях необходимо предусмотреть уст-
ройство специальных стоков и приямков.
260
На участках трасс кабельных линий, где могут быть
пролиты расплавленный металл и жидкости с высокой
температурой или вещества, разрушающие действую-
щие на металлические оболочки, сооружение кабельных
каналов не допускается. На таких участках кабели дол-
жны прокладываться в блоках.
Для предохранения кабелей от вредного воздействия
высокотемпературной среды в кабельных туннелях не-
обходимо устраивать приточно-вытяжную вентиляцию.
Полы в туннелях выполняются с уклоном не менее
0,1% в сторону водосборников или ливневой канализа-
ции. При отсутствии дренажного устройства через каж-
дые 25 м в туннеле устраивают водосборные колодцы
размером 0,4X 0,4 X 0,3 м, перекрываемые металличес-
кими решетками.
На территориях промышленных предприятий в ка-
честве основного вида кабельных прокладок рекоменду-
ется прокладка кабелей на специальных и технологиче-
ских эстакадах и в галереях, где кабели наименее под-
вержены воздействию агрессивной среды.
Металлические части кабельных эстакад и галерей,
сооружаемых на территориях химических предприятий
в условиях среды, содержащей агрессивные пары и га-
зы, должны иметь химически стойкие покрытия.
8-6. Электрическая коррозия кабелей
Электрическая коррозия —- это электрохимическое
разрушение металлов, уложенных в земле, вызванное
воздействием блуждающих токов. При электрической
коррозии повреждения концентрируются на небольшой
части поверхности металла, носят ярко выраженный яз-
венный характер и имеют круглую или продолговатую
форму с крутыми стенками (рис. 8-3). В данном случае
разрушение металла является следствием электролиза,
при котором в месте выхода блуждающего тока из со-
оружения металл выносится в грунт, являющийся элек-
тролитической средой. Источником блуждающих токов
являются в основном рельсовые пути магистрального
промышленного и городского электрифицированного
железнодорожного транспорта. Отсутствие полной изо-
ляции путевого хозяйства от земли, несовершенство уст-
ройств электроснабжения и другие причины вызывают
утечку тяговых токов из рельсов в землю. Растекаясь в
261
земле и встречая на своем пути различные инженерные
сооружения (трубопроводы, кабели и т. д.), удельное
сопротивление которых меньше сопротивления земли,
Рис, 8-3. Электрическая коррозия свинцовой обо-
лочки кабеля.
блуждающие токи входят в сооружения и протекают в
них по направлению к тяговым подстанциям.
Рассмотрим характерный случай возникновения
блуждающих токов на рельсовом транспорте, электри-
Рпс. 8-4. Блуждающие токи на
железнодорожном транспорте,
электрифицированном на по-
стоянном токе.
/ — тяговая подстанция; 2 —питаю-
щий пункт; 3 — отсасывающий
пункт; 4 — контактная сеть; 5 —
рельсовая сеть; 6 — сооружение.
Рис. 8-5. Потенциальная диа-
грамма в зоне железнодорож-
ного транспорта, электрифици-
рованного на постоянном токе.
а— потенциальная диаграмма «рель-
сы — земля»; б — потенциальная
диаграмма «сооружение — земля»;
А — анодная зона; К — катодная
зона.
фицированном на постоянном токе. Здесь в качестве
обратного провода используют хоцовые рельсы (рис. 8-4).
Протекание тока по рельсам вызывает падение на-
пряжения в них, вследствие чего разные точки рельсо-
262
вой цепи приобретают различные потенциалы по отно-
шению к земле. В месте приложения тяговой нагрузки
имеет место анодная зона, в зоне отсасывающих пунк-
тов— катодная зона. На промежуточных участках
имеет место знакопеременная полярность рельсов
(рис. 8-5,а). В районе анодной зоны, поскольку рельсы
не изолированы от земли, часть тяговых токов в виде
блуждающих токов ответвляется в различные близко
расположенные металлические сооружения, образуя в
них катодную зону. Соответственно в районе катодных
участков рельсовой сети подземные металические со-
оружения приобретают анодный потенциал (рис. 8-5,6).
В анодных зонах сооружений происходят унос и соот-
ветственно разрушение металла, пропорциональное со-
гласно закону Фарадея произведению тока на время.
Устойчивые катодные зоны на сооружениях, обуслов-
ленные блуждающими токами, практически безопасны
в коррозионном отношении. Коррозионные потери от
железнодорожного транспорта, электрифицированного
на переменном токе, как правило, не превышают нес-
кольких процентов от соответствующих потерь при по-
стоянном токе.
8-7. Основные принципы электрической защиты
кабелей от коррозии
Основной целью электрической или так называемой
активной защиты является предотвращение процесса
электрохимической коррозии сооружения, обусловлен-
ной агрессивностью почвы или блуждающими токами.
Надежная электрическая защита в конечном итоге про-
длевает срок службы сооружения и предотвращает
возможность аварии на нем. Основной принцип элек-
трической защиты заключается в том, чтобы защищае-
мое сооружение на всем его протяжении имело по отно-
шению к земле, а точнее по отношению к окружающей
среде, отрицательный (катодный) потенциал. Катодная
поляризация должна быть осуществлена таким образом,
чтобы создаваемые на этих сооружениях потенциалы
по отношению к электродам сравнения (по абсолют-
ной величине) были не менее значений, указанных
в табл. 8-9, и не более значений, указанных в
в табл. 8-Ю.
263
Минимальные защитные потенциалы
Таблица 8-9
Металл сооружения Минимальные защитные потенциалы по отно- шению к деполяризующимся электродам, В Среда
вод' родному медно-суль- фатиому свинцовому
Сталь —0,55 —9,87 —0,38 Во всех средах
Свинец —0,2 —0,52 —0,03 В кислой
Свинец —0,42 —0,74 —0,25 В щелочной
Алюминий —0,68 —1 —
Наличие на сооружении отрицательного потенциала
гарантирует прекращение выхода тока из него, а следо-
вательно, и унос, т. е. коррозию металла сооружения.
Таблица 8-10
Максимальные защитные потенциалы
Металл сооружения Противокоррозионное покрытие Максимальные защитные потенциалы, спреде ленные пэ отношению к неполяри- зующемуся электроду сравнения, В Среда
водо- родному медно- суль- фатному свин- цовому
Сталь С противокоррози- онным покрытием —0,9 —1,22 —0,73 Во всех средах
Сталь Сталь То же с частичным повреждением проти- вокоррозионного по- крытия Без противокорро- зионного покрытия —1,2 Ограни ним в седине сс —1,52 чпваетс чиянием металли оружен —1,03 я вред- на со- (ческне ТЯ То же
Свин ец С противокоррози- онным покрытием —0,6 —0,92 —0,43 В кислой
Свинец То же —0,9 — 1,22 —0,73 В щелочной
Свинец Без противокоррози- —0,8 -1,12 —0,63 В кислой
Свинец Алюминий онного покрытия То же „ » —1,0 —1,08 —1,22 —1,4 —0,83 —0,91 В щелочной
Примечание. Потенциалы веполярнзующегося насыщенного чедно-суль 1>ат-
кого и свинцового электродов по отношению к стандартному водородному электроду
приняты равными соответственно 0,32 и 0,17 В.
64
На практике электрическая защита (или катодная
поляризация) осуществляется следующими методами;
1) с помощью электрического дренажа для защиты
сооружений в основном от блуждающих токов; элек-
трический дренаж одновременно предохраняет сооруже-
ния и от почвенной электрохимической коррозии;
2) с помощью внешних источников тока, или так на-
зываемой катодной защиты сооружений в основном от
почвенной электрохимической коррозии; катодная защи-
та применяется и для защиты сооружений в зонах элек-
трифицированного транспорта, работающего на постоян-
ном и особенно на переменном токе;
3) с помощью анодных гальванических электродов,
или так называемой протекторной защиты. Область при-
менения протекторной защиты та же, что и катодной за-
щиты.
В отдельных случаях целесообразно комплексное при-
менение перечисленных видов электрической защиты.
Находит применение также и совместная защита инже-
нерных сооружений, близко расположенных друг от дру-
га. При совместной защите кабелей и трубопроводов
для предотвращения перетекания тока из трубопровода
в кабели следует применять поляризованные перемычки,
оборудованные вентильными устройствами.
Проекты электрической защиты от коррозии выпол-
няются специализированными организациями, а реали-
зация проектов—-организациями, в ведении которых
находятся эти сооружения. Стадии проектирования
должны соответствовать нормативным указаниям Гос-
строя СССР. Для сложных объектов проектирование
целесообразно вести в две стадии (технический проект
и рабочие чертежи); для простых объектов возможно
выполнение проекта в одну стадию (технорабочий
проект).
8-8. Электрический дренаж
Принцип действия. Выше указывалось, что проникно-
вение в сооружение блуждающих токов и их протекание
обусловливают возникновение на этом сооружении ка-
тодной или анодной зоны. В анодной зоне происходит
утечка блуждающего тока из подземного сооружения
в землю, которая и является причиной возникновения
электрической коррозии сооружения.
265
Наиболее неблагоприятным участком с точки зрения
появления на сооружении анодной зоны является уча-
сток его сближения с элементами рельсовой сети элек-
трифицированного транспорта (рельсы — отсасывающие
пункты — минусовая шина тяговой подстанции). Здесь
потенциал земли, как правило, постоянно или временно
оказывается ниже потенциала сооружения, или, наобо-
рот, потенциал сооружения по отношению к земле явля-
ется максимальным (рис. 8-6,а).
Электрическое дренирование заключается в том, что
сооружение, соединяясь с элементами рельсовой сети,
приобретает отрицательный потенциал по отношению
к окружающей земле, т. е. приходит в катодное состоя-
ние (рис. 8-6,6). Процесс коррозии при этом не возни-
кает, а блуждающий ток из сооружения через дрени-
рующее устройство возвращается к источнику, создаю-
щему этот блуждающий ток. Дренажное устройство, как
правило, включает реостат, позволяющий регулировать
значение дренируемого тока. Дренажная защита явля-
ется наиболее эффективной защитой от блуждающих
токов.
Среднее значение защитного отрицательного потен-
циала на оболочках кабелей по отношению к земле под-
держивается в пределах 0,2—0,6 В. Максимальное зна-
чение защитного отрицательного потенциала не должно
быть ниже 2 В во избежание электролиза грунтовых вод.
В этом случае в зоне кабеля будут образовываться ще-
лочи, которые в свою очередь могут вызвать катодную
реакцию.
Электрический дренаж подключается непосредствен-
но к рельсам, к средней точке путевого дросселя, к от-
сасывающему пункту рельсовой сети.
Электрический дренаж, защищая сооружение от
блуждающих токов, одновременно предохраняет его и
от вредного воздействия почвенной коррозии.
В ряде случаев целесообразно осуществлять совмест-
ную дренажную защиту инженерных сооружений, рас-
положенных в непосредственной близости друг от друга
(рис. 8-7).
Обязательным элементом проекта электрической за-
щиты является определение зон защиты, достигаемых
в результате применения той или иной аппаратуры.
Характерные примеры распределения потенциалов
«сооружение — земля» (Пс_3) до применения дренажной
266
защиты и после на участках сближения и пересечения
сооружения с электрифицированной железной дорогой
приведены на рис. 8-8 и 8-9.
Ниже рассмотрены различные виды электрических
дренажей.
Рис. 8-6. Принцип действия элек-
трической дренажной защиты.
а — потенциальная диаграмма «соору-
жение — земля* до включения защиты;
б —« потенциальная диаграмма «соору-
жение — земля» после включения за-
щиты; 1 — отсасывающий пункт; 2 —
отсасывающий кабель; 3 — сооружение;
4 — дренажное устройство; А — анодная
зона; К — катодная зона.
-*•
Рис. 8-7. Схемы совместной элек-
трической дренажной защиты ка-
белей и трубопроводов.
1 — кабель; 2 — трубопровод; 3 — поля-
ризованный дренаж; 4 — вентильный
элемент; 5 — электрифицированная же-
лезная дорога.
Прямой электрический дренаж применяется в тех
случаях, когда потенциал сооружения Uc постоянно
выше потенциала элемента рельсовой сети Up, куда от-
водится блуждающий ток, а разность потенциалов
«сооружение — рельсы» Uc_p больше разности потенциа-
лов «сооружение — земля» 'Цс-з. В противном случае
в пункте дренирования произойдет утечка блуждающего
тока в землю с последующей коррозией сооружения.
Электрическая схема прямого дренажа допускает про-
пуск тока из сооружения в рельсовую сеть и в обратном
Рис. 8-8. Кривые распределения Uc_s до вклю-
чения дренажной защиты и после нее на
участке сближения с электрифицированной
железной дорогой.
направлении, т. е. прямой дренаж имеет двухстороннюю
проводимость. Схема прямого электрического дренажа
(рис. 8-10) включает рубильник К на 50—100 А, плав-
кий предохранитель на допустимый ток в цепи дренажа,
Рис. 8-9. Кривые распределения 1/с-з
до включения дренажной защиты и
после нее на участке пересечения
с электрифицированной железной до-
рогой.
Рис. 8-10. Принципи-
альная схема прямого
электрического дре-
нажа.
268
реостат J? и сигнальное реле СР. Параллельно рубиль-
нику подключены зажимы 1 и 2, между которыми вклю-
чается амперметр для измерения тока в цепи дренажа
(рубильник при этом должен быть разомкнут). В соот-
ветствии со схемой ток проходит от кабеля через
реостат, рубильник (или амперметр), плавкий предохра-
нитель и через зажим в рельсы. В случае перегорания
предохранителя в дренажную цепь включается ранее
зашунтированное им сигнальное реле СР, причем из-за
большого сопротивления последнего ток в цепи резко
уменьшается. Реле срабатывает и замыкает цепь сиг-
нального устройства.
Прямые электрические дренажи промышленностью
не выпускаются и при необходимости могут быть изго-
товлены эксплуатационными или монтажными органи-
зациями. Аппаратура прямого дренажа монтируется на
изоляционной плите в металлическом кожухе, обеспе-
чивающем возможность его эксплуатации на открытом
воздухе.
Поляризованный электрический дренаж применяется,
когда потенциал сооружения Uc по отношению к потен-
циалам рельсов и земли Г7Р и Us положительный или
знакопеременный и одновременно разность потенциалов
«сооружение — рельсы» At7c_p превышает разность по-
тенциалов «сооружение — земля» ДС7с—з-
Поляризованный дренаж обладает односторонней
проводимостью. Поскольку ЛГ7С_Р>ДГ7С_3, неизбежно
протекание тока только по цепи «сооружение — рельсы».
Поляризованный дренаж устанавливается в цепи «соору-
жение —- рельсы» и вследствие своей односторонней про-
водимости препятствует обратному прохождению тока
«рельсы — сооружение» при превышении потенциала
рельсов по отношению к потенциалу сооружения. Одно-
сторонняя проводимость поляризованного дренажа осу-
ществляется с применением релейно-контакторной аппа-
ратуры и полупроводниковых диодов. Ниже рассмотрены
принципиальные схемы упомянутых типов поляризован-
ного дренажа.
Поляризованный дренаж с применением релейно-
контакторной аппаратуры (рис. 8-11,а). При повышении
потенциала сооружения (относительно земли) над потен-
циалом рельсов включается пусковое реле Р, после чего
замыкается цепь катушки контактора К. Контактор К
своими нормально открытыми контактами замыкает ос-
269
новную дренажную цепь. Чувствительность дренажа
зависит от чувствительности реле Р. Если потенциал
сооружения становится ниже потенциала рельсов,, пус-
ковое реле Р отключается, отключается контакт! К и
дренажная цепь разрывается.
Рис. 8-11. Принципиальная схема по-
ляризованного электрического дре-
нажа.
g — с применением релейной аппаратуры;
б — с применением полупроводниковых дио-
дов; в — с применением реле и полупро-
водниковых диодов; 1 — плавкий предо-
хранитель; 2 — шунт; 3 — регулируемое со-
противление; Р — поляризованное реле; К—
контактор.
Рис. 8-12. Принципиальная схема уси-
ленного электрического дренажа.
/ — предохранитель; 2 — шунт; 3 — выпря-
митель; 4 — трансформатор; 5 — рельсы;
6 —• кабель.
Поляризованный дренаж с применением полупровод-
никовых диодов (рис. 8-11,6). Полярность действия
электродренажа обусловливается вентильными свойст-
вами диодов. Ток в дренажной цепи протекает только
тогда, когда потенциал сооружения становится выше
потенциала рельсов. Относительно высокое прямое со-
противление полупроводниковых диодов снижает чувст-
вительность электродренажа.
Поляризованный дренаж с применением реле и
полупроводниковых диодов (рис. 8-11,в). При неболь-
но
шой разности потенциалов между сооружением и рель-
сами (когда анод обладает высоким прямым сопротив-
лением) включается поляризованное реле Р. В дренаж-
ной цепи замыкаются контакты контактора К. При
увеличении разности потенциалов между сооружением и
рельсами прямое сопротивление диода уменьшается и
основного ток дренажа протекает через диод. Таким
образом, Хназначением реле является повышение чувст-
вительности электродренажа.
В табл. 8-11 приведены основные характеристики
поляризованных дренажей.
Таблица 8-11
Технические характеристики поляризованных электрических
дренажей
Тип^Дренажного устройства Принцип работы Чувстви- тельность по^напря- же нию, В Зыачежие до- пустимого- то- ка, А .Обратят на- -пряженне, в Габариты, мм
ПЭД-45 ПЭД-58 ПЭД-58М РПД-ЦНИИ-58 ПЭД-АКХ-64 УПДУ-57Й ПГД-200 ПГД-100 ПГД-60 ПЭД-АКХ-57у ПЭДАКХ-Оргаз ДП-63 ПДУ-60 ПД-За ЦД-1-1 Электромагнитный То^же • • » » • п Вентильный на по- лупроводниках Го же Релейно-контактер- ная схема То же Комбинированная схема То же Кремниевые диоды Комбинированная схема 0,65—0,7 0,4—0,6 0,7 0,2—0,3 0,02—0,04 1,00 0,7 0,7 0,7 0,02—0,04 0,02—0,03- 0.7 1,0 0,6 0,5 100 100 100 100 250 300 200 100 60 250 250 300 600 500 300 10 200 180 80 100 50 100 100 80 550X330X270 550X330X270 550X330X270 750X610X950 725X510X1695 460X520X225 750X610X450 182X476X443g 1350X450X1650 305X316X782 390X280X760
Усиленный электрический дренаж применяется в тех
случаях, когда потенциал сооружения Uc знакопереме-
нен по отношению к потенциалу рельсов t7p (t7c^L/p)
и одновременно потенциал сооружения Uc постоянно вы-
ше потенциала земли U3.
В цепь усиленного дренажа (рис. 8-12) для увели-
чения эффективности его работы включается источник
постоянного тока. Назначением внешнего источника
является создание на сооружении регулируемого катод-
ного потенциала в определенных пределах (обычно 0,3—
1,5 В). Система усиленного дренажа представляет собой
271
в сущности катодную защиту, в которой тяговые рельсы
являются анодным заземлителем. Усиленный дрейаж
обычно применяется в случаях, когда имеет место боль-
шая проводимость между рельсами и сооружением или
одновременное действие нескольких источников/блуж-
дающих токов. Усиленные дренажи по сравнению
с обычными имеют следующие преимущества: более ши-
Технические характеристики усиленных
а атом этических электрических дренажей
/
/
Таблица 8-12
Технические характеристики Тип дренажа
УД-Акх ДУТ-Акх
Номинальная мощность на сто- роне выпрямленного тока, кВт 2 2
Номинальное напряжение пере- менного тока, В 220 220
Пределы регулирования напря- жения на стороне выпрямленного тока, В 0—6—12 0—6—12
Номинальный выпрямленный ток, А Пределы автоматического под- держиваемого защитного потен- циала при номинальной нагрузке, В 150/300 150/300
0,3—1,5 0,3—1,5
Точность поддержания потен- циала, мВ ±50 +25
Габарит установки, мм 1000X660X800 1000X660X400
Масса, кг 200 160
Примечание. Дренажи УД-Акх и ДУТ-Акх для наружной установки, нор-
мально работают при температуре окружающего воздуха от —40 до +35 °C и относи-
тельной влажности воздуха до 8Б%.
рокая регулировка защитного потенциала; меньшие ка-
питальные затраты за счет снижения сечения дренаж-
ного кабеля. К достоинствам усиленных дренажей можно
отнести и меньшее их влияние на соседние незащищен-
ные сооружения по сравнению с влиянием при защите
сооружений катодными станциями. В настоящее время
усиленные дренажи выпускаются в основном автомати-
зированными (табл. 8-12).
Установка электрических дренажей. Места установки
электрических дренажей определяют в соответствии
с теорией дренажной защиты и анализом результатов
272
выполненных КорроЗйой-
нык измерений. Опти-
мальным решением, как
правило, является под-
ключение дренажей к от-
сасывающим пунктам
электрифициро ванного
транспорта. Установка
электрического дренажа
представлена на рис. 8-13.
В качестве дренажных ка-
белей используют кабе-
ли любых марок, предна-
значенные для прокладки
непосредственно в земле.
Выбор сечения кабеля
при защите с помощью
поляризованных дрена-
жей, как правило, произ-
водится не по току, а по
Рис. 8-13. Установка электриче-
сопротивлению дренаж- ского дренажа.
ной цепи, которая обеспе-
чивает защиту сооружения. Выбор сечения кабеля при
защите с помощью усиленного дренажа, как правило,
производится по дренажному току.
8-9. Катодная защита
Принцип катодной поляризации сооружений, имею-
щих опасный анодный потенциал, реализуется в уста-
новках катодной защиты. Основным элементом катодной
установки является источник постоянного тока. Отрица-
тельный полюс источника подключается к сооружению,
а положительный к заземлителю, именуемому анодным
(рис. 8-14). Ток, протекающий от анодного заземлителя
к защищаемому сооружению, создает в земле электри-
ческое поле, обусловливающее уменьшение потенциала
сооружения, что в конечном счете приводит к прекраще-
нию в нем анодных коррозионных процессов (рис. 8-15).
Регулировка потенциала на защищаемом сооружении
выполняется при помощи реостата, включенного в цепь
катодной станции. Катодная защита применяется, как
правило, для предохранения подземных коммуникаций
(включая кабельные) от почвенной коррозии, а также
18—586 273
61' Электрической коррозии, когда устройство электри-
ческого дренажа оказывается нецелесообразным. Ка,год-
ная поляризация должна осуществляться с таким? рас-
четом, чтобы исключалось вредное ее влияние на сосед-
Рис. 8-14. Принципиальная схе-
ма катодной защиты.
Рнс. 8-15. Кривые распределе-
ния до включения катод-
ной защиты и после нее.
ние подземные сооружения. Одной из действенных мер
по борьбе с вредным влиянием локальной защиты от-
дельного сооружения является применение совместной
защиты близко расположенных инженерных сооружений.
Рис. 8-16. Схемы совместной катодной защиты кабелей и трубопро-
водов.
1 — кабель; 2 — трубопровод; 3 — перемычка; 4 — катодная станция; 5 рео-
стат.
На рис. 8-16 представлена схема совместной катодной
защиты кабелей и трубопроводов.
Катодная установка состоит из катодной станции,
анодного заземления и дренажных кабелей. В качестве
274
источников постоянного тока при наличии источника пе-
ременного тока для станций катодной защиты исполь-
зуктг выпрямительные устройства различных типов
(герм.аниевые, кремниевые, селеновые и т. д). При
отсутствии источника переменного тока могут быть при-
менены аккумуляторы. Промышленностью выпускаются
специальные катодные станции с встроенными выпря-
мителями, имеющими плавную или ступенчатую регули-
ровку выпрямительного напряжения Для защиты от
механических повреждений и атмосферных воздействий
станции выпускаются в специальных металлических
шкафах. В табл. 8-13 приведены характеристики катод-
ных станций.
Таблица 8-13
Технические характеристики катодных станций
Тип Напряже- ние питаю- щей сети, В Выпрям- ленное напря- жение, В Выпрям- ленный ток, А Мощ- ность, Вт Габариты, мм Масса, кг
кслоо 110/127/220 10—40 10 400 608X620X205 34
КСТ(КСК)-500-1 110/127/220 10—50 10 500 31QX545X280 31
КСГ(КСК)-1200-1 110/127/220 10-60 20 1200 410X635X280 18
KCC-150 110/127/220 3—12 6—24 12,5 6,25 150 460X565X290 33
КСС-75 110/127/220 3—12 6—24 6,25 3,12 75 410X305X220 30
CCK 3 127/220 0-50 1 0—100 500—5500 1600X600X350 200
КСС-300 110/127/220 3—12 6—24 25 12,5 300 516X395X305 38
КСС-600 110/127/220 3—12 6—24 50 25 600 590X705X345 72
КСС-1200 110/127/220 10-10 50—100 1200 470X810X935 692
Эффективным мероприятием по защите от коррозии
подземных металлических сооружений, в том числе и
кабельных линий, является применение автоматических
катодных станций, обеспечивающих поддержание защит-
ного потенциала на сооружении в заданном диапазоне
при одновременном экономном расходовании электро-
энергии. Наибольший технико-экономический эффект
автоматической катодной защиты достигается при за-
щите сооружений от электрокоррозии в знакоперемен-
ном поле блуждающих токов. Отечественной промыш-
ленностью освоено производство автоматических катод-
ных станций (табл. 8-14).
Катодные станции устанавливаются на анодных
участках защищаемых сооружений с учетом удобного
обслуживания и возможности устройства в этом районе
18* 275
Таблица, 8-14
Технические характеристики автоматических
катодных станций
Тип Напря- жение питаю- щей сети, В Номиналь- ная мощ- ность на стороне выпрям- ленного тока, кВт Пределы регулиро- вания за- щитного потенциа- ла, В Точность регули- рования, % Выпрямлен- ное напря- жение, В Выпрям- ленный ток, А Масса, кг
АКС-АКХ 220 3,5 0,3—1,5 10 100/50 35/70 100
ИКС-АКХ 220 2,5 0,3—2,5 10 50 50 100
Таблица 8-15
Расчетные данные заземлений с вертикальными
и горизонтальными электродами из угловой'стали 80Х80Х® мм
Число вертикаль- ных элек- тродов (/=3 м) Длина го- ризонталь- ной связи между электро- дами, м Общая масса за- землений, кг Сопротивление растеканию заземления. Ом, прн удельном сопротивлении грунта, Ом-м
20 60 100
2 5 107 1,1 4,8 8,00
3 10 184 1,00 3,00 5,00
5 20 338 0,64 1,92 3,2
7 30 492 0,48 1,44 2,4
9 40 645 0,38 ,14 1,9
Таблица 8-16
Расчетные данные заземлений с вертикальными
и горизонтальными электродами из угловой стали
40X40X4 мм с коксовым активатором
Число верти- кальных элек- тродов (1 2.5 м) Длина горизон- тальной связи между элек- тродами, м Общая масса заземлений, кг Коксовая мелочь Сопротивление растеканию заземлений. Ом, при удельном сопротивлении грунта, Ом-м
м® кг 20 60 | 100
2 5 21 0,58 461 1,34 4,02 6,70
3 10 42 1,00 800 0,92 2,76 4,60
5 20 79 1,90 1520 0,58 1,74 2,90
7 30 115 2,75 2200 0,42 1,76 2,10
9 40 152 3,63 2910 0,34 1,02 1,70
276
Таблица 8-17
Расчетные данные заземлений с горизонтальными
электродами из стальной полосы 40Х4 мм
с коксовым активатором ______________
Длина стальной полосы, м Масса заземле- ния, кг Коксовая мелочь Сопротивление растеканию зазем- ления, Ом, при удельном сопротив- лении грунта, Ом-м
м8 КГ 20 60 100
4 6 0,34 272 3,00 9,00 15,00
10 13 0,60 520 1,94 5,82 9,70
20 25 1,27 1024 1,20 3,60 6,00
30 38 1,91 1528 0,88 2,64 4,40
40 50 2,53 2024 0,70 2,10 3,50
50 63 3,16 2528 0,60 1,80 3,00
Рис. 8-17. Установка катодной
станции.
анодного заземлителя. При выборе места установки ка
тодной станции учитывается также возможность ее
подключения к электрическим сетям переменного тока.
Анодные заземления катодных станций обычно изготов-
ляют из стальных электро-
дов (уголков, труб), заглуб-
ленных в землю или коксо-
вую мелочь (коксовый акти-
ватор). Значение сопротив-
ления растеканию анодного
заземления не нормируется,
а определяется расчетом
катодной защиты конкрет-
ной установки.
Расчетные данные зазем-
лений, наиболее часто ис-
пользуемых на практике,
приведены в табл. 8-15—8-17.
Установка катодной стан-
ции представлена на
рис. 8-17. В качестве про-
водников, связывающих ос-
новные элементы катодной
установки, используются
кабели любых марок, пред-
назначенные для проклад-
ки непосредственно в зем-
ле. Выбор сечения кабелей
производится, как правило,
по среднему значению за-
щитного тока.
277
8-10. Протекторная защита
Для защиты от почвенной коррозии и электрокррро-
зии при небольших анодных потенциалах на сооружении
находят применение протекторные установки. Протек-
торная защита по принципу действия представляет со-
Рис. 848. Принципиальная схема протекторной за-
щиты.
1 — сооружение; 2—анодный электрод (протектор); 3 — со-
единительные провода; 4 — контрольный пункт; 5 — обмазка
(заполнитель).
бой разновидность катодной защиты, в которой отсут-
ствует источник внешнего тока. Если в катодной защите
катодная поляризация достигается соединением соору-
жения с минусом (—) внешнего источника тока, то
в протекторной защите катодная поляризация достига-
ется соединением сооружения с электродом, имеющим
по сравнению с ним пониженный (более отрицательный)
электрохимический потенциал.
В реальных установках протекторная защита при-
меняется для кабельных линий, где положительный по-
тенциал оболочки не превышает 0,4 В.
Обычно зона действия протекторной защиты вдоль
кабеля ограничена и не превышает нескольких десятков
метров.
Протекторная установка (рис. 8-18) состоит из про
тектора, заполнителя (активатора) и соединительных
проводов. Протектор представляет собой электрод из
магниевого сплава (табл. 8-18).
278
Магниевый протектор типа ПМ-ЮУ (рис. 8-19) со-
стоит из цельнолитого корпуса с залитым в него сталь-
ным стержнем и соединительного провода, припаянного
Таблица 8-18
Технические характеристики
протекторов
Таблица 8-19
Содержание компонентов,
%, магниевых протекторов
Тип Размеры, мм Масса, кг Сплав Алюми- ний Цинк Марга- нец
диаметр длина
ПМ-5У 165 580 16 МЛ-4 6,0 3,0 0,6
ПМ-ЮУ 200 700 30 МЛ-5 7,6—9,3 0,2—-0,8 0,2—0,8
ПМ-20У 240 900 60 МЛ-16 7.5—9,0 2,0—3,0 0,15—0,5
к стержню. Состав дополнительных компонентов, вхо-
дящих в магниевый протектор, приведен в табл. 8-19.
Для интенсификации и стабилизации работы про-
текторов применяют специальные заполнители (актива-
Рис. 8-19. Магниевый протектор
типа ПМ-ЮУ.
Рис. 8-20. Установка про-Р
текторной защиты.
t — протектор; 2 — контроль-^
но-измерительный пункт; 3^
? сооружение.
торы), представляющие собой механические смеси неко-
торых солей с глиной (табл. 8-20).
Из-за малой защитной зоны, а также дефицитности
магния протекторные защиты имеют ограниченное рас-
279
гфостранение. Коэффициент полезного действия протек-
тора определяется по формуле
А
АБ >
где t] — к. п. д. протектора; А — металл протектора,
израсходованный для защиты сооружения, кг; Б — ме-
талл протектора, израсходованный за счет собственной
коррозии и на другие потери, кг.
Таблица 8-20
Состав заполнителей для протекторов
№ рецептуры Содержание компонентов, % по массе Условия эксплуатации
сернокис- лый маг- ний сернокис- лый каль- ций (гипс) глина
1 35 15 50 В сухих грунтах р> 200 Ом-м Во влажных грунтах
2 25 25 50 р < 200 Ом • м
Коэффициент полезного действия протектора из
сплава МЛ-4 близок к 50%. Средний срок службы
протекторов из разных металлов и сплавов на основа-
нии данных эксплуатации колеблется в пределах 8—
10 лет.
Установка протекторной защиты приведена на
рис. 8-20.
Глава девятая
Силовые и контрольные кабели
9-1. Выбор кабелей по условиям окружающей среды
Маркировка кабелей. Конструкция кабеля зашифро-
вана в его марке условными буквами русского алфавита.
При этом одна и та же буква может иногда иметь раз-
личные значения в зависимости от положения в марке
кабеля. Поэтому важным является соблюдение опреде-
ленного расположения букв, иными словами, марка ка-
беля—это не только набор букв, но и определенный
280
порядок их следования одна за другой. Для маркировки
кабелей общепринятым является такое расположение
букв, при котором вначале указано обозначение токове-
дущей жилы, а затем следуют обозначения конструк-
тивных элементов кабеля в порядке их расположения
в кабеле по направлению от жилы к наружным по-
кровам.
Алюминиевые жилы обозначают прописной буквой
А. Отсутствие обозначения жилы кабеля означает, что
она выполнена из меди. При однопроволочных алюми-
ниевых жилах в конце марки в скобках приводятся две
строчные буквы «ож».
Бумажная изоляция с нормальной пропиткой не обо-
значается. Бумажная изоляция с обедненной пропиткой
обозначается буквой В в конце марки через дефис, а при
нестекающей пропитке — буквой Ц, которая в виде
исключения расположена впереди обозначения материа-
ла жилы. Для обозначения изоляции из поливинилхло-
рида, полиэтилена или резины применяются соответст-
венно буквы В, П или Р. Если же полиэтилен применен
самозатухающий, вулканизированный или подвергнутый
той или другой обработке, то к прописной букве П до-
бавляются соответственно строчные буквы «с», «в» и «вс»
и обозначение принимает вид Пс, Пв или Пвс.
Материал и конструкция оболочки кабеля обознача-
ются следующим образом: С — свинцовая, А — алюми-
ниевая, СТ — стальная гофрированная, В — поливинил-
хлоридная, П — полиэтиленовая, Н — из наиритовой ре-
зины. Прописная буква О перед обозначением материа-
ла оболочки свидетельствует о том, что каждая жила
кабеля заключена в отдельную оболочку. Если же обо-
лочка кабеля является последним конструктивным его
элементом, т. е. кабель выполнен без брони и наружных
покровов, то это обозначается прописной буквой Г, сле-
дующей после обозначения материала оболочки.
Исполнение брони кабеля обозначается: Б — из двух
стальных лент, П — из плоской стальной оцинкованной
проволоки, К — из круглой стальной оцинкованной про-
волоки, БбГ — из одной профилированной оцинкованной
ленты, наложенной «в замок». Отсутствие наружных
покровов поверх брони обозначается буквой Г, следую-
щей за обозначением исполнения брони.
Из других конструктивных характеристик кабеля
важно отметить еще и следующие обозначения: К (конт-
281
рольный кабель), располагаемое впереди марки при
медных жилах и после буквы А при алюминиевых;
Э (экранированный), располагаемое после обозначения
экранируемого элемента; Т (в тропическом исполнении),
располагаемое в конце марки через дефис.
Для маслонаполненных кабелей имеются еще сле-
дующие дополнительные обозначения: М — бумажная
маслонаполненная изоляция, после чего следуют Н или
ВД соответственно для кабеля низкого или высокого
давления.
Защитные покровы кабеля (ГОСТ 7006-72) имеют
решающее значение для защиты кабеля от воздействия
окружающей среды. Состоят они обычно из подушки
под броней, брони и наружного покрова поверх брони,
но все три элемента применимы не во всех марках ка-
белей. Исполнения защитных покровов многообразны,
что вызывает необходимость изложения их в табличной
форме с соответствующими пояснениями (табл. 9-1).
Для облегчения выбора конструкции защитных по-
кровов целесообразно напомнить некоторые свойства
материалов, применяемых для их изготовления.
Полиэтилен и поливинилхлоридный пластикат обла-
дают высокой химической стойкостью, которая в извест-
ной мере зависит от температуры (см. § 8-3).
Под действием огня полиэтилен загорается и интен-
сивно горит до полного сгорания. Поливинилхлорид за-
горается сильно коптящим пламенем, которое не рас-
пространяется и потухает, как только источник горения
устраняется. Влагонепроницаемость полиэтилена на по-
рядок выше, чем у поливинилхлоридного пластиката.
Поэтому для прокладки в земле, где горючесть покро-
вов не имеет значения, и при отсутствии нефтепродуктов
в почве более предпочтительными являются покровы из
полиэтилена. Для прокладки же внутри помещений, где
горючесть имеет первостепенное значение, необходимо
применять предпочтительно покровы из поливинилхло-
ридного пластиката.
В последнее время освоено производство самозатуха-
ющего полиэтилена. В маркировке кабелей его обозна-
чают Пс. Покровы из такого полиэтилена допускаются
к применению внутри помещений наравне с покровами
из поливинилхлоридного пластиката.
Два слоя пластмассовой ленты (у подушки «2л»)
обеспечивают большую защиту от проникновения влаги,
282
Таблиц 9-1
Защитные покровы кабелей
Маркиров- ка защит- ных покро- вов Подушка Броня
Без наружного покрова
БГ Нормальная Две стальные ленты
БлГ Усиленная То же
ПлГ То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Б2лГ Особо усиленная Две стальные ленты
П2лГ То же Плоская стальная оцинкованная проволока
БвГ С поливинилхло- ридным шлангом Две стальные ленты
Б5Г Без подушки Одна профилированная стальная оцинкованная лента, наложенная в „замок"
С нормальным наружным покровом
Б Нормальная Две стальные ленты
П То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
К ю и Круглая стальная оцинкованная про- волока
Бл Усиленная Две стальные ленты
Ил То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Кл » и Круглая стальная оцинкованная про- волока
Б2л Особо усиленная Две стальные ленты
П2л То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Бв С поливинилхло- ридным шлангом Две стальные ленты
С негорючим наружным покровом
Би Нормальная Две стальные ленты
Пн То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Блн Усиленная Две стальные ленты
П;н То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Б2лн Особо усиленная Две стальные ленты
С наружным покровом из полиэтиленового шланга
БоДп Без подушки I Две стальные ленты
ПоШп То же I Плоская стальная ощ
1 волока
283
tiродолженис табл. 9-1
Маркиров- ка защит- ных покро- вов Подушка Броля
БШп Нормальная Две стальные ленты
ПШп То же Плоская стальная оцинкованная про-
волока
Б2лШп Особо усиленная Две стальные ленты
П2лШп То же Плоская стальная оцинкованная про-
волока
Шп Без подушки Без брони
С наружным покровом из поливинилхлоридного шланга
БбШв Без подушки Две стальные ленты
Пб'Ив То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
БИв Нормальная Две стальные ленты
ПШв То же Плоская стальная оцинкованная про- волока
Б2Шв Особо усиленная Две стальные ленты
ПлШв Усиленная Плоская стальная оцинкованная про- волока
П2л'Дв Особо усиленная То же
Шв Без подушки Без брони
чем один слой (у подушки «л»), равно как сплошной
выпрессованный шланг из пластмассы («п» и «в») зна-
чительно лучше предохраняет от увлажнения, чем ленты
из того же материала.
Для электроустановок, опасных в пожарном отноше-
нии, важным является применение в наружных покро-
вах стеклянной пряжи и негорючего состава (взамен
кабельной пряжи и битума или битумного состава).
Однако до настоящего времени кабели с такими покро-
вами (наружный покров «н») все еще выпускаются
в ограниченных количествах и являются крайне дефи-
цитными. С этим приходится считаться при выборе мар-
ки кабеля.
В составе защитных покровов броня служит для за-
щиты кабеля от механических воздействий. При этом
броня из стальных лент толщиной 0,3; 0,5 и 0,8 мм (в за-
висимости от диаметра кабеля поверх оболочки) с пре-
делом прочности не менее 280 МПа (28 кгс/мм2) вы-
полняет эту роль при отсутствии растягивающих усилий,
284
действующих на кабель при эксплуатации. Если же
в процессе эксплуатации кабель подвергается значитель-
ным растягивающим усилиям, то для прокладки выби-
рают кабели из круглой или плоской стальной оцинко-
ванной проволоки. Эта проволока применяется из сталей
с пределом прочности не менее 240U МПа (240 кгс/мм2)
и относительным удлинением не более 3%.
Кабели диаметром по оболочке до 37 мм бронируют
плоскими стальными проволоками шириной 5 мм и тол-
щиной 1,5 мм, а диаметром более 37 мм — такой же
проволокой, но шириной 6 мм и толщиной 1,7 мм. Для
кабелей с круглой броней применяют проволоку диа-
метром 4—б мм в один слой.
Приведенные данные могут быть использованы, когда
при проектировании электроустановки могут быть рас-
считаны ожидаемые в эксплуатации или при монтаже
растягивающие усилия. Примером таких установок мо-
гут служить Останкинская телевизионная башня и не-
которые высотные здания в Москве, в которых на до-
вольно протяженных вертикальных участках кабели
с проволочной броней подвешены в верхней точке уча-
стка. В остальных случаях считают значительными рас-
тягивающие усилия, возникающие в процессе эксплуата-
ции кабелей, проложенных в насыпных, болотистых,
пучинистых и многолетнемерзлых грунтах, в воде. При
этом для прокладки на дне больших рек с быстрым те-
чением применяют только кабели с круглой проволочной
броней. Внутри помещений, а также при пересечении
небольших несудоходных и несплавных рек и водоемов
можно ограничиться ленточной броней, если усилия на-
тяжения в кабеле, ожидаемые при его монтаже, не пре-
вышают допустимых значений.
Токоведущие жилы. При выборе марок проводов и
кабелей для проектируемых электроустановок важную
роль играют материал и степень гибкое!и токоведущих
жил.
Как правило, должны применяться кабели с алюми-
ниевыми жилами и как исключение с медными жилами
для взрывоопасных зон классов В-I и B-Ia, для элек-
троустановок сцены, арены, эстрады, киноаппаратной,
светопроекционной, помещения управления и аппаратов
регулирования, чердака и зрительного зала — театраль-
ных и зрелищных предприятий, а также для вторичных
цепей доменных цехов, главных линий обжимных и про-
285
катных станов, мощных электростанций и подстанций и
в других технически обоснованных случаях.
Для силовых кабелей с бумажной изоляцией медные
жилы могут быть однопроволочными при сечениях 6—
50 мм2 и многопроволочными при сечениях 25—800 мм2.
Однопроволочные алюминиевые жилы сечением 150 и
240 мм2 введены в последнее время в связи с утвержде-
нием ГОСТ 18410-73.
В связи с тем, что кабели с алюминиевыми жилами
составляют подавляющую часть выпуска силовых, изго-
товление их с однопроволочными жилами имеет большое
экономическое значение (значительно упрощается тех-
нология изготовления, увеличивается мощность кабель-
ных заводов). Кроме того, применение однопроволочных
жил способствует уменьшению стекания пропитывающе-
го состава кабеля, несколько сокращает расход мате-
риалов на изоляцию и покровы кабеля. Однако вслед-
ствие повышенной жесткости кабелей с однопроволоч-
ными алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке
для прокладки на участках кабельной трассы с числом
поворотов более трех (под углом 90°) эти кабели с жи-
лами сечением 3X150—3X240 мм2 применять не следу-
ет. Не рекомендуется их также применять в кабельных
сооружениях промышленных предприятий и электростан-
ций. В указанных случаях следует применять кабели
с многопроволочными жилами в алюминиевой оболочке
или кабели с пластмассовой изоляцией.
Оболочка. Для кабелей с бумажной изоляцией, для
которых обеспечение герметичности является основным
условием надежной работы в эксплуатации, должны при-
меняться только металлические оболочки — алюминие-
вые и свинцовые. Из-за дефицита свинца применение
силовых и контрольных кабелей в свинцовой оболочке
разрешено лишь для подводных линий и для линий, про-
кладываемых в шахтах, опасных по газу и пыли, и в осо-
бо опасных коррозионных средах. В остальных случаях
при невозможности использовать кабели в алюминиевой
или пластмассовой оболочке их замена на кабели
в свинцовой оболочке должна быть специально техни-
чески обоснована в проекте.
Наряду с несомненными преимуществами алюминие-
вой оболочки по сравнению со свинцовой (механическая
прочность в 2—2,5 раза больше, имеет повышенную
стойкость к действию вибрации, обеспечивает более со-
286
вершенное экранирование кабеля и существенно снижа-
ет его массу) она обладает низкой стойкостью к поч-
венной и электрохимической коррозии. Это вызывает
необходимость принятия для алюминиевой оболочки спе-
циальных мер защиты ее от коррозии, что несколько
усложняет и удорожает защитные покровы кабеля.
Кроме того, алюминиевая оболочка имеет большую
жесткость, чем свинцовая, поэтому минимальный радиус
изгиба при прокладке, равный для многожильных кабе-
лей в свинцовой оболочке 15-кратному наружному диа-
метру кабеля, при алюминиевой оболочке равен 25-крат-
ному наружному диаметру кабеля.
Однако алюминиевая оболочка является основной
для кабелей с бумажной изоляцией, и все приведенные
ниже таблицы по выбору марок кабелей составлены
преимущественно для кабелей с алюминиевой оболочкой.
Строительной длине кабеля также, должно быть уде-
лено внимание при проектировании кабельных линий
и составлении заказных спецификаций на кабели.
Известно, что кабельные муфты (и заделки) облада-
ют меньшей надежностью в эксплуатации по сравнению
с самим кабелем. Основной причиной этого является то,
что изолирование токоведущих частей, равно как и мон-
таж герметизирующих устройств в муфтах, выполняется
вручную в полевых условиях, при которых не может
быть достигнута такая высокая степень равномерности,
тщательности и технического контроля, какая имеет
место при изготовлении кабеля на заводе. Поэтому каж-
дая лишняя кабельная муфта представляет собой не
только лишние расходы на ее изготовление и монтаж,
но, что чаще более важно, дополнительное слабое мес-
то, снижающее надежность кабельной линии в эксплу-
атации.
Другой стороной проблемы, имеющей огромное на-
роднохозяйственное значение, является сокращение отхо-
дов кабелей. В настоящее время до 10% кабеля, при-
меняемого в капитальном строительстве, теряется на
отходы. Основной составной частью этих отходов явля-
ются обрезки при монтаже муфт и запас, оставляемый
вблизи муфт на случай необходимости их повторного
монтажа, а также маломерные остатки кабеля, обуслов-
ленные несоответствием между длиной кабельной линии
и длинами кабеля на используемых для данной линии
кабельных барабанах.
287
Идеальным решением проблемы, при котором была
бы существенно повышена надежность кабельных ли-
ний и были доведены до минимума потери на отходы
кабелей, является поставка кабелей мерными длинами,
определяемыми в проекте данной электроустановки для
каждой проектируемой кабельной линии в отдельности.
При такой поставке кабельная линия должна состоять
из одного отрезка кабеля, если ее длина не превышает
максимально возможной строительной длины, или
в крайнем случае из минимально возможного числа от-
резков, что влечет за собой минимальное количество
соединительных муфт, месторасположение которых за-
ведомо известно (в этих местах в проекте могут быть
предусмотрены соответствующие устройства для муфт).
В системе проектирования и поставки кабелей мер-
ными длинами нет ничего принципиально нового. Она
уже существует и успешно применяется при поставке
маслонаполненных кабелей на напряжение ПО кВ и
более. Эту систему целесообразно распространить в пер-
вую очередь для кабелей па напряжение 6—10—35 кВ.
Однако поставка кабелей мерными длинами несколько
усложняет работу кабельных заводов. Впредь до ее все-
общего применения целесообразно внедрить эту систему
на тех объектах, по которым проектная организация мо-
жет установить прямые связи с заводом-поставщиком
кабелей. Это была бы весьма ценная инициатива.
Промежуточным решением до перехода на мерные
длины может быть применение кабелей с увеличенными
строительными длинами. Добиваясь дальнейшего увели-
чения строительных длин до уровня, принятого в других
странах (в ГДР они составляют 1000 м и более), необ-
ходимо пользоваться одновременно примечанием 1
к табл. 7 указанного ГОСТ, согласно которому для про-
кладки в туннелях и каналах должны поставляться
кабели длиной не менее 400 м. Для реализации этой
возможности необходимо в заказной спецификации сде-
лать соответствующую ссылку и указать желательную
строительную длину поставки, так как у кабельных за-
водов всегда есть возможность поставлять значительно
большие длины кабелей, чем они гарантируются ГОСТ.
Разность уровней между концевыми муфтами (или
заделками), равно как и разность уровней между наи-
высшей и низшей точками на трассе, ограничивается
лишь для кабелей с бумажной изоляцией, нормально
288
пропитанной (вязкой) и обедненно пропитанной. Данные
для кабелей с вязкой пропиткой приведены в табл. 9-2.
Для кабелей с обедненной пропиткой на напряжение 1
и 3 кВ в алюминиевой оболочке допустимая разность
уровней не ограничена, а в свинцовой оболочке она со-
ставляет 100 м. Такую же величину она составляет для
кабелей с обедненной пропиткой на напряжение 6 кВ
Т а б л и ц а 9-2
Допустимая разность уровней для кабелей с бумажной
изоляцией с вязкой пропиткой
Номинальное напря- жение кабеля, кВ Кабели Разность уров- ней, м, не бо- лее
1 и 3 Небронированные: в алюминиевой оболочке в свинцовой оболочке- 25 20
Бронированные 25
6 В алюминиевой оболочке В свинцовой оболочке 25 15
10, 20 и 35 В алюминиевой и свинцовой обо- лочке 15
в свинцовой или алюминиевой оболочке. Для ка-
белей с нестекающей пропиткой бумажной изоляции
(ГОСТ 18409-73) разность уровней не ограничена для
всех номинальных напряжений как при свинцовой, так
и при алюминиевой оболочке.
Во избежание необходимости применения стопорных
муфт целесообразно для прокладки на вертикальных и
крутонаклонных трассах, а также при разностях уров-
ней, превышающих значения, приведенные в табл. 9-2,
заказывать для напряжений 6—35 кВ кабели с бумаж-
ной изоляцией с нестекающей пропиткой (на более
низкие напряжения эти кабели не изготовляются) или
допущенные к промышленному применению кабели
с пластмассовой изоляцией.
Допустимый радиус изгиба (табл. 9-3). При выборе
марки кабелей, предназначенных для неподвижной про-
кладки, с целью определения размеров кабельных соору-
жений следует учитывать также допустимый радиус из-
19—586 289
Таблица 9-3
Допустимые радиусы изгиба кабелей при их прокладке
Изоляция и броня кабеля Кратность радиуса внутренней кривой изгиба кабеля к наружному диаметру его оболочки не менее для кабелей
многожиль- ных в свин- цовой или пластмас- совой обо- лочке одножиль- ных в свин- цовой обо- лочке в алюми- ниевой оболочке в стальной гофриро- ванной оболочке
С бумажной изоляцией С пластмассовой изоля- цией: 15 25 25 —
небронироЕанные 6 — 15 10
бронированные С резиновой изоляцией: 10 — 15 10
небронированные 6 —- .— 10
бронированные 10 — — —
Примечание. Для кабелей с отдельными оболочками на каждой жиле на-
ружный диаметр определяется по окружности, описанной вокруг всех трех жил.
гиба кабелей. В ряде случаев это может привести
к необходимости заказа кабеля иной марки.
В табл. 9-4—9-7 приведены базовые марки кабелей
на напряжение до 10 кВ с алюминиевыми жилами для
условий среды, при которых в зависимости от дополни-
тельных условий применяются в ряде случаев и кабели
с медными жилами. Для условий, в которых применение
алюминиевых жил не допускается, в этих таблицах
приведены марки кабелей с медными жилами. Кабели
других марок, а также кабели на напряжение 20—35 кВ
выбирают с аналогичными оболочками и покровами.
В таблицах марки кабелей расположены в порядке убы-
вающей предпочтительности (на первом месте указаны
наиболее рекомендуемые).
Данные для определения степени коррозионной ак-
тивности почвы приведены в табл. 8-1—8-6.
Марки выбираемых силовых кабелей должны удов-
летворять не только условиям среды, в которой они
должны работать, но и сложности трассы, по которой
они должны быть проложены (имеются в виду механи-
ческие воздействия на кабель при его прокладке).
При прокладке в земле к сложным участкам трассы
относят такие участки, у которых на одну строительную
длину кабеля приходится более четырех поворотов под
290
Марка силэзых кабелей для прэкладки в земле (траншеях)
Таблица 9-4
Условия среды Кабели с бумажной изоляцией Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
Коррозионная активность почвы Наличие блуждаю- щих токов В процессе эксплуатации^^ подвер- гаются растягивающим' усилиям В процессе эксплуа- тации подвергаются растягивающим усилиям В процессе эксплуатации не подвер- гаются растягивающим усилиям
Низкая Отсутствуют ААШв, ААШп, ААБл, АСБ ААПл, АСПл АБВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ, АВВБ. АПВБ, АПсВБ, АППБ, АПв11Б, АПсПБ, АПБбШв, АПвБбШв, АВБбШп, ААПсБбШв, АПАШв, АПАШп, АВАШв, АПсАШв, АВРБ, АНРБ, АВАБл, АПАБл
Имеются ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ ААП2л, АСПл
Средняя Отсутствуют ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2л, АСБ, АСБл ААПл, АСПл
Имеются ААШп, ААШв, ААБ2л, ААБв, АСБл, АСБ2л ААП2л, АСПл
Высокая Отсутствуют ААШв, ААПп, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБв, АСБл, АСБ2л ААП2Шв, АСП2л
Имеются ААШп, ААБв, АСБ2Л, АСБ2лШв ААП2лШв, АСП2л
Примечания: 1. Условия применения кабелей со свинцовой оболочкой см. с 286.
2. Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке не следует применять при наличии на трассе блуждающих токов в грунтах с
высокой коррозионной активностью.
3. Кабели с пластмассовой и езинэ вой изоляцией применяются на трассах без ограниче кия разнести уровней.
Таблица 9-5
Марки силовых кабелей для прокладки в воздухе (в помещениях и сооружениях)
Место прокладки и условия среды Кабели с бумажной изоляцией Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
в процессе эксплуатации не подвергаются механи- ческим воздействиям в процессе эксплуатации подвергаются механиче- ским воздействиям в процессе эксплуатации не подвергаются механи- ческим воздействиям в процессе эксплуатации подвергаются механиче- ским воздействиям
В помещениях (туннелях, каналах, коллекторах и др.): сухих ААГ, ААШв ААБлГ АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПвВГ, АПВГ, АПвсВГ АВВБГ, АВРБГ, АВБбШв, АПвВБГ, АПАШв, АВАШв, АПвБбШв, АПвсБбШв, АПсВБГ, АПвсВБГ, АПВБГ, АНРБГ
сырых, частично за- тапливаемых, при слабой коррозион- ной активности ААШв ААБлГ
то же, но при сред- ней и высокой кор- розионной активно- сти ААШв, АСШв ААБвГ, ААБ2лШв, ААБлГ, АСБлГ, АСБ2лГ, АСБ2лШв
пожароопасных ААГ, ААШв ААБвГ, ААБлГ, АСБлГ АВВГ, АВРГ, АПсВГ, АПвсВГ, АНРГ, АСРГ АВВБГ, АВВБбГ, АВБбШв, АПсБбШв, АПвсВГ, АВРБГ, АСРБГ
взрывоопасных клас- сов: В-1 и В-1а СБГ, СБШв — ВВГ, ВРГ, НРГ, СРГ (см. примечание 2) ВБВ, ВБбШв, ВВБбГ, ввбг/нрбг, србг
Продолжение табл. 9-5
Кабели с бумажной изоляцией Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
Место прокладки и условия среды в'прсцессе эксплуатации не подвергаются механи- ческим воздействиям в процессе эксплуатации подвергаются механи- ческим воздействиям в процессе эксплуатации ие подвергаются механи- ческим воздействиям в процессе эксплуатации подвергаются механиче- ским воздействиям
В-1г и В-П ААБлГ, АСБГ, ААШв ААБлГ, АСБГ — АВБВ, АВБбШв, АВВБбГ, АВВБГ, АВРБГ, АНРБГ, АСРБГ
В-16 и В-Па ААГ, АСГ, АСШв, ААШв ААБлГ, АСБГ АВВГ, АВРГ, А НРГ, АСРГ
На эстакадах: технологических — ААБлГ, ААБвГ, АА2лШв, АСБлГ — АВВБГ, АВВБбГ, АВРБГ, АНРБГ, АПсВБГ, АПвсБГ, АВАШв
специальных кабель- ных ААШв, ААБлГ, ААБвГ, АСБ2лШв, АСБлГ (см. примечание 5) — АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ, АПвсВГ, АВАШв АПАШв АВВБГ, АВВБбГ, АВРБГ, АНРБГ, АВАШв. АПсВБГ, АПвВБГ, АПВБГ
В блоках СГ, АСГ СГ, АСГ АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ
По мостам ААШв ААБлГ АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ, АПвсВГ, АВАШв, АПАШв АВВБГ, АВВБбГ, АВРБГ, АНРБГ, АВАШв, АПсВБГ, АПвВБГ, АПВБГ
Примечания: 1. Условия применения кабелей со свинцовой оболочкой см. с. 286.
2. Кабели ВВГ, ВРГ, НРГ, СРГ допускаются к применению только в осветительной сети взрывоопасных зон класса В-1а.
3. В помещениях кабели с изоляцией из обычного полиэтилена (П) и из вулканизированного полиэтилена (Пв) допускается применять только
для одиночных кабельных линий.
4 Кабели марки ААБвГ применяются при наличии агрессиввой среды.
5. Кабели марки АСБ2лШв применяется в редких случаях.
6. В пожароопасных помещениях и кабельных сооружениях рекомендуется применять кабели с бумажной изоляцией повышенной негорючести,
выпускаемых по ТУ 16. 505. 840-75 (см. с 301).
Т аб л и ц а 9-6
Марки контрольных кабелей для прокладки в земле (траншеях)
Условия среды Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
Коррозис п- пая актив- ность почвы Наличие блуждаю- щих токов В процессе эксплуатации не подвергаются усилиям В процессе эксплуата- ции подвергаются растягивающим усилиям
Низкая Отсутствуют АКРВБ, АКРПБ, АКВВБ, АКПВБ, АКПсВБ, АКВБбШв КВПбШв, КППбШв, КПсПбШв, КПсПбШв, КРСК
Имеются АКВБбШв, АКПБбШв, АКПсБбШв КВПбШв, КППбШв. КПсПбШв
Средняя Отсутствуют АКВБбШв, АКПБбШв, АКПсБбШв, АКРВБ, АКВВБ, АКПБВ, АКПсВБ КВПбШв, КППбШв КПсПбШв
Имеются АКВБбШв, АКПБбШв, АКПсБбШв
Высокая Отсутствуют Имеются
Примечание. Для электроустановок, на которых должны применяться конт-
рольные кабели только с медными жилами, выбирают марки кабелей соответственно
условиям с теми же покровами, что и кабели с алюминиевыми жилами.
углом свыше 30°, не считая вводов кабелей в здания и
сооружения, а также прямолинейные участки трассы бо-
лее чем с четырьмя переходами в трубах длиной до 20 м
или более чем с двумя переходами в трубах длиной
40 м.
При прокладке в зданиях и сооружениях сложными
считаются участки, у которых одну строительную длину
кабеля протягивают через трубы более чем с двумя пово-
ротами при длине каждой трубы более 20 м, или участки
протяжки через огнестойкие перегородки или аналогич-
ные препятствия более четырех, если не считать подвода
кабеля к электрооборудованию.
Для сложных участков трассы не должны применять-
ся небронированные кабели.
При наличии вибрации не должны применяться ка-
бели со свинцовой оболочкой или должны быть приняты
меры для гашения действия вибрации на кабель. Неза-
294
Т а б л и ц а 9-7
Марки контрольных кабелей для прокладку в воз дуг е
Место прокладки и условия среды Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
В процессе эксплуатации не подвергаются механи- ческим воздействиям В процессе эксплуатации подвергаются механическим всздействилм
В помещениях (тун- нелях, каналах, коллекторах и др.): сухих АКРВГ, АКВВГ, АКПсВГ АКРВБГ, АКРВБбГ, АКВВГ, АКВВБГ, АКВВБбГ, АКПсВБГ, АКВБбШВ, КРСБГ
сырых, частич- но затапливае- мых, при сла- бой коррозион- ной активности АКРВГ, АКВВГ, АКПсВГ АКВБбШВ, АкПсБбШв
то же, но при средней и вы- сокой коррози- онной активно- сти АКРВГ, АКВВГ, АКПсВГ
пожароопасных АКРВГ, АКВВГ, АКПсВГ АКРВБГ, АКРВБбГ, АКВВБбГ
взрывоопасных классов В-I и В~1а КВВБГ, КВБбШв, КВВбГ, КРВБГ, КРСБГ КВВБГ, КВБбШв, КВВбГ, ВРБГ, КРСБГ
взрывоопасных классов В-1Б и В-П АКВВБбГ, АКВРБГ, АКВВБГ, АКВБбШз АКВВБГ, АКВБбШв, АКВВБбГ, АКРВБГ
взрывоопасных классов В-16 и В-Па АКВВГ, АКРВГ, АКПсВГ, АКНРГ АКВВБГ, АКВБбШв, АКРВБГ
На эстакадах: технологиче- ских — АКРВБГ, АКРНБГ, АКРНБбГ, АКВВБГ, АКВВБбГ, АКПсВБГ, АКВБбШв, АКПсБбШв
специальных кабельных АКРВГ, АКВВГ, АКПсВГ —
295
Продолжение табл. 9-7
Место прокладки и условия среды Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией
В процессе эксплуатации не подвергаются механи- ческим везде ствийм В процессе эксплуатации подвергаются механическим воздействиям
В блоках и трубах АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ, АКПВГ, АКПсВГ —
По мостам АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ, АКПсВГ —
Примечания: 1. См. примечание к табл. 9-6.
2. Приведенные марки кабеле# пригодны для прокладки пэ конструкциям и пучкам
на летках, а также многослойно в коробах.
3. При необходимости защиты от помех применяются те же марки кабелей, но
экранированные (в конце марки прописная буква Э).
щищенная свинцовая оболочка не должна применяться
в кабелях, работающих в среде, агрессивной по отноше-
нию к свинцу. Необходимые данные об этом приведены
в табл. 8-1—8-6.
В жарких помещениях (с температурой +70—100сС)
прокладываются жаростойкие кабели марок КМЖ и
КМЖВ с минеральной изоляцией.
В помещениях с температурой среды от +50 до
+ 100°С, для которых кабели марок КМЖ и КМЖВ не
являются подходящими, допускается применение обыч-
ных кабелей со снижением допустимых токовых нагру-
зок или с сокращением срока службы. При этом нагруз-
ка кабелей должна быть так выбрана, чтобы не был
превышен длительно допустимый перегрев для данного
вида изоляции. Целесообразно поэтому в таких случаях
применять кабели с более теплостойкой изоляцией (вул-
канизированный полиэтилен, бумажная изоляция).
9-2. Силовые кабели с бумажной пропитанной
изоляцией
Значение кабелей с бумажной пропитанной изоля-
цией определяется тем, что они составляют и еще долго
будут составлять значительную часть силовых кабелей
на все напряжения до 35 кВ включительно. Их изготов-
ляют с нормальной пропиткой маслоканифольным или
синтетическим составом. Пропитанная бумажная изоля-
ция, освобожденная от избытка пропиточного состава,
296
называется обедненной. Чтобы при этом не снижалась
их электрическая прочность, кабели с обедненно пропи-
танной изоляцией изготовляют с большей толщиной бу-
мажной изоляции, чем при нормальной пропитке. В обо-
значении марки таких кабелей для обедненной пропитки
приводится прописная буква В в конце марки через
дефис.
Таблица 9-8
Одножильные кабели на напряжение 1 кВ (по ГОСТ 18410-73)
Марка Номинальное сечение, мм3
ААГ, АСГ, СГ, ААШв, ААШп 10—800
ААБлГ, ААБл, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, АСБ, СБ, АСБл, АСБ2л, СБ2Л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 10—800
ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, ААПлШв 50—800
ААШв-B, ААП2лШв-В, ААБл-B, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-В, СБн-В, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 10—500
АСБГ-В, сбг-в 10—625
ААПл-В, ААПлГ-В, АСП-В, СП-B, АСПл-В, СПл-В, АСП2л-В, СП2л-В, АСПпн-В, СПлн-В, АСПГ-В, СПГ-В 50—500
ААБл, ААБл-B, АСБ, СБ, АСБ-В, СБ-В, АСБл, СБл, АСБл-В, СБл-В, АСП2л, СП2л, АСПл, СПл, АСКл, СКл 240—800 (основная и две контрольные)
Примечание. Одножильные кабели марок ААГ, АСГ, СГ, ААШв и ААШп
могут быть изготовлены на напряжение 20 кВ сечением 25—400 мм®, а на напряжение
35 кВ сечением 120—300 мм®. Одножильные кабели марок АСКл, СКл, ЦААШв и
ЦАСШв могут быть изготовлены только на напряжение 35 кВ сечением 120—300 мы2.
Кабели с нестекающей пропиткой изготовляют путем
пропитки бумажной изоляции маслоканифольным соста-
вом, содержащим специальные примеси. Этот состав со-
297
храняет повышенную вязкость при рабочих температу-
рах кабеля, вследствие чего он не стекает и находит
применение для кабелей, прокладываемых на вертикаль-
ных и крутонаклонных трассах. Для обозначения несте-
кающей пропитки в обозначении марки кабеля в начале
приводится прописная буква Ц.
Одножильные кабели (табл. 9-8) имеются на напря-
жение 1—35 кВ. В их числе кабели для электрифици-
рованного городского транспорта выпускаются сечением
240—800 мм2 с двумя контрольными жилами сечением
по 1 мм2.
Таблица 9-9
Двухжильные кабели на напряжение 1 кВ (пэ ГОСТ 18410-73)
Марка
Номинальное сечение
жил, мма
АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л,
АСБп, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ
АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПГ,
спг
АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБч-В, АСБн-В, СБн-В,
АСБлн-В, СБш-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2.Т-В,
СБ2л-В
АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПГ-В,
СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В
6—150
25—150
6—120
25—120
Двухжильные кабели (табл. 9-9) предусмотрены
только на напряжение 1 кВ.
Данные о марках кабелей на 3 кВ не приведены, так
как они на промышленных электроустановках почти не
применяются.
В табл. 9-8—9-13 приведены различные марки кабе-
лей, которые не все изготовлялись нашей кабельной про-
мышленностью, но содержатся в пересмотренных стан-
дартах. Особенно это относится к большинству марок
кабелей с обедненной пропиткой и кабелей с броней из
плоских стальных проволок. Броню из плоских стальных
проволок наша кабельная промышленность не выпус-
кала и не будет выпускать в ближайшем будущем.
Поэтому на практике ее заменяют броней из круглых
298
стальных проволок или из двух стальных лент в зависи-
мости от величины ожидаемых растягивающих усилий.
Существуют малоперспективные марки кабелей.
В первую очередь это относится к кабелям на напряже-
Таблица 9-10
Трехжильные кабели на напряжение 1, 6 и 10 кВ
(пэ ГОСТ 18409-73 и 18410-73)
Марка Номинальное сечение 5кил, мм2, при напряжении, кВ
1 6 10
ААГ, ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБлГ, ААБ2л, . АСГ, СГ, АСШв, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСБ2лШв, СБ2лШв, АСБ2лГ, СБ2лГ 6—240 Ю—240 16—240
СШв, СБШв 16—240 10—240 16—240
ААПл, ААП2л, ААПлГ, ААП2лШв, ААП2лГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСКл, СКл, АСП2лГ, СП2лГ, СПШв 25—240 16—240 16—240
ААШв-В, ААПлГ-В, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПлн-B, СПлн-В, АСП2л-В, СП2л-в 25—150 16—120 —
АСПГ-В, СПГ-В, АСП2лГ-В, СП2лГ-В 185—240 — —
ЦААБл, ЦААБ2л, ЦААБ’Пв, ЦААБШп, ЦААБлн, ЦААПл, ЦААП2.П, ЦААПлГ, ЦААПлп, ЦААПлШв, ЦААШв, ЦАСБ, ЦСБ, ЦАСБГ, ЦСБГ, ЦАСБн, ЦСБШв, ЦСБн, ЦАСП, ЦАСБт, ЦСБл, ЦСП, ЦАСПГ, ЦСПГ, ЦАСПн, ЦСНп, ЦАСПШв, ЦАСПя, ЦСПл, ЦАСКл, ЦСКл, ЦААБи, ЦААБвГ 25—185 25—185
ние 20 и 35 кВ с отдельными гладкими алюминиевыми
оболочками (АОАБ, ОАБ и др.). Эти кабели, будучи
изготовлены, имели бы очень большую жесткость, были
бы несгибаемыми в монтаже. Поэтому такие марки ка-
299
белей не рекомендуется заказывать при разработке про-
ектов. Вообще при необходимости заказа редко встре-
чающейся марки кабеля следует предварительно запро-
сить кабельную промышленность о возможности ее
поставки.
Таблица 9-11
Четырехжильные кабели на напряжение 1 кВ
по ГОСТ 18410-73
Марка Номинальное сече- ние основные жил, мм8
ААГ, ААШв, ААШп, ААБлГ, ААП2лШв, ААБл, ААБ2л, АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСШв, СШв, СБШв 10—185*
ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСП2л, СПШв 16—185*
АСКл, СКл 25—185*
ААШв-B, ААП2лШв-В, ААБл-B, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-B, СБн-В, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 10—120
ААБлГ-В 16—120
АСБГ-В, СБГ-В 10—185
ААПл-B, АСПлГ-В, АСПв, СПв, АСПл-В, СПн-В, АСПлн-B, СПлн-B, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В 16—120
Примечание. Кабели, отмеченные *, могут иметь жилы одинакового сечения
до 120 мм1 илн могут быть с четвертой жилой уменьшенного сечения, значение которого
указано в табл. 9-12.
Вместе с тем есть марки кабелей, широко применяе-
мые на практике. В недавнем прошлом к ним относились
кабели марок АСБ и АСБГ со свинцовой оболочкой.
В настоящее время таким является небронированный
кабель марки ААШв. Изготовление этого кабеля эконо-
мически выгодно, кроме того, он обладает универсаль-
ностью применения как в воздухе, так и в земле.
Однако вследствие отсутствия брони у кабеля марки
ААШв могут быть повреждены поливинилхлоридный
шланг и подушка под ним при прокладке на участках
300
трассы со сложной конфигурацией (см. с. 295).'На таких
участках применение его не рекомендуется. В ряде слу-
чаев на длинных кабельных линиях могут быть примене-
ны кабели разных марок — соответствующих брониро-
ванных кабелей на сложных участках и марки ААШв на
несложных.
Таблица 9-12
Сечение четвертой (нулевой или заземляющей)
жилы четырехжильных кабелей
Номинальное сече- ние основных ЖИЛ, ММа Номинальное сече- ние четвертой жилы, мма Номинальное сече- ние основных жил, мм* Номинальное сече- ние четвертой жилы, мма
10 6 50, 70 25
16 10 95, 120 35
25, 35 16 185 50
Таблица 9-13
Трехжильные кабели на напряжение 20 и 35 кВ
(по ГОСТ 18409-73 и 18410-73)
Марка Номинальное сечение жил, мма, при напряжении, кВ
20 35
АОАБ, ОАБ, АОАБ2л, ОАБ2л, АОАБ2лГ, ОАБ2пГ, АОСБ, ОСБ, АОСБл, ОСБл, АОСБн, ОСБн, ОАСБГ, ОСБГ, АОАШвБ, ОАШвБ 25—185 120—150
AOCK, OCK 25—185 120
ЦАОСБ, ЦОСБ, ЦАОСБл, ЦОСБл, ЦАОАБ2л, ЦОАБ2л, ЦАОАБ2лГ, ЦОАБ2лГ — 120—150
Примечание. Одножильные кабели с бумажной изоляцией иа напряжение 20
и 35 кВ см. примечание к табл. 9-8.
Перспективными для пожароопасных помещений яв-
ляются новые кабели с бумажной изоляцией в алюми-
ниевой оболочке с защитными покровами пониженной
горючести, выпускаемые в настоящее время по техниче-
ским условиям ТУ 16.505.840-75 на напряжение до 10 кВ.
Эти кабели марок ААБнЛГ и ААБглГ имеют защитные
покровы, непредусмотренные ГОСТ 7006-72, поэтому они
не включены в табл. 9-1.
301
Защитный покров БглГ имеет подушку, состоящую
из последовательно наложенных противокоррозионной
грунтовки, одной липкой ленты из поливинилхлоридного
пластиката и стеклопряжи из штапелированного
волокна.
Защитный покров БнлГ в свою очередь состоит из
наложенного поверх алюминиевой оболочки слоя битума
или битумного состава, одной ленты полиэтилентерефта-
лата, двух липких лент из поливинилхлоридного пласти-
ката и стеклопряжи из штапелированного волокна.
Кабель марки ААБглГ предназначен для применения
в пожароопасных помещениях всех классов при низкой
и средней коррозионной активности среды, а кабели мар-
ки ААБнлГ для сырых, частично затапливаемых пожа-
роопасных помещений с высокой коррозионной актив-
ностью среды.
По остальным параметрам кабели марок ААБглГ и
ААБнлГ соответствуют ГОСТ 18410-73. Токовые нагруз-
ки принимаются, как для соответствующих обычных
кабелей с алюминиевыми жилами и бумажной изоля-
цией, прокладываемых в воздухе.
При выборе кабелей с бумажной изоляцией для се-
тей переменного тока от 1 кВ следует учесть, что ка-
бельная промышленность выпускает их в основном как
трехжильные кабели с алюминиевыми жилами в алю-
миниевой оболочке. Эти же кабели применяются вместо
четырехжильных при использовании алюминиевой обо-
лочки в качестве четвертой жилы. Что касается кабелей
в свинцовой оболочке, то они выпускаются главным об-
разом четырехжильными с жилами одинакового сечения
или с четвертой жилой уменьшенного сечения (см.
табл. 9-11) в зависимости от заказа.
Для сетей постоянного тока двухжильные кабели
с бумажной изоляцией уже в течение многих лет не
изготовляются. При необходимости вместо них рекомен-
дуется заказывать четырехжильные кабели с жилами
одинакового сечения с использованием по две жилы на
каждый полюс.
Как уже было указано, трехжильные кабели с бу-
мажной изоляцией на напряжение 20—35 кВ с отдель-
ными алюминиевыми оболочками на жилах (марки
АОАБ и т. п.) заказывать не следует. Кабели же на эти
напряжения с отдельно освинцованными жилами (марки
ОСБ и т. п ) можно заказывать лишь в редких случаях,
302
когда имеются достаточные технико-экономические ос-
нования для применения кабеля в свинцовой оболочке.
По этим причинам основными кабелями на напряжение
20—35 кВ должны быть одножильные кабели марок
ААГ, ААШв, ЦААШв, ЦАСШв и др., диапазон сечений
и перечень марок которых приведены в табл. 9-8.
9-3. Кабели с пластмассовой изоляцией
Развитие энергетики определяет основные задачи раз-
вития производства силовых кабелей. Количественный
рост выпуска силовых кабелей, равный 40—45% за пя-
тилетие, невозможен без применения новых усовершенст-
вованных конструкций, новых материалов и внедрения
новых технологических процессов. Это и определит ши-
рокое внедрение наиболее технологичных, экономичных
и менее трудоемких кабелей с пластмассовой изоляцией,
пригодных для изготовления на поточных линиях. По
конструктивным параметрам и технологии производства
кабели с пластмассовой изоляцией могут быть разделе-
ны на три группы: кабели на напряжение до 6 кВ, кабе-
ли на напряжение 10—35 кВ, специальные типы кабелей.
Токопроводящие жилы изготовляют из твердого алю-
миния однопроволочные сечением до 50 мм2 и многопро-
волочные сечением 70 мм2 и выше и из мягкого алюми-
ния с относительным удлинением при разрыве не менее
30%) для однопроволочных жил сечением 70—240 мм2.
Для. специальных условий (шахты, взрывоопасные поме-
щения, подводная прокладка и др.) кабели изготовляют
с токопроводящими жилами из мягкой меди. С целью
дальнейшего повышения технико-экономических пара-
метров некоторых типов проводов и кабелей в настоя-
щее время организовано производство кабелей с алю-
момедными жилами, состоящими из алюминиевого сер-
дечника (85%) объема) и медной оболочки. Основные
технические характеристики материалов для токопрово-
дящих жил приведены в табл. 9-14.
Токопроводящие алюминиевые жилы сечением до
50 мм2 выполняются однопроволочными, сечением 70—
240 мм2 — однопроволочными и многопроволочными, то-
копроводящие медные жилы сечением до 16 мм2 выпол-
няются однопроволочными, сечением 25—50 мм2 — одно-
проволочными и многопроволочными, а сечением 70 мм2
и выше — многопроволочными. Токопроводящие жилы
303
одножильных кабелей на напряжение до 3 кВ и всех
кабелей на напряжение 10 кВ и выше имеют круглую
форму, токопроводящие жилы многожильных кабелей на
напряжение до 6 кВ сечением до 16 мм2 имеют круглую
форму, сечением 25—50 мм2 — круглую форму, сечением
25—50 мм2 — круглую или фасонную форму, а сечением
70 мм2 и выше — фасонную форму.
Таблица 9-14
Основные технические характеристики материалов
для токопроводящих жил (диаметр проволоки —1,45 мм)
Характеристика Алюминий Медь, мм Алюмо- медьЛполу- твердая
твердый МЯГКИЙ
Относительное удлине- ние, о/о 1,2 2 27 2
Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2 16 7,5 21 11
Число перегибов .— .— — ' 18
Удельное сопротивление, Ом/мм2 0,0283 0,0280 0,01724 0,0263
Токопроводящие алюминиевые жилы кабелей сече-
нием свыше 240 мм2 изготовляют многопроволочными
из твердой алюминиевой проволоки, причем для сниже-
ния дополнительных потерь от поверхностного эффекта
и эффекта близости жилы сечением 1000 мм2 и выше
выполняются секционированными из отдельных изоли-
рованных секторов.
Изоляционные материалы. Для изоляции кабелей
применяют следующие материалы: поливинилхлоридный
пластикат (ПВХ), термопластичный полиэтилен (П),
термопластичный самозатухающий полиэтилен (Пс),
вулканизуемый полиэтилен (Пв) и вулканизуемый само-
затухающий полиэтилен (Пвс). Основные технические
характеристики их приведены в табл. 9-15.
Материалы для защитных оболочек и шлангов. Для
оболочек небронированных кабелей применяется поли-
винилхлоридный пластикат (ВГ), а для шлангов брони-
рованных кабелей и кабелей в стальных гофрированных
или алюминиевых оболочках применяется поливинилхло-
ридный пластикат (Шв), шланговый полиэтилен (Шп)
и самозатухающий шланговый полиэтилен (Шпс). Ос-
новные технические характеристики этих материалов
также приведены в табл. 9-15.
304
Таблица 9-15
20—586 305
Основные характеристики материалов для изоляции и оболочек (шлангов)
Характеристика Материалы для изоляции Материалы для оболочек
п Пс Пв Пвс в ВГ/Шв Шп
Плотность, г/см’ 0,92 0,98 0,93 1,1 1,28—1,36 1,2—1,3 0,92
Предел текучести при растяжении не ме- 140—150 90 140 120 180—200 110—140 120—150
нее, кгс/см2
Относительное удлинение при разрыве, % 600 500 400 300 200 280—350 600
Температура хрупкости не выше, °C —70 —60 —60 —50 —40 —50 —40 -ь —50 —70
Стойкость к растрескиванию не менее, ч 500 — 20С0 2060 — — 500
Стойкость к тепловому старению не’ме- 8 8—10 — — — — 6—8
нее, ч
Стойкость к световому старению не ме- нее, ч — — — — 1000 1500 500
Тангенс угла диэлектрических потерь при 3—6-10-4 3-10-’ 1-Ю-3 8-Ю-3 — — —
106 Гц не более
Диэлектрическая проницаемость 10’ Гц 2,3 2,6 2,5 2,8 — — —
не более
Электрическая прочность (при S = IFmm) 40 35 35 30 — — —
при переменном напряжении частотой бО^Гц не менее, кВ/мм
Горючесть Затухает при вы- несении из пла- мени Затухает при вынесе- нии из пламени
Удельное объемное сопротивление,; Ом-см 1-Ю” 1-1.0” 1-W16 1-Ю15 1013—1014 1010—1о,2в
Материалы для защиты кабелей от механических воздействий
отри прокладке и эксплуатации. Для защиты кабелей от механиче-
ских воздействий применяется броня из стальных лент (Б), сталь-
ной плоской проволоки (П), стальной круглой проволоки (К),
стальная гофрированная оболочка (СТ) и алюминиевая оболоч-
ка (А).
Материалы для экранирования кабелей. Для экранов по токо-
проводящей жнле и изоляции в кабелях на напряжение 10 кВ и
.выше применяют полупроводящие композиции термопластичного и
вулканизуемого полиэтилена и полупроводящего поливинилхлорид-
ного пластиката. Подробно о роли полупроводящих экранов будет
указано ниже при описании конструкций кабелей.
Кабели на напряжение до 3 кВ, как правило, не имеют спе-
циальных металлических экранов-для защиты от воздействия внеш-
них электромагнитных полей и обеспечения безопасности при экс-
плуатации, а их роль выполняет броня или стальная н алюминие-
вая оболочка. Однако в случае необходимости защиты неброниро-
ванных кабелей от воздействия внешних электромагнитных полей
применяют экраны (Э) из медных или алюминиевых лент.
Кабели на напряжение 6 кВ и выше всегда изготовляются
>с экранами из медных или алюминиевых лент или в виде алюми-
ниевой оболочки, которая одновременно служит и для защиты ка-
белей от механических воздействий. При маркировке кабелей нали-
чие экранов обычно не указывается.
Кабели на напряжение до 6 кВ
В соответствии с ГОСТ 16442-70, ТУ . 16.505.685-75 и
'ТУ 16.505.377-72 предусмотрен выпуск одно—пятижильных кабелей
па напряжение 0,66 и 1 кВ, одно—трехжильных кабелей на напря-
жение 3 кВ и трехжильных кабелей на напряжение 6 кВ. Кабели
на напряжение до 3 кВ выпускаются с изоляцией из П, Пс, Пв,
Пвс и В как без металлических покрытий, так и с ними.
В многожильных кабелях без металлических покрытий поверх
'скрученных с заполнением изолированных жил предусмотрены пояс-
ная изоляция из пластмассовых лент и оболочка из поливинилхло-
ридного пластиката. Допускается изготовление кабелей сечением
до 16 мм2 в плоском исполнении и без поясной изоляции при усло-
вии отделения изоляции от оболочки при разделке кабелей без
повреждения изоляции. В одножильных кабелях поверх изоляции
жил накладывается оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Кабели с металлическими покрытиями выпускаются нескольких
типов, а именно: сердечник круглой формы (скрученные изолирован-
ные жилы и оболочка из В) без металлических покрытий, поверх
которого накладывается защитный покров, содержащий две сталь-
ные ленты или одну стальную профилированную ленту; поверх
скрученных с заполнением изолированных жил накладывается пояс-
ная изоляция в виде внутренней оболочки из П, Пс или В соответ-
ственно материалу изоляции или из пластмассовых лент; металли-
ческий слой из двух стальных лент, из стальных проволок, из алю-
миниевой оболочки или из стальной гофрированной оболочки н
наружный покров в виде пластмассового шланга.
Конструкция бронированного кабеля с металлическим покровом
под пластмассовым шлангом является в настоящее время наиболее
перспективной вследствие своей универсальности, технологичности
•и экономичности.
306
Таблица 9-16
Номенклатура силовых кабелей на напряжение
до 6 кВ по ГОСТ 16442-70, ТУ 16.505.685-75 и ТУ 16.505.377-72
Марка кабелей Число жил Номинальное сечение, мм2, при номинальном напряжении переменного тока, кВ
0,66 1 1 3 1 6
ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ, ПвсВГ, ВВБ, ПВБ, ПсВБ, ПвВБ, ПвсВБ, ППБ, ВВБГ, ПВБГ, ПсВБГ, ПвВБГ, 1, 2 и 3 1,5—Е0 1,5—240 4—240 —
ПвсВБГ, ВВБбГ, ПВБбГ и ПсВБбГ То же 3 — — 10—240
То же 4 2,5—50 2,5—185 '— —
АВВГ, АПВГ, АПсВг, АПвВг, АПвсВГ, АВВБ, АПВБ. АПсВБ, АПвВБ, АПвсВБ, АППБ, АВВБГ, 1, 2 и 3 2,5—50 2,5—240 4—240 —
АПВБГ, АПсВБГ, АПвВБГ, АПвсВБГ, АВВБбГ, АПВБбГ, АПсВБбГ То же 3 — 10—240
То же 4 2,5—50 2,5—185 — —
АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, ПВбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв, АПвсБбШв, 1, 2 и 3 4—50 4—240 4—240 —
АПВбШп, ПБбШи То же 3 : — — 10—240
То же 4 4-50 4—185 — —
АВАШв, ВАШв, АПАШв, ПАШв, АПсАШв, ПсАШв, АПвАШв, ПвАШв, АПвсАШв, ПвсАШв, АПАШп, ПАШп, АВАБл, ВАБл, АПАБл, ПАБл, АПсАБл, ПсАБл, АПвАБл, ПвАБл, АПвсАБл, 3 и 4 4—185 4—185
ПвсАБл, ВВГ, ПВГ, ПсВг, АВВГ, АПВГ, АПсВГ То же 3 . — — 10—240
То же .5 — 1,5—25 — —
То же 5 — 2,5—35 — —
3
Т аблица 9-1?
Конструктивные и технические параметры кабелей на напряжение до 6 кВ
Параметры Номинальное напряжение, кВ
о.ее 1 3 6
Число жил 1—5 1—5 1—3 3
Диапазон сечений, мм2 Толщина изоляции, мм: 1,5—50 1,5—240 4—240 10—240
ПЭ пвх 0J—1*4 } мпнус 1,0—2,41 1,0—2 4/ ми,,уС 10/° 2:Й4}минус10°/° 3,0 3,4 | минус 10%
Толщина оболочки (шланга), мм 1,2—1,9 мпнус 15% 1,2—3,0 минус 15% 1,2—3,0 минус 15% 1,7 —3,0 минус 15%
Испытательное напря- 2,5/5 или АСИ 4,0/5 или АСИ 8,0/5 или АСИ АСИ 20 кВ
жение изолированных жил, 6—10 кВ 8—16 кВ 16 кВ
кВ/мин Испытательное напря- жение готового кабеля, кВ/мин Электрическое сопро- тивление токопроводящих жил, приведенное к 1 мм2 и 1 км, Ом (одножиль- ный/многожнльный): 2,5/10—20 17,76/17,93 4,0/10—20 8,0/10—20 11/5
медь 17,76/17,93 17,76/17,93 17,93
алюминий Электрическое сопро- 29,11/29,4 29,11/29,4 29,11/29,4 29,4
тивление изоляции, МОм/км:
ПЭ 100 100 100 100
пвх 5,0 5,0 10,0 50,0
Кабели на напряжение 6 кВ всегда выпускаются с металличе-
скими покрытиями, причем в кабелях, предназначенных для про-
кладки внутри помещений, металлическое покрытие выполняется из
медных илн алюминиевых лент, наложенных поверх поясной изоля-
ции под пластмассовой оболочкой, а в кабелях для прокладки
в земле имеется также броня из двух стальных лент, которые на-
кладываются или поверх пластмассовой оболочки кабелей, указан-
ных выше, или поверх экрана из медных или алюминиевых лент
под пластмассовым шлангом. Предусмотрено также изготовление
кабелей, в которых роль экрана и брони выполняет алюминиевая
оболочка, наложенная поверх поясной изоляции под пластмассовым
шлангом.
Номенклатура и основные конструктивные и технические пара-
метры кабелей на напряжение до 6 кВ приведены в табл. 9-16
и 9-17.
Кабели на напряжение 10—35 кВ
В соответствии с технической документацией преду-
смотрен выпуск одно—трехжильных кабелей с изоляцией
из поливинилхлоридного пластиката (только на 10 кВ),
из полиэтилена, самозатухающего полиэтилена и вулка-
низуемого полиэтилена. В отличие от кабелей на напря-
жение до 6 кВ в кабелях на напряжение 10 кВ
и выше поверх токопроводящих жил и поверх изоляции
жил предусмотрено применение полупроводящих экра-
нов. Экран по жиле, всегда выполняется из того же мате-
риала, что и материал изоляции, и накладывается мето-
дом экструзии, а экран по изоляции выполняется из
полупроводящей пластмассы или из графита. Применение
полупроводящих экранов обеспечивает .исключение из
зоны электрического поля воздушных включений между
металлическими элементами конструкции и изоляцией,
которые могут образовываться в процессе производства
и эксплуатации кабелей и приводить к снижению срока
службы вследствие ионизации воздуха и разрушения
изоляции даже при рабочих напряженностях электриче-
ского поля. Кроме того, наличие полупроводящих экра-
нов приводит также к повышению термической стойкости
кабелей из-за более высокой теплостойкости полупрово-
дящих пластмасс.
Наиболее перспективной конструкцией кабелей являются одно-
жильные кабели. В одножильных кабелях для прокладки внутри
помещений поверх полупроводящего экрана по изоляции наклады-
ваются металлический экран из медных или алюминиевых лент и
оболочка из поливинилхлоридного пластиката, а для прокладки
в земле (и в помещениях) — алюминиевая оболочка и пластмассо-
вый шланг. Трехжильные кабели выпускаются также в двух ва-
309
Таблица 9-18
Основные конструктивные и технические параметры кабелей на напряжение 10—35 кВ
Параметры Номинальное напряжение, кВ
10 20 35
Число жил 1 и 3 1 и 3 1 и 3
Диапазон сеченнй, мм’ 16—240 50—185 70-150
Толщина экрана по жиле из пслупроводящего материа- 0.5—1,75 мин;с 10% 0,7—1,5 1,0—1,5
ла, мм
Толщина изоляции, мм:
ПЭ ПВХ 4,0 1 4,0 | минус 0,5 6,0 минус 0,7 9,0 минус 1,0
Толщина экрана по изоляции жилы из пслупроводящего материала, мм 0,5—1,75 минус 10% 1,25—1,75 минус 10% 1,75
Толщина оболочки, мм:
ПЭ — 1,7—3,0 минус 15% 1,7—3,0 минус 15%
ПВХ 1,7—3,0 минус 15% — —
Испытательное напряжение готового кебелй, кВ/мин 15/Ю 30/20 50/20
Величина tgS готового кабеля при Uo не бопее:
ПЭ 20.10'4 20-10“< 20-10““
ПВХ 1000- ЦО'4 — —
Напряжение начала частичных разрядов, кВ >1.25 Uo >1.25 Uo >1,25<70
Электрическое сопротивление токопроводящих жил (одно- жи льчый/многежильный), Ом:
медь 17,76/17,93 17.76/17.93 17,76/17,93
алюминий 29,11/29/0 29,11/29,40 29,11/29,40
Электрические сопротивление изоляции, МОм/км:
ПЭ 100 100 100
ПВХ 50 — —
Примечание. Кабели иа напряжение7,! 0, 20ти 35 кВ выпускаются в одножильном исполнении марок АПвВГ, АПвАШВ и в трехжиль-
ном исполнении марок АПвЗГ н АПзЗтШв. S зависимости от типа изоляции жил вместо Пв может быть П, Пс. Пвс и В. Последнее только для
кабелей иа 10 кВ.
риантах: для прокладки в помещениях и для прокладки в земле.
В кабелях для прокладки в помещениях- три изолированные и экра-
нированные полупроводящим слоем жилы скручены с заполнением
из полупроводящего материала, обмотаны общим полупроводящим
и металлическим экраном (мёдные или алюминиевые ленты) и за-
щищены оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Кабели для
прокладки в земле имеют аналогичную конструкцию, но поверх
металлического экрана у них имеются подушка, броня из двух
стальных лент и пластмассовый шланг.
Основные конструктивные и технические параметры
кабелей на напряжение 10—35 кВ приведены в табл. 9-18.
Специальные типы кабелей с пластмассовой изоляцией
Для обеспечения передачи и распределения электро-
энергии в различных областях народного хозяйства
разработаны специальные типы кабелей, по конструк-
тивным параметрам отличающиеся от конструктивных
параметров кабелей общепромышленного назначения.
Для электроснабжения промышленных предприя-
тий и питания потребителей большой мощности (до
25 МВ-А) разработаны кабели на напряжение 1,6 и
10 кВ с сечением алюминиевых жил до 2000 мм2 марок
АсВВ, АсВтВ ии АВЭВ. Эти кабели имеют секциони-
рованные алюминиевые уплотненные жилы для умень-
шения дополнительных потерь вследствие поверхностно-
го эффекта и эффекта близости, изоляцию каждой сек-
ции из поливинилхлоридного пластиката в кабелях на
I кВ и из полупроводящей тканевой ленты для кабелей
на 6 и 10 кВ. В кабелях на 1 кВ поверх скрученных
секций накладывают скрепляющие тканевые или пласт-
массовые ленты и оболочку из поливинилхлоридного
пластиката, а в кабелях на 6 и 10 кВ — полупроводя-
щие тканевые ленты, изоляцию из поливинилхлоридного
пластиката, экран по изоляции из полупроводящих
тканевых и медных лент и оболочку из поливинихлорид-
ного пластиката.
Для обеспечения электроснабжения буровых вышек в Каспий-
ском море разработаны кабели с пластмассовой изоляцией на напря-
жение 6 кВ марки ПК с ограниченным сроком службы. Это кабели
с медными многопроволочными жилами и с изоляцией из полиэти-
лена высокого давления. Скрученные изолированные жилы кабеля
обматываются лентами из полиэтилена и поливинилхлоридного пла-
стиката, прорезиненными тканевыми лентами и имеют защитный
покров из стальной оцинкованной проволоки и джута. Отличитель-
ной особенностью этих кабелей является отсутствие металлических
экранов поверх изоляции жил и поверх скрученных изолированных
жил и пластмассовых оболочек.
Такая конструкция была разработана с целью удешевления
кабеля и сокращения времени монтажа соединительных муфт исхо-
дя из условия, что срок работы кабеля на одной трассе равен
примерно 2 годам и общее количество перемонтажей кабеля состав-
ляет в среднем три. Для питания буровых разработаны кабели
с полиэтиленовой изоляцией на напряжение 35 кВ марки ПЭПК.
По конструкции этот кабель аналогичен рассмотренному выше
одножильному 35 кВ кабелю для прокладки внутри помещений, но
поверх оболочки из Шп наложены подушка, броня из круглых
стальных оцинкованных проволок и слой пропитанного джута.
Таблица 9-19
Основные технические параметры кабелей ПО кВ
с пластмассовой изоляцией
Параметры Показатели
Число жил Диапазон сечений, мм2 Толщина экрана по жиле из полупроводящего полиэтилена, мм Толщина изоляции, мм Толщина экрана по изоляции из полупроводяще- го полиэтилена, мм Толщина экрана из медной ленты, мм Толщина пластмассоиой оболочки, мм Испытательное напряжение готового кабе- ля, кВ/мин tgS при 63 кВ не более Напряжение начала частичных разрядов, кВ 1 150—1000 1,5 18,0 2,0 0,3 3,0 130/10 0,001 80
Для прокладки во взрыво- и пожароопасных помещениях вы-
пускаются кабели с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката
марок ВБВ и АВБВ. Эти кабели в отличие от кабелей общепро-
мышленного назначения имеют профилированный сердечник и вну-
треннюю оболочку из поливинилхлоридного пластиката, что обеспе-
чивает их повышенные эксплуатационные характеристики. Однако
в связи со значительно большей трудоемкостью изготовления и ма-
териалоемкостью эти кабели выпускаются в меньших количествах.
В настоящее время проводятся подготовительные работы по
организации серийного производства кабелей с изоляцией из вулка-
низуемого полиэтилена на напряжение 110 кВ. Эти кабели имеют
конструкцию, аналогичную конструкции одножильных кабелей на
напряжение 10—35 кВ, но поверх экструдированного полупроводя-
щего экрана по изоляции наложны медная гофрированная лента и
оболочка из поливинилхлоридного пластиката или из самозатухаю-
щего полиэтилена. Основные технические параметры HO-кВ кабе-
лей приведены в табл. 9-19. Кабели предназначены для прокладки
внутри помещений и в земле. Длительно допустимые токовые на-
грузки кабелей приведены в табл. 9-20.
312
Таблица 9-20
Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей
ПО кВ с пластмассовой изоляцией
Номиналь- ное сече- ние, мм2 .Допустимая нагрузка
в земле в воздухе
одна цепь две цепи медь алюминий
медь алюминий медь алюминий
150 410 320 385 300 535 420
185 460 360 430 335 600 475
240 525 410 490 385 690 550
300 590 465 550 435 786 625
400 690 540 640 505 910 735
500 770 610 715 565 1020 830
625 845 665 780 615 1120 920
800 940 740 865 685 1250 1035
1000 1020 810 935 740 1360 1140
Примечание. Температура згмли -|-15оС> температура воздуха 4-25°С. Дли-
тельно допустимая температура жилы 4-90°С. Прокладка в земле треугольником встык,
расстояние между кабелями при прокладке на воздухе 250 мм. Суточный коэффициент
(нагрузки 0,8. Удельное тепловое сопротивление земли 160 Ом (тепловые).
Области применения кабелей с пластмассовой изоля-
цией. При разработке новых конструкций кабелей
с пластмассовой изоляцией был выполнен комплекс ис-
пытаний на ускоренное старение при непрерывном воз-
действии напряжения и циклов нагрева и охлаждения,
определен запас электрической прочности после этих
воздействий и после воздействия других эксплуатаци-
онных факторов (токи к. з., изгибы, условия окружаю-
щей среды и др.), а также обобщен опыт эксплуатации
кабелей, изготовленных ранее. Установлено, что кабели
имеют достаточно высокие электрические, монтажные
и эксплуатационные характеристики. Необходимо также
отметить, что по техническим параметрам кабели пол-
ностью соответствуют международным требованиям
(публикации МЭК., стандарты).
Области применения кабелей определяются конст-
рукцией кабеля и типом материалов для изоляции и за-
щитных покровов. Кабели без металлических покрытий
или с экранами в виде алюминиевых и медных лент
предназначены для прокладки в помещениях, в каналах
и туннелях, в том числе в условиях агрессивной среды,
а кабели с изоляцией из поливинилхлоридного пласти-
ката и самозатухающего полиэтилена и в оболочках из
313
поливинилхлоридного пластиката — также и в пожаро-
опасных помещениях, если они не подвергаются меха-
ническим воздействиям. Кабели с металлическим по-
крытием в виде бронелеит, алюминиевой или стальной
гофрированной оболочки, поверх которых наложен
пластмассовый шланг, а также кабели с традиционными
покровами типа Б предназначены для прокладки непос-
редственно в агрессивных средах *. Указанные выше ка-
бели с металлическими покрытиями в виде броиелент
и металлических оболочек под пластмассовым шлангом,
а также кабели с покровами типов БГ и БбГ предназ-
начены для прокладки в помещениях, в каналах и тун-
нелях, а кабели с изоляцией из поливинилхлоридного
пластиката и самозатухающего полиэтилена в шлангах
из поливинилхлоридного пластиката — также в пожаро-
опасных помещениях, если они не подвергаются значи-
тельным растягивающим усилиям.
Кабели с броней из стальной оцинкованной прово-
локи применяются, когда в процессе прокладки или в
процессе эксплуатации они подвергаются растягиваю-
щим усилиям, например, при подводной прокладке. В
некоторых случаях, например при применении одно-
жильных кабелей больших сечений марки АВЭВ для
электроснабжения промышленных предприятий, допус-
кается прокладка непосредственно в земле неброниро-
ванных кабелей при условии их защиты от механичес-
ких воздействий в процессе прокладки и эксплуатации.
Кабели общепромышленного назначения предназна-
чены для эксплуатации при температуре окружающей
среды от-р 50 до —50°С при относительной влажности
до 98%, в том числе для прокладки на открытом воз-
духе при защите от воздействия солнечной радиации.
Сводные данные об основных эксплуатационных пара-
метрах кабелей приведены в табл. 9-21.
Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей
с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката и тер-
мопластичного полиэтилена на напряжение до 3 кВ со-
ответствуют длительно допустимым нагрузкам на кабе-
ли с резиновой и пластмассовой изоляцией, а кабелей
с изоляцией из вулканизуемого полиэтилена на 10% выше.
* В соответствии с Едиными техническими указаниями в земле
допускается также прокладка небронированных кабелей на напря-
жение до 1 кВ.
314
Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей
на напряжение 6 кВ с изоляцией из поливинилхлорид-
ного пластиката и термопластичного полиэтилена на 5%
выше длительно допустимых токовых нагрузок на ка-
бели с пропитанной бумажной изоляцией, а с изоляцией
Таблица 9-21
Эксплуатационные параметры силовых кабелей
с пластмассовой изоляцией
Параметры
Материал изоляции кабеля
И Пс Пв Пве В
Допустимая температура про-
кладки без предварительного нагре-
ва, °C
Минимально допустимые радиусы
изгиба
— 20°С — для кабелей с изоля-
цией и шлангом из ПЭ, без за-
щитного покрова, содержащего
волокнистые материалы;
— 15°С— для кабелей с обо-
лочкой или шлангом из ПВХ, без
защитного покрова, содержаще-
го волокнистые материалы;
— 7°С — для остальных кабе-
лей
6DH — для кабелей без брони
и без стальной или алюминие-
вой оболочки;
10DH — для бронированных ка-
белей и кабелей в стальной гоф-
рированной оболочке;
157ЭН—для кабелей в алюми-
ниевой оболочке
Длительно допустимая темпера-
тура токопроводящих жил, °C
Кратковременно допустимая тем-
пература токопроводящих жил при
к. з., °C
Допустимая температура токо-
проводящих жил при перегруз-
ках, °C
70 70 90 90 70
120 120 250 250 150
80 80 130 130 80
Примечая и е. £>н — наружный диаметр кабеля.
из вулканизуемого полиэтилена — на 15%. Для кабе-
лей на напряжение 10 кВ увеличение длительно допу-
стимых токовых нагрузок соответственно равно 15 и
20%, а для кабелей на напряжение 20—35 кВ — 20 и
30%. При этом длительно допустимые температуры жил
кабелей с пропитанной бумажной изоляцией приняты
соответственно для кабелей 6, 10, 20 и 35 кВ 65, 60 и
50°С.
315
9-4. Силовые кабели с резиновой изоляцией
Силовые кабели с резиновой изоляцией для непо-
движной прокладки выпускаются промышленностью в
оболочке из поливинилхлорида, наиритовой резины или
свинца. Небронированные и бронированные кабели на
Таблица 9-22
Силовые кабели с резиновой изоляцией на напряжение
0,66 кВ переменного тока или 1 кВ постоянного
тока (по ГОСТ 433-73)
Марка Число жил Сечение жил, мм2 Марка Число жил Сечение жил, мм11
ВРГ, НРГ 1, 2, 3 1—240 АСРГ 1 4—300
СРГ 1 1—240 2 4—240
2, 3 1 — 185 3 2,5—240
СРГ, СРБГ, ВРБ, ВРБн, ВРБГ, НРБ, НРБГ 2, 3 2,5—185 АСРБ, АСРБГ, АВРБ, АВРБн 2 4—240
АВРГ, АНРГ 1 4—300 АВРБГ, АНРБ, АНРБГ 3 2,5—240
2, 3 2,5—300
номинальное напряжение 0,66 кВ бывают одножильные, :
двухжильные и трехжильные, а на напряжение 3, 6 и
10 кВ — только одножильные. Номенклатура выпускае-
мых кабелей приведена в табл. 9-22 и 9-23.
Таблица 9-23
Одножильные силовые кабели с резиновой изоляцией
на напряжение 3, 6 и 10 кВ постоянного тока
Марка Сечение жил кабелей, ммя, иа Номинальное напряжении, кВ
3 6 10
СРГ 1,5—300 2,5—500 240—400
АРБГ, АСРБГ , 95, 240, 400, 500 -—.
АСРГ 4—500 4—500 240—400
Отметим, что в марках силовых кабелей с резиновой
изоляцией допущено нарушение порядка чередования
букв (обозначение материала оболочки расположено
316
впереди обозначения материала изоляции), что, очевид-
но, будет исправлено при очередном пересмотре
ГОСТ 433-73 на эти кабели.
9-5. Маслонаполненные кабели
В маслонаполненных кабелях бумажная пропитан-
ная изоляция находится под постоянным избыточным
давлением масла. Различают маслонаполненные кабели
Рис. 9-1. Кабель маслонаполненный низкого давления марки
МНСК-6 на напряжение 110 кВ.
1~ маслопроводящий канал; 2 — токопроводящая жила, выполненная из
Z-образиой проволоки (первый повив) и сегментной проволоки (второй повив);
3 — экран по жиле из полу проводящей бумаги; 4~ изоляция толщиной 0,075
и 0,125 мм; 5 — экран из полу проводящей бумаги по изоляции; 6 — оболочка
из медистого свинца; 7 — битумный состав; 8, 70 —ленты из поливинилхлорид-
ного пластиката; 9 — усиливающий покров; 11 — подушка под броню из пред-
варительно пропитанной в противогнилостном составе кабельной пряжи и би-
тума; 12 — броневой покров из 30 оцинкованных стальных проволок и четы-
рех проволок из твердотянутой меди; 13 — защитный противокоррозионный
покров.
низкого давления, работающие под давлением 0,245—
0,294 МПа (2,5—3 кгс/см2), и кабели высокого давле-
ния 1,08—1,45 МПа (11—16 кгс/см2).
Маслонаполненные каоели низкого давления (рис.
9-1) изготовляются с жилами из Z-образных медных
проволок, образующих в центре жилы канал для масла.
317
По ГОСТ 16441-78 и отраслевому стандарту
ОСТ 16.0.684.005 — 71 «Кабели маслонаполненные на
напряжение НО и 220 кВ переменного тока. Конструк-
ции» выпускаются кабели в свинцовой оболочке следу-
ющих марок: МНС—маслонаполненный низкого дав-
ления в свинцовой оболочке; МНСК — то же, что и
МНС, ио под наружным покровом имеет броню из круг-
лых стальных проволок диаметром 4 или 6 мм. Эта бро-
ня разделена на четыре — шесть групп проволокой из
немагнитного материала — меди или алюминия;
МНСШв — поверх упрочняющего слоя имеют покров
Шв.
Маслонаполненные кабели низкого давления
jb свинцовой оболочке на напряжение ПО кВ
Таблица 9-24
шнальное се- 'ie жилы, м№ Й X о Наружный диаметр кабелей марки, мм Масса кабелей марки, кг/км
метр це э маслш зла, мм О в о о со кГ О О м В о & о СР О
» п 5 X X X X X X X X
Щ s’ ч=2 S 8 S S S S S S,
120 10,0 52,1 55,7 70,1 79,5 8731 9111 14 204 17815
150 12,0 54,5 58,1 — -— 9624 10 023 — —
150 13,4 55,5 59,1 73,5 82,9 9795 10 197 15 579 19 355
185 12,0 55,1 58,7 — —. 10 026 10 428 .— —
185 15,5 56,8 60,4 74,8 84,2 10 276 10 689 16 184 20 021
240 12,4 57,0 60,6 75 84,4 10 842 11 256 16 772 20613
^(270) 12,4 56,8 60,4 74,8 84,2 11 078 11 491 16 986 20 823
300 12,4 57,7 61,3 75,7 85,1 11 513 11 933 17 503 21 379
>(350) 12,4 59,1 62,7 .— 86,5 12 240 12 670 — 22 301
400 12,4 60,1 63,7 — 87,5 12 877 13315 — 23 081
500 12,4 63,3 67,7 — 90,7 14 852 15 339 -— 25 502
500 14,5 64,2 68,0 — 91,6 15217 15 710 -— 25 992
<550) 12,4 64,4 68,2 — 91,8 15 673 16 168 -— 26474
(550) 14,5 65,4 69,2 — 92,8 15 909 16 400 -— 26 849
625 12,4 65,7 69,5 — 93,1 16 668 17 171 — 27 649
625 14,5 66,4 70,2 — 93,8 16 792 17 301 — 27 873
800 14,5 70,2 74,0 — 97,6 19 251 19 789 — 30 863
Преимущественная область применения кабелей
марки: МНС — в каналах н туннелях зданий, где ка-
бель не подвергается растягивающим усилиям, при от-
сутствии среды, агрессивной по отношению к свинпу;
МНСК—в земле и в сооружениях, если кабель подвер-
гается действию растягивающих усилий; МНСШв — в
3 18
земле (в траншеях), если кабель не подвергается рас-
тягивающим усилиям и защищен от механических по-
вреждений, а также в туннелях и каналах.
Для каждого отдельного объекта проектирования:
выбор марки маслонаполненного кабеля должен быть
согласован с заводом-изготовителем.
Таблица 9-25
Маслонаполненные кабели низкого давления в свинцовой
оболочке ва напряжение 220 кВ
Номиналь- ное сече- ние жилы, мм“ Диаметр централь- ного мас- ляного ка- нала, мм Наружный диаметр кабелей марки, мм Масса кабелей марки, кг/км
МНС МНСК-6 МНСШв МНС | МНСК-6 МНС Шел
300 12,4 80,0 107,4 84,2 18 057 31 029 18 736
(350) 12,4 79,7 107,2 84,0 18 405 31 346 19 083
400 12,4 81,2 108,6 85,4 ' 18 221 32 362 19 911
(425) 12,4 81,8 109,2 86,0 19617 32 853 20 311
500 12,4 81,4 108,8 85,6 20 093 33 269 20 784
500 14,5 82,3 1С9.7 86,5 20 349 33 648 21 047
(550) 12,4 82,5 109,9 86,7 20 841 34 155 21 544
(550) 14,5 84,1 111,5 88,3 21 993 35 535 22 706-
625 12,4 82,6 110,0 86,8 21 464 34 808 22165
625 14,5 83,9 111,3 88,1 22 544 36 070 23 258
800 14,5 87,7 115,1 91,9 25 199 39 268 25 940
Данные об изготовляемых кабелях среднего давле-
ния в свинцовой оболочке приведены в табл. 9-24 и
9-25, где в скобках указаны сечения кабелей, которые-
должны изготовляться лишь в отдельных случаях по-
согласованию с потребителем и предприятием-изгото-
вителем.
Маслонаполненные кабели низкого давления на на-
пряжение ПО кВ переменного тока в алюминиевой’
оболочке с медной жилой выпускаются на номинальные-
сечения 120, 150, 185, 240 (270), 300 (350), 400 (425),
500 (550), 625 и 800 мм2. Сечения, указанные в скоб-
ках, изготовляются в тех же случаях, что и аналогич-
ные кабели в свинцовой оболочке.
В табл. 9-26 приведены марки и преимущественные-
области применения маслонаполненных кабелей в алю-
миниевой оболочке. Длительно допустимое избыточное-
давление масла в этих кабелях должно быть в преде-
лах 0,0245 — 0,49 МПа (0,25 — 5 кгс/см2).
319»
Маслонаполненные кабели низкого давления
в алюминиевой оболочке на ПО кВ
Таблица 9-26
Марка кабеля Основные элементы конструкции кабеля Область применения
МНАШв Маслонаполненный, низко- го давления в алюминиевой (гладкой) оболочке и в шлан- ге из поливинилхлоридного пластика В туннелях и каналах зданий
МНЛгШв То же, во в алюминиевой гофрированной оболочке
МНАШву Маслонаполненный, низко- го давления в алюминиевой (гладкой) оболочке, в шлан- ге из поливинилхлоридного пластика с усиленным за- щитным слоем под шлангом В земле (в траншеях), если кабель не подвер- гается растягивающим усилиям и защищен от механических поврежде- ний
«МНАгШву То же, во в алюминиевой гофрированной оболочке
При переходных тепловых процессах давление мас-
ла должно быть в пределах 0,015 — 0,98 МПа (0,15 —
10 кгс/см2), В указанных пределах давление масла,
Т а б л и ц а 9-27
Маслонаполненные кабели высокого давления
марки МВДТ
Номиналь- ные сече- ния, мм3 На напряжение ПО кВ На напряжение 220 кВ
Диаметр, мм Масса свинцовой оболочки, кг/км Общая масса кабеля, кг/км Диаметр, мм Масса свинцовой оболочки, кг/км Общая масса кабеля, кг/км
120 45,8 4910 8621 —
150 46,3 4960 8959 — — —
185 47,1 5040 9597 .— —
240 48,3 5570 10473 — — —,
(270) 49,3 5680 10 076 .— .— —
300 50,3 5780 11 402 70,7 9400 17 925
400 53,0 5700 12 856 71,2 9460 18905
500 55,6 6130 14 233 72,2 9590 19 978
(550) 56,9 6340 14 869 73,5 9750 20616
625 58,8 6680 16011 74,6 9890 21 692
700 60,5 6860 16 953 76,3 10100 22 711
320
как и в кабелях низкого давления в свинцовых оболоч-
ках, поддерживается с помощью баков давления.
Маслонаполненные кабели высокого давления (рис.
9-2) марки МВДТ (маслонаполненный, высокого дав-
ления в трубах) изготовляют на напряжения ПО и
220 кВ с жилами, сечения которых указаны в табл. 9-27.
Жилы круглые, неуплотненные йз отожженных медных
Рис. 9-2. Кабель маслонаполненный высокого давления марки
МВДТ в стальном трубопроводе.
1 — одножильный кабель; 2 — масло; 3 — стальной трубопровод; 4 — противо-
коррозионный покров.
проволок. Поверх жил последовательно наложены экран
из полупроводящей бумаги, бумажная изоляция, экран
из полупроводящей и металлизированной бумаги, медная
неотожженная перфорированная лента, полукруглые
проволоки скольжения из немагнитного материала
медь) и временная свинцовая оболочка.
На месте прокладки свинцовую оболочку снимают
и три изолированные жилы затягивают в предварительно
проложенную стальную трубу со стенками толщиной
10 мм, которую заполняют маслом марки С-220. Трубы
покрывают противокоррозионным покрытием. Поддер-
жание давления в кабельной линии и подпитка ее мас-
лом осуществляются от автоматически действующей
21^586 321
насосной станции, установленной на одном или на обоих
концах линии.
Кабель марки МВДТ поставляется также без свин-
цовой оболочки, погруженным в специальный заполнен-
ный маслом транспортировочный контейнер. В этом
случае к марке кабеля МВДТ добавляется буква к.
При прокладке маслонаполненных кабелей низкого
давления в земле (траншеях) необходимо обеспечить
дополнительную защиту от механических воздействий.
Для бронированных кабелей марки МНСК для этой
цели служит установка железобетонных плит с боков и
сверху проложенных кабелей.
Для небронированных кабелей в свинцовой оболочке
марок МНС и МНСШв и в алюминиевой оболочке ма-
рок МНАШву и МНСАгШву даже такую защиту счи-
тают недостаточной и предусматривают прокладку в
железобетонных лотках, закрываемых железобетонны-
ми плитами. Металлоконструкции лотков сваривают
между собой, чтобы предотвратить оседание лотков в
процессе эксплуатации линии.
Маслонаполненные кабели низкого давления обла-
дают большой массой и поставляются, как правило,
большими строительными длинами. Вследствие этого
особую актуальность при их монтаже имеет механизи-
рованный способ прокладки. При этом тяжение брони-
рованных кабелей марки МНСК осуществляют за
стальные проволоки брони. Небронированные кабели
(марок МНС, МНАШв и др) можно тянуть только за
жилу. Для этого необходимо предусмотреть в заказе
поставку каждого барабана кабеля с установленным
заводом-изготовителем на наружном конце кабеля за-
жимом для тяжения (на внутреннем конце кабеля обыч-
но установлен бак давления, поддерживающий избы-
точное давление масла в кабеле на все время его тран-
спортировки и хранения).
При прокладке кабеля максимально допустимое
усилие тяжения за жилу составляет 49 МПа (бкгс/мм2),.
При монтаже линий из маслонаполненных кабелей
выполняется ряд ответственных и технически сложных
операций по протяжке кабеля с автоматической реги-
страцией усилий тяжения, резке кабеля и монтажу
муфт под проливом непрерывно находящегося под дав-
лением масла, сушке и дегазации масла, соблюдению
температурного и влажного режима в камерах, в KOTQ-
322
рых монтируются муфты, и др. Не менее сложным яв-
ляется монгаж кабелей высокого давления (марки
МВДТ), при котором необходимы высококачественная
очистка и сварка стальных труб, удаление временной
свинцовой оболочки, устройство надежной защиты труб
от коррозии.
Таблица 9-28
Данные для определения допустимого радиуса внутренней
кривой изгиба кабелей низкого давления марок МНС,
МНСК и МНСШв
Кабели на напряжение 10 кВ Кабель на напряжение 220 кВ
Номи- Диаметр
централь- + 2 4-
кого ка- А Q Q
чение, мм2 нала, мм 2 2 гз 4- ю О1 2 2 S 2 Чз 4- 1О 03
сГ чз Q Q чз сх 2
120 10,0 46,0 16,4 62,4 1560
150 12,0 48,4 19,5 67,9 1700 — —
150 13,4 49,4 19,8 69,2 1730 —- — _— _
185 12,0 49,0 20,8 69,8 1750 — — — -
185 15,5 50,7 21,9 72,6 1820 — — — .
240 12,4 50,9 22,1 73,0 1830 .— -— —
(270) 12,4 50,7 23,1 73,8 1850 — — — —
300 12,4 51,6 24,0 75,6 1890 73,9 24,0 97,9 24и0
(350) 12,4 53,0 25,4 78,4 1910 73,7 25,4 99,1 2480
400 12,4 54,0 26,5 80,5 2010 75,1 26,8 101,9 2520
500 12,4 57,2 29,4 86,6 2680 75,3 29,4 104,7 2600
500 14,5 58,1 30,3 88,4 2210 76,2 30,3 106,5 2660
(550) 12,4 58,3 30,5 88,8 2220 76,4 30,5 106,9 2670
(550) 14,5 59,3 31,5 90,8 2270 78,0 31,5 109,5 2720
625 12,4 59,6 32,2 91,8 2300 76,5 32,2 108,7 2700
625 14,5 60,3 32,9 93,2 2330 77,8 32,9 110,7 2760
800 14,5 64,1 35,7 110,8 2510 81,6 36,7 118,3 2950
Примечание, ^—допустимый радиус внутренней кривой изгиба.
По указанным причинам для маслонаполненных ка-
бельных линий наряду с основным проектом должен
быть детально разработан компетентной организацией
проект производства работ, содержащий технологию
монтажа, оборудование, механизмы, приспособления,
приборы, материалы и инструмент, необходимые для
его проведения.
Согласно ГОСТ 16441-78 допустимый радиус внут-
ренней кривой изгиба кабеля низкого давления в свин-
цовой оболочке составляет 7?д=25 (D+d), где D —
21* 323
диаметр кабеля по свинцовой оболочке; d— диаметр
жилы.
Необходимые для указанных кабелей данные с
точностью, достаточной для практического использова-
ния при проектировании, приведены в табл. 9-28.
Значение 7?д для маслонаполненных кабелей низко-
го давления в алюминиевой оболочке в соответствии с
ТУ 16-505.717-75 составляет 30 (D+d) для кабеля в
гладкой оболочке марок МНАШв и МНАШву и 25 (D+d)
для кабеля в гофрированной оболочке марок МНАгШв
и МНАгШву. Эта величина может быть определена
расчетом с учетом d по табл. 9-28 для кабеля такого же
сечения, a D для кабеля в гладкой алюминевой оболоч-
ке на 2—3 мм меньше D для кабеля в свинцовой обо-
лочке (толщина алюминиевой оболочки на 1,0—1,5 мм
меньше соответствующей толщины свинцовой обо-
лочки).
Для кабеля же в гофрированной алюминиевой обо-
лочке D должен быть взят по выступам гофра. Степень
гофрирования (отношение наружных диаметров высту-
па и впадины) должна быть 1,1—1,25.
Для маслонаполненных кабелей высокого давления
Дд должно быть не менее 40 D при одновременном из-
гибании трех кабелей и не менее 35 D при изгибании
одного кабеля (величину D см. в табл. 9-27). Для трубо-
провода кабеля высокого давления рекомендуются пово-
роты под углом не менее 90° с изгибом по радиусу, рав-
ному не менее чем 10—15-кратному диаметру трубы.
При этом необходимо проверить и выбрать для трубы
такой радиус изгиба, который не оказался бы менее до-
пустимого радиуса изгиба кабеля.
Глава десятая
Кабельная арматура
10-1. Виды кабельной арматуры
Надежность, долговечность и экономичность кабель-
ных линий в значительной мере определяются совер-
шенством выбранных при проектировании конструкций
кабельных муфт и заделок, качеством их изготовления
324
и монтажа. Поэтому проектировщик должен уметь
ориентироваться в этой области.
В практике сооружения кабельных линий применя-
ют следующие виды кабельной арматуры.
Концевые муфты и концевые заделки — для оконце-
вания кабелей в местах присоединения к источнику пи-
тания или к электроприемнику. При этом термин муфта
применяют главным образом в тех случаях, когда она
представляет собой заводское изделие (корпус, изоля-
торы и т. п.), монтируемое на кабеле с применением
комплекта монтажных материалов. Если же оконцева-
ние формируется на месте монтажа из монтажных ма-
териалов (ленты, клеи, заливочные массы и др.), то бо-
лее приемлемым является термин концевая заделка,
применяемый в ГОСТ, технической документации и
других официальных документах. Отметим также, что
бытующий иногда термин кабельная разделка для
обозначения оконцевания кабеля не является подходя-
щим. Он может быть применен лишь для обозначения
разделки кабеля, т. е. последовательного удаления с
конца кабеля наружных покровов, оболочки, изоляции
и других элементов конструкции для монтажа на нем
муфты или заделки.
Соединительные муфты — для соединения между со-
бой кабелей при выполнении линии из двух или не-
скольких строительных длин кабелей.
Ответвительные муфты — для присоединения ответ-
вления к основной кабельной линии до 1 кВ.
Стопорные муфты-—для секционирования кабелей с
бумажной пропитанной изоляцией с целью ограничения
стекания пропиточной массы из верхних участков трас-
сы в нижние, если кабель расположен вертикально или
наклонно. Естественно, что для кабелей с бумажной
изоляцией, пропитанной нестекающей массой, равно как
и для кабелей с пластмассовой и резиновой изоляцией,
не содержащей пропиточной массы, применение стопор-
ных муфт не требуется.
Стопорно-переходные муфты— для соединения кабе-
лей до 10 кВ с бумажной изоляцией в общей металличес-
кой оболочке с кабелями, имеющими обедненно пропи-
танную бумажную изоляцию, или с кабелями, жилы
которых находятся в отдельных металлических обо-
лочках.
325
Переходные муфты — для соединения кабелей с бу-
мажной изоляцией с кабелями, имеющими пластмассо-
вую или резиновую изоляцию.
Соединительные, стопорные, стопорно-переходные и
переходные муфты при прокладке в земле, в кабельных
сооружениях снабжаются герметичными или негерме-
тичными металлическими кожухами. В последние годы
стали применять и кожухи из стеклопластиков, обла-
дающих некоторыми преимуществами (меньшая масса,
большая стойкость к коррозии) по сравнению с метал-
лическими.
Концевые муфты в наружных установках существен-
но отличаются от концевых муфт и заделок для уста-
новки внутри помещений, так как они подвергаются
воздействиям атмосферных осадков и солнечной радиа-
ции. Эти муфты могут иметь вертикально выведенные
изоляторы, и в этом случае их именуют концевыми муф-
тами наружной установки, при наклонном же положе-
нии изоляторов эти муфты называют мачтовыми.
Для маркировки конструкций кабельной арматуры в ГОСТ и
технической документации приняты следующие обозначения.
В начале марки указывается вид арматуры: С — муфта соеди-
нительная; О — муфта ответвительная; КВ — концевая муфта или
заделка внутренней установки; КН — концевая муфта наружной
установки; КМ —концевая муфта наружной установки мачтовая;
Ст —• муфта стопорная; СтП — муфта стопорио-переходная; П —
муфта переходная; К — кожух защитный; Кз — кожух защитный
подземный; Кв — кожух защитный подводный.
После обозначения вида следует обозначение основного мате-
риала, отличающего данную конструкцию муфты от других, а имен-
но: С — свинцовая; Л — латунная; Э — эпоксидная; Ч— чугунная;
А — алюминиевая (или из алюминиевого сплава); Р — резиновая;
В — поливинилхлоридная; Б — битумная.
Следующим указывается обозначение фаз. При этом обозначе-
ние трех фаз опускается, а однофазная муфта обозначается бук-
вой О.
В конце марки следуют обозначения строчными буквами до-
полнительных конструктивных отличий, как-то: н — трубки из наири-
товой резины; т — трехслойные трубки; п — переход внутри за-
делки с жил кабеля на провода; з — с «замком» (предохранение
от проникновения в изоляцию влаги из окружающего воздуха).
Эта же буква в сочетании с Р, т. е. Рз, означает резиновая с за-
полнением массой; Эф—для электрофильтров; м — малогабарит-
ная; о — овальная; к — круглая; к — с компенсатором; э — с экра-
ном и др.
Если муфта или заделка предназначена для кабеля с пластмас-
совой изоляцией, то впереди марки в отличие от арматуры для
кабеля с бумажной изоляцией приводится буква П.
Применяя указанные обозначения, можно получить следующие
примеры марок муфт и заделок: СС — соединительная свинцовая;
326
СЛОэ — соединительная латунная однофазная с экраном; КВЭн —
концевая внутренней установки эпоксидная с трубками из наири-
товой резины; ПСсл — соединительная из самосклеивающихся лент
для кабелей с пластмассовой изоляцией; ПСЭ — соединительная
эпоксидная для кабелей с пластмассовой изоляцией; ПКНЭ — кон-
цевая муфта наружной установки эпоксидная для кабелей с пласт-
массовой изоляцией.
Конструкции и маркоразмеры муфт и заделок выбираются
в зависимости от марки кабеля, класса напряжения линии, мате-
риала изоляции кабеля, числа и сечения токопроводящих жил, ха-
рактера трассы и условий окружающей среды.
Данные об арматуре кабелей с пластмассовой изоляцией приве-
дены в § 10-6.
10-2. Концевые заделки внутренней установки до 10 кВ
Для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение
до 10 кВ до недавнего времени почти единственным ви-
дом оконцевания была концевая заделка в стальных
воронках типа КВН. В настоящее время эта заделка
еще применяется в ряде электроустановок. Ее достоин-
ством является сравнительная простота монтажа и от-
носительно высокая электрическая прочность. Однако
применять ее можно только в сухих и влажных помеще-
ниях. Даже при небольших разностях уровней конце-
вых заделок при нагреве кабеля и окружающего возду-
ха возможны потери герметичности и вытекание пропи-
тывающего состава кабеля, загрязняющего помещение
и повышающего в нем пожарную опасность.
Более совершенными и надежными являются конце-
вые заделки из эпоксидного компаунда типа КВЭ. Они
могут быть установлены в любом положении (даже
вертикально жилами вниз), пригодны для любых разно-
стей уровней установки концевых заделок, допустимых
для самого кабеля, могут применяться в химически аг-
рессивной среде. В зависимости от необходимой степени
защиты от проникновения влаги из окружающей среды
заделки КВЭн применяют в исполнении с трубками из
наиритовой резины на жилах кабеля, выходящих из
корпуса заделки для сухих и влажных помещений; в
исполнении КВЭт с трехслойными трубками (внутрен-
ний, и наружный слои из поливинилхлорида, средний
слой из полиэтилена) для сырых и особо сырых поме-
щений. У муфты марки КВЭп внутри пластмассового
или эпоксидного корпуса к жилам кабеля припаяны
Соответствующие данному классу напряжения провода
327
А-А
Рис. 10-1. Эпоксидные концевые заделки кабелей внутренней установки.
а — марки КВЭн (с трубками из наиритовой резины); б — марки КВЭт (о трехслойными трубками); в — марки
КЕЭп с выводом из корпуса изолированных проводов; 1— наконечник; 2— баидаж или подмотка; 3 — трубка; 4—
жила кабеля; 5 —эпоксидный корпус; 6—подмотка; 7 — бандаж на поясной изоляции; 8 — провод заземления;
9 — наконечник провода заземления; 10—бандаж из проволоки; 11— трубка трехслойная; 12— оболочка кабеля;
18—провод с ПВХ изоляцией и оболочкой; 14 — соединительная гильза.
с Поливинилхлоридной изоляцией и гибкой медной жи-
лой. Эти заделки надежно предохраняют от увлажне-
ния бумажную изоляцию кабеля. Вследствие примене-
ния гибких проводов они очень удобны для оконцева-
ния кабелей со сплошными жилами.
Таблица 10-1
Эпоксидные концевые заделки для кабелей до 10 кВ
Марко- размер заделки Сечение жил кабеля, мм8» при напряжении, кВ Марко- размер заделки Сечение жил кабеля, мм8, при напряжении, кВ
1 6 10 1 6 10
Трехжильные кабели
КВЭи-1 До 10 — КВЭт-1 ДО 10 — —
КВЭн-2 16—35 КВЭт-2 16 — —-
КВЭн-3 50—70 10—35 — КВЭт-3 25—50 10—16 —-
КВЭи-5 95 50 16—35 КВЭт-5 70—95 25—35 16
КВЭн-6 120—150 70—95 50—70 КВЭт-6 120—150 50—70 25-35
КВЭн-7 185 120—150 95—120 КВЭт-7 185 95—120 50—70
КВЭн-8 240 185 150 КВЭт-8 240 150—185 95—120
КВЭи-10 — 240 150—240 КВЭт-10 — 240 150—240
Четырех ж ильные и двухжильиые кабели
КВЭн-2 До 16 — — КВЭт-2 До 16 —
КВЭн-4 25—50 —. — КВЭт-4 25—50 —
КВЭн-9 70—120 — КВЭт-9 70—120 —
КВЭн-10 150—185 — — КВЭт-10 150—185 —
Размеры заделок типов КВЭн и КВЭт
Т а б л и ц а 10-2
Маркоразмер заделки Размеры, мм (рис. 10-1) Маркоразмер заделки Размеры, мм (рис. 10-1)
И D н D
КВЭн-1, КВЭт-1 125 60 КВЭн-6, КВЭт-6 190 100
КВЭн-2, КВЭт-2 150 70 КВЭн-7, КВЭт-7 195 ПО
КВЭн-2, КВЭт-3 160 80 КВЭн-8, КВЭт-8 205 120
КВЭн-4, КВЭт-4 170 90 я КВЭн-9, КВЭт-9 210 130
КВЭн-5, КВЭт-5 185 90 КВЭн-10, КВЭт-10 225 135
Примечания: 1. Расстояние (в свету) между трубками на выходе жил из
эпоксидного корпуса должно быть при напряжении до 1 кВ не менее 5 мм, при напря-
жении 6 кВ не менее 15 мм и при напряжении 10 кВ се менее 25 мм.
2. Длины жил, выходящих из корпуса заделкн, принимаются в зависимости от
условий присоединения, но не менее 150 мм при напряжении 1 кВ, 250 мм прн напря-
жении 6 кВ и 400 мм при 1 апряжении 10 кВ. Это применимо и к заделкам других кон-
струкций.
Конструкции эпоксидных заделок показаны на рис.
10-1, а их основные размеры приведены в табл. 10-1—
10-4.
Применяемый для эпоксидной арматуры эпоксидный
компаунд состоит из эпоксидной смолы, пластификато-
329
ра (для улучшения пластических свойств), йаПоЛййТе-
ля (обычно измельченного кварцевого песка) для уве-
личения массы компаунда и приближения его коэффи-
циента линейного расширения к коэффициентам
линейного расширения металлов. В этом виде компаунд
представляет собой жидкость, вязкость которой зависит
Таблица 10-3
Эпоксидные заделки для одножильных кабелей до 1 кВ
Маркоразмер заделки Сечение жил кабелей, мм® i Размеры, мм
диаметр высота длина жилы
КВЭО-1 70—120 34 65 200
КВЭО-2 150—300 44 80 250
квэо-з 400—500 48 80 250
Т аблица 10-4
Концевые^муфты марки КВЭп
Маркоразмер муфты Сечение жил кабеля, мма Размеры, мм (рис. 10-1)
В « D d S
КВЭп-1 До 50 260 315 50 35 6
КВЭп-П 70—120 260 350 60 50 6
КВЭп-Ш 150—240 260 380 74 54 7
от температуры и количества введенного в нее наполни-
теля. Если к компаунду добавить другой химический
реагент — отвердитель, полученную смесь перемешать,
то в ней начинается экзотермический процесс полимери-
зации с образованием термореактивного полимера, об-
ладающего твердостью, механической прочностью и вы-
сокими диэлектрическими свойствами. Процесс полиме-
ризации в зависимости от марки эпоксидного компаунда,
его массы и температуры окружающей среды длится от
нескольких часов до нескольких суток. При температу-
рах ниже 0°С обычно применяемые в кабельной техни-
ке так называемые эпоксидные компаунды холодного
отверждения (в отличие от компаундов горячего от-
верждения, для полимеризации которых требуется дли-
тельный искусственный подогрев до температуры 100—
180°С) не полимеризуются. Наиболее благоприятный.
Для них интервал температуры среды находится в пре-
330
делах 10—25°С. При больших температурах при приме-
нении эпоксидных компаундов холодного отверждения
необходимо принимать специальные меры для снижения
высокой температуры экзотермического разогрева, ока-
зывающей отрицательное воздействие на качество мон-
тируемой кабельной арматуры (появление пор в изоля-
ции и др.). 1 /
Для эпоксидных муфт и заделок применяют эпок-
сидные компаунды отечественного производства марок
К-115, К-176 или УП-584м с соответствующими отвер-
дителями в определенном массовом соотношении. Мо-
жет быть применен также эпоксидный компаунд марки
Э-2200 производства ЧССР.
Заливка эпоксидного компаунда при монтаже кон-
цевой заделки производится в устанавливаемую на раз-
деланном конце кабеля съемную конусообразную фор-
му. Для облегчения съема формы после отверждения
компаунда ее изготовляют обычно из материала, не
имеющего адгезии с эпоксидом (например, полиэтилен),
или покрывают внутри разделительным покрытием.
После отверждения эпоксидного компаунда заделка
или муфта могут быть испытаны повышенным напря-
жением и поставлены под электрическую нагрузку.
При температурах среды, близких к комнатной, процесс
отверждения практически заканчивается через сутки
после заливки.
Для одножильных кабелей на напряжение до 1 кВ
могут применяться концевые заделки типа КВЭО, мон-
тируемые из хлопчатобумажных лент с промазкой их
эпоксидным компаундом (табл. 10-3).
Внедряемые в настоящее время эпоксидные конце-
вые муфты типа КВЭп внутренней установки на 6—10 кВ
для сырых и особо сырых помещений (рис. 10-1, в)
монтируются в изготовленном на заводе пластмассовом
или эпоксидном корпусе. Выбор маркоразмеров этих
муфт производится по табл. 10-4.
Концевые заделки, выполняемые на месте монтажа
из поливинилхлоридных лент и лаков типа КВВ, могут
применяться внутри помещений.
Концевые заделки марки КВР (без заполнения) и
КВРз (с заполнением внутренней полости изоляцион-
ной массой) представляют собой резиновую перчатку
с тремя или четырьмя пальцами, к которым приклеи-
ваются трубкц для герметизации жил, изготовленные из
331
наиритовой резины. В нижней части перчатка приклеи-
вается к оболочке кабеля и уплотняется с помощью хо-
мута. Трубки уплотняются на цилиндрической части
кабельных наконечников стальным бандажом.
Рис. 10-2. Концевые заделки кабеля марки КВР в резиновой пер-
чатке.
а — общий вид заделки для трехжильного кабеля: /—жила кабеля; 2 — изо-
ляция кабеля; 3— оболочка; 4— броня; 5 — перчатка; 6 —г резиновая трубка;
7 — подмотка; 8 — хомут; 9 - уплотнение; 10 —• наконечник; б — перчатка для
трехжильного кабеля; в — перчатка для четырехжильного кабеля; 1 — тело
перчатки; 2 — палец для основной жилы; S —палец для четвертой жилы.
Конструкция заделки кабеля изображена на рис. 10-2,
выбор маркоразмера' производится по данным табл. 10-5.
Для монтажа заделок с заполнением марки КВРз
применяется специальный разогреватель для разогрева
изоляционного состава перед заливкой. Разогретый со-
став вводится в тело перчатки шприц-прессом под дав-
лением через отверстие, которое после заполнения за-
крывается пробкой-кнопкой.
332
Таблица 10-5
Заделки марок КВР и КВРз
Маркоразмер заделки Тип перчатки Сечение жил, мма, при напряжении, кВ Размеры перчатки, мм
1 6 10 А в г Д 1 к
Трехжильные ^[кабели
КВР-1 I До 25 — — 100 70 58 9,5 23 2
КВР-2, КВРз-2 II 35 16—25 — 110 75 63 12,5 27 2
КВР-3, КВРз-3 III 50—70 35 — 140 94 76 16,0 28,5 2,5
КВР-4, КВРз-4 IV 95 50 16—25 142 94 76 18,5 31,5 2,5
8СВР-5, КВРз-5 V 120 70 35 163 111 93 20,5 . 34,5 2,5
КВР-6, КВРз-6 VI 150 95 50 180 121 102 22,5 37,5 3
КВР-7, КВРз-7 VII 185 120 70 193 131 112 25,0 40,5 3
КВР-8, КВРз-8 VIII 240 150 95—120 205 137 117 28,0 44,5 3
КВРз-9 IX — 185—240 150—240 220 144 124 31,0 52,5 3
Четырехжильные кабели
4КВР-1 [-4 До 16 — — 100 77 67 9,5 16,0 2,5
4КВР-2 11-4 25—35 .— — 120 85 75 12,5 20,5 3
4КВР-3 • TII-4 50—70 — — 140 98 83 16,0 26,5 3
4КВР-4 JV-4 95—120 — — 160 110 95 20,5 34,0 3,5
4КВР-5 51V-4 150—185 — — 185 125 110 25,0 40,0 4
Примечания: 1. На напряжение 6—10 кВ применяют только заделки марки КВРз.
2. Четвертый палец перчаток для четырехжильных кабелей имеет толщину стенки 2 мм и внутренний диаметр у перчаток маркоразмеров 1-4,
•со Г1-4, Ш-4—9,5 мм, а у маркоразмеров IV-4 и V-4—12,5 мм.
10-3. Соединительные и стопорные муфты до 10 кВ
Для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение
до 1 кВ применяют чугунные соединительные муфты
обычного исполнения марки СЧ или малогабаритные
марки СЧм, а также эпоксидные СЭ; для кабелей на
напряжение 6—10 кВ — свинцовые СС или эпоксидные
СЭ.
При поставках на экспорт для кабелей до 1кВ при-
меняются только свинцовые соединительные муфты.
Соединительная муфта СЧ состоит из двух чугунных
полумуфт, соединяемых болтами. Стыковка полумуфт
уплотнена способом «выступ—паз» с прокладкой из мас-
лостойкой резины или пенькового канатика, проваренно-
го в битумной массе. Уплотнение в месте ввода кабеля в
горловину достигается подмоткой из смоляной ленты.
Муфта заливается битумной массой.
Свинцовые соединительные муфты СС по ГОСТ
13781.2-77 могут применяться для соединения кабелей
с бумажной изоляцией, проложенных с разностью уров-
ней между высшей и низшей точками на трассе, соглас-
но табл. 9 ГОСТ 18410-73.
Муфта СС (рис 10-3) поступает на монтаж в виде
свинцовой трубы. В процессе монтажа трубе придают
на концах форму полушария и припаивают ее к свин-
цовой или алюминиевой оболочке кабеля. Изоляция
жил и места их соединения подматываются пропитан-
ными бумажными роликами и рулонами различной ши-
рины. Муфта заливается битумной кабельной массой.
При прокладке в земле муфта заключается в чугунный
кожух (герметичный марки КзЧГ или негерметичный
марки КзЧ) или кожух из стеклопластика КзП для
защиты ее от механических повреждений. Выбор мар-
коразмеров свинцовых муфт и защитных кожухов для
них производится по данным табл. 10-6 и 10-7.
Чугунные кожухи герметичного исполнения применяют для
соединительных муфт, проложенных ниже уровня грунтовых вод,
но выше уровня промерзания почвы. Во всех остальных случаях
могут применяться кожухи негерметичного исполнения марки КзЧ
или КзП. Негерметичный кожух марки КзЧ в нижней половине
имеет отверстия для стекания случайно попавшей в него воды
Герметичный кожух заполняется после монтажа легкоплавкой пара-
финообразной массой типа мягчителя резины илн битумным соста-
вом МБ-70/60.
При прокладке свинцовых соединительных муфт (это относится
и к эпоксидном) в местах скопления кабелей р кабельных соору»
834
Рис. 10-3. Свинцовые соединительные муфты и кожухи к ним.
л—-муфта: / — бандаж; 2— провод заземления; 3—корпус муфты; 4 —зали-
вочное отверстие; 5 — подмотка рулонами; 6—8 — подмотка роликами соответ-
ственно 25, 10 и 5 мм; 5 — гильза; б — кожух чугунный негерметичиый: 1 —
верхняя половина; 2 — нижняя половина; в — кожух чугунный герметичный:
1 — верхняя половина; 2 — иижняя половина; 3 — пробка заливочного отвер-
стия; 4 — стягивающие болты; г — кожух из стеклопластика.
335
жениях в целях предотвращения пожаров муфта заключается в ко-
жух (рис. 10-4), предназначенный для локализации пожаров и
взрывов в муфте в случае короткого замыкания в пей. При этом
в колодцах блочной кабельной канализации, а также в тех случаях,
когда кожух должен быть надет на уже смонтированную соедини-
тельную муфту, должен применяться кожух только разъемного ис-
полнения.
Таблица I0-G
Саинцоцые соединительные муфты
Марко- размеры Муф1Ы лЦ Сечение жил кабеля, мм«, при напряже- нии, кВ Размеры, мм (рис. Ю-З)
6 10 L d s для свинца без присадки меди s для свинца с присадко! меди
СС-60 До.16 450 60 з.П 2,5
СС-70 25—50 До 25 475 70 3,0 2,5
СС-80 70—95 35—50 525 80 3,5 3,0
СС-90 120—150 70—95 550 90 3,5 3,0
СС-100 185—240 120—150 600 100 3,5 3,0
СС-110 — 185—240 690 НО 3,5 3,0
Таблична 10-7
Размеры* чугунных защитных кожухов (рис. 10-3)
Марко- размер муфты Г ерметичный кожух Негерметичный кожух
типа L 1 в 1 D типа L в 1 °
СС-60, СС-70 КзЧГ-55 880 195 96 КзЧ-55 825 132 108
СС-80, СС-90 КзЧГ-65 970 215 118 КзЧ-65 900 152 130
СС-100, СС-110 КзЧГ-75 1030 248 148 КзЧ-75 1020 168 149
• В .маркировке кожуха цирры обозначают внутренний^диаметр^горловины.’
Типоразмеры кожуха выбирают по табл. 10-8.
Разъемные кожухи выполняют из стальной трубы
или листа толщиной стенки 5 мм. Внутренние стенки
выкладывают двумя слоями листового асбеста толщи-
ной 4—5 мм. Торцы кожуха закрывают крышками из
асбестоцемента толщиной 15—20 мм, одна из которых
закреплена винтами, а другая установлена без крепле-
ния. Соединительная муфта в кожухе смещена в сторо-
ну закрепленной крышки.
336
Рис. 10-4. Кожухи для локализации пожаров и взрывов в соедини-
тельных муфтах би 10 кВ.
а — неразъемный: Z—стальная труба; 2 — листовой асбест; 3 — соединитель-
ная муфта; 4 — асбестоцементная закрепляемая заглушка; 5 — то же, ио не-
закрепляемая; б — разъемный кожух;/—асбестоцементная заглушка; 2 —болт
заземления; 3 — листовой асбест (два слоя); 4 — корпус кожуха.
^го \ го 1—J 22—586 0 hr Рис. 10-5. Эпоксидная соединительная муфта типа СЭпу. 1 — корпус муфты; 2 — распорка; 3 — Соединение жил; 4— провод заземления; 5 — герметизирующая подмотка; 6 — уплотняющее резиновое кольцо. 337
Разъемный кожух типа КСРб состоит из двух поло-
вин, соединяемых между собой болтами так, чтобы по
всей длине кожуха в местах стыковки образовался за-
зор 1 мм. Для этого между фланцами устанавливают
фиксирующие шайбы. Разъемный кожух типа КСРш
отличается тем, что у него обе половины соединены
между собой шарнирно без зазора.
Таблица 10-8
Разъемные противопожарные кожухи для эпоксидных
и свинцовых соединительных муфт на напряжение 6—10 кБ
Маркоразмер кожуха Для муфт типа Размеры, мм
наружный диаметр толщина стенки длина
КСРб-1 КСРш-1 СЭп-5 — СЭп-6 СС-60 —СС-100 ^160 5 41250
КСРб-2 КСРбш-2 СЭп-7, СЭп-8 СС-110 180 5 1250
Размеры эпоксидных соединительных муфт Таблица J0-9
Маркоразмер муфты Размеры, мм (рис. 10-5) Сечение жил кабеля, мм*, для на- пряжения, кВ
L D 6 10
СЭпу-5 670 75
СЭв-5 570 85 10—70 16-50
СЭс-5 570 75
СЭпу-6 720 85
СЭв-6 620 95 95—120 70—95
СЭс-с 620 85
СЭпу-7 760 100
СЭв-7 660 110 150—185 120—150
СЭс-7 660 100
СЭпу-8 830 110
СЭв-8 730 120 240 185—240
СЭс-8 730 110
Неразъемный кожух изготовляется из цельнотянутой
трубы.
Для соединительных муфт кабелей до 1 кВ противо
пожарный кожух не применяется.
338
Эпоксидные соединительные муфты (рис. 10-5) для кабелей
с бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ конструктивно вы-
полняются в трех исполнениях, различающихся способом отливки
корпуса. Корпус может быть отлит во временной форме, надеваемой
на место соединения кабелей и удаляемой после полимеризации
эпоксидного компаунда. В утвержденной технической документации
на кабельные муфты это исполнение обозначается маркой СЭс.
Другое исполнение (марки СЭпу) отличается тем, что на место
соединения кабелей надевают заранее отлитый на заводе эпоксид-
ный корпус, который после полимеризации эпоксидного компаунда,
доливаемого на месте монтажа (не снимается), составляет одно
целое с муфтой. В настоящее время это исполнение является наи-
более распространенным в нашей стране. Его достоинством являет-
ся повышенное качество изоляции по отношению к земле, достигну-
тое отливкой корпуса по более совершенной технологии в завод-
ских условиях.
Третьим исполнением эпоксидных соединительных муфт являет-
ся муфта марки СЭв, которая монтируется в заранее изготовлен-
ном на заводе эпоксидном корпусе, имеющем в отличие от кор-
пуса муфты СЭпу не поперечный разъем, а продольный.
Соединительные муфты типа СЭпу изготовляют заводы Глав-
электромонтажа Минмонтажспецстроя СССР (табл. 10-9).
Эпоксидные муфты имеют высокую механическую прочность,
поэтому при прокладке их непосредственно в земле защитные ко-
жухи не применяют. При прокладке в кабельных сооружениях они
должны быть защищены такими же противопожарными кожухами,
как и свинцовые соединительные, муфты (см. табл. 10-8 и рис. 10-4).
Стопорно-переходные муфты не выпускаются промышленностью.
Поэтому при проектировании электроустановок, для которых они
необходимы, должен быть решен вопрос размещении заказа на
эти муфты на основе технической документации, имеющейся во
ВНИИ кабельной промышленности.
10-4. Концевые муфты наружной установки до 10 кВ
Концевые муфты наружной установки с металличе-
ским корпусом и фарфоровыми изоляторами марки КН
могут применяться как для оконцевания кабелей при их
присоединении к трансформаторам, шинным сборкам
и т. п., так и для установки на столбах при присоедине-
нии кабелей к воздушным линиям.
Корпус муфты марки КН (рис. 10-6,а) отлит из чу-
гуна КНч или сплавов алюминия КНА. Снизу к корпу-
су присоединен латунный корпус с припаянной к нему
свинцовой манжетой, которая на месте монтажа припаи-
вается к алюминиевой или свинцовой оболочке кабеля.
Изоляторы и конус уплотняются на корпусе прокладка-
М'и из маслоупорной резины.
Мачтовые муфты марки КМ (рис. 10-6, б и в) при-
меняют лишь для установки на опорах воздушных ли-
22* 339
7
ний. Конструктивно они отличаются от муфт типа КН
тем, что корпус сверху закрыт металлической крышкой,
а фарфоровые изоляторы установлены сбоку в наклон-
ном положении. Для оконцевания четырехжильных ка-
белей до 1 кВ мачтовые муфты выпускаются с четырь-
мя изоляторами. Такое расположение проходных изо-
ляторов мачтовой муфты удобно для присоединения
выводов муфты к проводам воздушной линии.
Для заливки концевых муфт наружной установки марок КН и
КМ необходимо выбрать и указать в проекте марку заливочной
массы в зависимости от климатических условий, в которых будет
работать проектируемая электроустановка. Для районов с жарким
климатом применяют массу марки МБ-90/75; в местах, где темпе-
ратура зимой не бывает ниже минус 10°С, рекомендуется приме-
нять менее тугоплавкую битумную массу марки МБ-70/60. Для цен-
тральных и северных районов страны, где температура воздуха
в зимнее время снижается больше (до минус 45°С), рекомендуется
применять бнтумно-масляную заливочную массу марки МБМ.
Все указанные марки заливочных масс выпускаются нефтепере-
рабатывающей промышленностью по ГОСТ 6997-77.
Рис. 10-6. Концевые муфты наружной установки типов КН и КМ.
а “Концевая па 6—10 кВ: / — корпус; 2—латунное или алюминиевое полу-
кольцо; 3 — изолятор; 4 — конус; 5 — свинцовая манжета; 6 — контактная го-
ловка; 7 — наконечник; 8 —медный колпачок; 9 — провод заземления; 10—
уровень заливочной массы; б—мачтовая муфта марки ЗКМ на 1 кВ; /—крыш-
ка; 2 — изолятор; 3 — контактный стержень; 4 — наконечник; 5 — конус; 6 —
корпус муфты; в — то же марки 4 КМ на 1 кВ; 1— крышка; 2 —изолятор;
3 — контактный стержень; 4 — провод заземления; 5 — конус; 6 — корпус муф-
ты; а — то^ же марок КМ6—КМ10 на 6 и 10 кВ; 1 — крышка; 2—изолятор; 3—
контактней ртержрнь; 4 — провод заземления; 5 — конус; 6 — корпус муфты
зн
Б
Рис. 10-7. Эпоксидные концевые муфты наружной установки.
а — для трехжильных кабелей на 1 кВ; б — для четырехжильных кабелей на
I кВ; в — на 6—10 кВ; 1 — наконечник; 2 — изолятор; 3 корпус; 4 — скоба
для крепления; ? — провод заземления; С> подмотка} 7 — изолятор четвертой
жилы.
342
выбор маркоразмера муфты в зависимости от сечения й напря-
жения кабеля производится по данным табл. 10-10.
Эпоксидные концевые муфты наружной установки
марки КНЭ (рис. 10-7) применяются для трех- и четы-
рехжильных кабелей с бумажной изоляцией на напря-
жения 1, 6 и 10 кВ при присоединении их к открыто
установленному оборудованию и к воздушным линиям.
Муфта состоит из предварительно отлитых на заводе из
эпоксидного компаунда полого корпуса и трех проход-
ных изоляторов. Корпус муфты для четырехжильных
кабелей имеет дополнительный изолятор для вывода
нулевой жилы. Наружную поверхность муфты для предо-
хранения от действия солнечной радиации покрывают
глифталевой эмалью марки ГФ-92ГС. Это покрытие
необходимо периодически возобновлять (1 раз в 3—5
лет).
Корпус муфты на месте монтажа устанавливается
на разделанный конец кабеля и уплотняется в месте
ввода кабеля в горловину муфты. На жилы надеваются
Таблица 10-10
Концевые и мачтовые муфты наружной установки
марок КН и КМ
Марко- размер Напря- жение, кВ Количество' и 'пре- дельное сечение жил кабеля до, мм* Размеры, мм (рис. 10-6)
Л. ь Б 1 ” Е Ж- Масса без со- става, кг
KH6-I 6 3X70 615 616 183 290 220 22,5
KH6-II 6 3X240 675 640 191 310 260 27,0
КНЮ-1) 10 3X70 645 630 182 290 220 27,0
КНЮ-П 10 3X240 705 675 191 310 260 33,0
ЗКМ-1 3X50 310 235 183 _— . 9
зкм-п 3X120 350 252 210 — — 11
ЗКМ-1П 3X240 375 266 230 -— -—. 14
4KM-I 1 3X50+1X25 340 294 183 — — 12
4КМ-П ЗХ12°+1Х35 360 314 210 — 14
4КМШ-1П ЗХ185+1Х50 380 322 230 — — 16
КМ6-1 6 3X120 430 432 360 — .— 23
KM6-II 6 3X240 455 480 390 —— 26
KM10-I 10 3X120 430 432 385 — 25
кмю-п 10 3X240 455 480 415 ‘— 28
Примечание. Размер В (ширина боковой Проекции) на рис. 10-6 не наказав.
343
Таблица 10-11
Концевые эпоксидные муфты наружной установки
Марко- размер муфты Для кабелей сечением основных жил, мм2, при напряжении, кВ Размеры, мм (рис. 10-7)
до 1, трех жильные До I, четырех- жильные 6—10 А Б В Г Л
КНЭ1-1 16—120 370 290 170 65
КНЭ1-11 750—240 -— 420 330 200 75 -—.
4КНЭ1-1 — 16—95 — 370 290 170 65 70
4КНЭ1-П —• 120—185 — 420 330 220 75 80
КНЭ10-1 — — 16—25 570 510 260 78 —
КНЭ10-И — — 150—240 620 530 250 88 —
При меча кие. Г—боковой габаритный размер корпуса мутоты (на рис. 10-7 не
показан).
проходные изоляторы, и муфту доливают эпоксидным
компаундом. В табл. 10-11 даны основные размеры
концевых эпоксидных муфт.
10-5. Концевые, соединительные и стопорные муфты
на напряжение 20—35 кВ
Концевые однофазные муфты на 20 и 35 кВ марок
КНО-20 и КНО-35 с металлическим корпусом и фарфо-
ровыми изоляторами для кабелей с бумажной изоляци-
ей с отдельными металлическими оболочками на каж-
дой жиле применяются для наружной и внутренней
установки.
Муфта КНО (рис. 10-8) состоит из латунного корпу-
са с опорной плитой, на которой установлен фарфоро-
вый изолятор, армированный верхними и нижними
фланцами. К верхнему фланцу приварены контактный
фланец и медный колпак. Снизу к кожуху припаяна свин-
цовая манжета, которая в свою очередь припаивается
к свинцовой или алюминиевой оболочке данной фазы
кабеля.
Муфта в зависимости от места установки после
монтажа заливается кабельной массой МК-45 (внутри
помещений и в наружных установках в местностях с те-
плым климатом) или МК-Н (снаружи в местностях
с холодным климатом).
344
Рис. 10-8. Концевые муфты на на-
пряжение 20—35 кВ.
а — марки КНО; б — марки КНОк
(с компенсатором); в — расположение
н закрепление конца трехжильного ка-
беля; / — наконечник; 2 — компенсатор;
3 — фланец колпака; 4 — изолятор; 5 —
фланец армированный; 6 — конус муф-
ты; 7 — провод заземления; /, II— бан-
дажи.
S4-5
21D0t17R&
Рис. 10-9. Соединительная муфта на напряжение 20—35 кВ и кожухи к ней.
а — муфта: 1 — экран из свинцовой проволоки; 2—полумуфта левая; 3—пробка; 4 — экран из металлизированной бумаги^
5 — подмотка трапецеидальным рулоном; 6 — подмотка роликами; 7 — соединение жил; 8— полумуфта правая; б — кожух чу-
гунный; 1—хомутик; 2— пробка; 3 — крышка; 4 — верхняя половина кожуха; 5 — нижняя половина кожуха; 6 — стягивающий
болт; 7 — провод заземления; 8— рым-болт; 9— скоба; в — кожух стальной: 1 — нижний полуфланец; 2—болт заземления;
3 —провод заземления; 4 — верхняя половина кожуха; 5 — ручка; 6—болт; 7— верхний полуфланец; 8 — нижняя половина
кожуха; Р — пробка; 10— подмотка из смоляной ленты.
Комплект из трех однофазных муфт устанавливается
на металлоконструкции так, чтобы они были расположе-
ны по углам равностороннего треугольника или в одной
плоскости. При этом должно быть обеспечено крепление
самого кабеля, всех трех его разведенных жил в метал-
лических оболочках всех трех муфт. При этом должны
быть соблюдены расстояния, приведенные на рис. 10-8
и в табл. 10-12. Размеры А, Б, В (рис. 10-8, в) состав-
ляют для концевых муфт соответственно 178, 520 и 300 мм
для муфт КНО-20 и 238, 715 и 410 мм для муфт КНО-35.
Таблица 10-12
Размеры для установки комплекта из трех муфт КНО
(рис. 10-8,в)
Сечение жил кабе- лей, мма Радиус изгиба кабеля 2? не м°нее, мм Размер С, мм, при расстоянии между жилами В, мм
400 600 800 1000
До 70 475 700 880 930 940
95 500 800 915 980 1000
120 525 825 950 1020 1045
150 550 850 98б 10'60 1095
185 575 875 1020 1095 1140
Концевые муфты на 20—35 кВ типа КНО поставляют-
ся по ГОСТ 13781.4-76 и имеют в зависимости от места
их установки конструктивную особенность, которая дол-
жна быть учтена при проектировании. Для установки
в районах с жарким климатом муфта внутри снабжена
компенсатором удлинения жилы кабеля. Для таких рай-
онов в заказе должна быть указана марка муфты
КНОк.
Однофазная латунная соединительная муфта марки
СЛОэ (рис. 10-9) по ГОСТ 13781.3-73 состоит из двух
латунных гюлумуфт, соединенных между собой и с ме-
таллическими оболочками соединяемых кабелей пайкой.
Изолирование места соединения жил кабеля выпол-
няется бумажными пропитанными роликами и сверху
трапецеидальным рулоном. У мест среза металлических
оболочек кабелей на конусы бумажных рулонов и по
всей длине подмотки накладывают экраны из медного
луженого канатика или из свинцовой проволоки. Муфта
заполняется маслоканифольной массой марки МК-45.
348
Комплект Из трех однофазных соединительных муфт
для защиты от механических повреждений помещается
в стальной, чугунный или пластмассовый (из армирован-
ного стеклопластика) кожух.
Стальной защитный кожух марки КзС, как и кожухи из других
материалов, состоит из двух половин с фланцами, соединяемыми
болтами. После монтажа кожух заполняется парафпнообразнои
массой типа мягчителя резины. Для предохранения от коррозии
поверхность его покрывается несколькими слоями мешковины, обма-
занной битумом, смешанным с каолином.
Чугунный защитный кожух марки КзЧ на верхней половине
имеет крышку, закрывающую отверстие для заливки кожуха массой
типа мягчителя резины, а на концах его предусмотрены отверстия,
закрываемые пробками, для выпуска воздуха из кожуха при его
заливке. Во время монтажа эти пробки могут быть заменены рым-
болтами. Для кожуха марки КзЧ противокоррозионная защита не
применяется.
Кожух из стеклопластика марки КзП удобен в монтаже, так
как имеет небольшую массу по сравнению с чугунными кожухами.
Стопорные муфты (с бакелитовым стопором) для кабелей на
напряжение 20—35 кВ разработаны, но не выпускаются кабельной
промышленностью. Поэтому, когда при проектировании возникает
необходимость в стопорных муфтах, применяют более простые и
не менее надежные латунные соединительные муфты, в которых до-
полнительным элементом монтажа является эпоксидный барьер.
С материалами для выполнения этого барьера промышленность
выпускает муфты под маркой СтЭО.
Эпоксидный барьер выполняется из просушенной стеклоленты
и эпоксидного компаунда, в который перед применением введен
отвердитель. Отметим, что и соединительная гильза в свою очередь
имеет перегородку, препятствующую перемещению пропиточного
состава между проволоками жил.
Комплект из трех однофазных муфт с эпоксидным
барьером, как и трех однофазных соединительных муфт,
помещается в общий защитный кожух.
В настоящее время в нашей стране разрабатываются
циклоалифатические эпоксидные компаунды, обладаю-
щие повышенной атмосфере- и трекингостойкостью.
Применение этих компаундов для эпоксидной арматуры
наружной установки в первую очередь на напряжение
20—35 кВ является перспективным.
10-6. Арматура кабелей с пластмассовой изоляцией
Особенности кабелей с пластмассовой изоляцией,
а именно наличие монолитной изоляции, отсутствие про-
питочного состава и для большинства марок кабелей
отсутствие сплошных металлических оболочек, обуслов-
ливают необходимость применения для соединения
349
й оконцевания этих кабелей специальных конструкции
арматуры, отличных от применяемых для кабелей с бу-
мажной пропитанной изоляцией.
Обычные металлические муфты (например, соедини-
тельные свинцовые или латунные, концевые наружной
установки и др.), герметизация которых на кабелях обе-
спечивается припайкой к металлическим оболочкам, не
могут применяться для кабелей с пластмассовой изоля-
цией, не имеющих металлических оболочек. Битуминоз-
ные и маслоканифольные заливочные массы, применя-
емые для муфт, монтируемых на кабелях с бумажной
пропитанной изоляцией, также не могут быть использо-
ваны, так как температура их разогрева перед заливкой
выше максимально допустимой температуры нагрева ка-
белей с изоляцией из термопластичного полиэтилена.
Кроме того, масло, входящее в состав заливочных масс,
может с течением времени оказать разрушающее дей-
ствие на полиэтиленовую изоляцию кабелей.
Муфты на основе эпоксидных компаундов, получив-
шие широкое распространение для кабелей с бумажной
пропитанной изоляцией, могут быть применены для ка-
белей с пластмассовой изоляцией на напряжение не вы-
ше 1 кВ, так как полиэтиленовая изоляция не имеет
адгезии с эпоксидными компаундами, а способы ее об-
работки сложны и не могут осуществляться непосредст-
венно на месте монтажа, в то же время герметизация
муфт только на поливинилхлоридном шланге недоста-
точна. Опыт эксплуатации эпоксидных соединительных
муфт на кабелях с пластмассовой изоляцией показал,
что при дефектах шланга или его повреждении в раз-
делку кабеля может попасть влага.
В последние годы для монтажа кабелей с пластмас-
совой изоляцией разработаны новые конструкции ка-
бельной арматуры — это муфты на основе самосклеива-
ющихся лент. Самосклеивающиеся электроизоляцион-
ные и полупроводящие ленты накладываются с опреде-
ленным натяжением и в отличие от обычных липких
пластмассовых лент через некоторое время без подогре-
ва или какой-либо другой специальной обработки пре-
вращаются в монолит и образуют прочное соединение
с пластмассовой изоляцией кабеля, обеспечивая тем са-
мым надежную и герметичную защиту места соединения
и оконцевания кабелей. Ленты имеют высокие электриче-
ские и физико-механические свойства, стойкость к воз-
350
действию агрессивных сред и хорошую адгезию к поли-
этилену и металлам.
Муфты на основе самосклеивающихся лент надежны
в эксплуатации, а трудоемкость их изготовления на за-
воде и в условиях монтажа значительно ниже по срав-
нению с другими видами кабельной арматуры.
Для монтажа кабелей с пластмассовой изоляцией разработано
два типа самосклеивающихся электроизоляционных лент (СЭЛ):
марок ЛЭТСАР и ЛПЛЭТСАР —на основе кремнийорганических
каучуков и марок А и Б — на основе полиолефинов.
Для силовых кабелей 6 кВ и выше, имеющих полупроводящие
пластмассовые экраны, применяют также самосклеивающиеся полу-
проводящие ленты (СПЛ), имеющие удельное объемное сопротив-
ление р11 = 102-=-103 Ом-см.
Ленты на основе полиолефинов имеют теплостойкость не выше
60—70°С, в связи с чем могут применяться только для монтажа
кабелей с изоляцией из обычного термопластичного полиэтилена.
Преимуществом лент на основе кремнийорганических каучуков яв-
ляется их повышенная теплостойкость, благодаря чему они могут
быть использованы для монтажа кабелей с изоляцией как из обыч-
ного, так и из вулканизируемого полиэтилена, длительно допустимая
температура нагрева которых составляет 80—90°С, а допустимая
температура в условиях коротких замыканий может достигать 250°С.
Соединительные муфты. Преимущественным типом
муфт, которые следует применять для соединения кабе-
лей с пластмассовой изоляцией, являются муфты марки
ПСсл на основе самосклеивающихся лент.
Особенностью таких муфт и их преимуществом явля-
ется простота конструкции — последовательное восста-
новление всех элементов соединяемых кабелей на месте
монтажа, а именно: соединение токоведущих жил, нало-
жение адгезионных прослоек с помощью специального
адгезива и лент (марки ЛП ЛЭТСАР или А), имеющих
повышенную адгезию к полиэтилену, восстановление
пластмассовой изоляции лентой ЛЭТСАР или Б и вос-
становление пластмассовой оболочки кабеля с помощью
термоусаживаемой трубки.
Для обеспечения адгезии лент к полиэтиленовой изо-
ляции на разделку кабеля наносится адгезионная про-
слойка кремнийорганическим лаком КО-916, поверх ко-
торой накладывается вторая адгезионная прослойка —
подмотка лентой ЛП ЛЭТСАР. Изоляция жил кабеля
восстанавливается подмоткой из ленты ЛЭТСАР. Тол-
щина слоя изолирующей подмотки 4 мм для муфт на на-
пряжение 1 кВ и 7 мм для муфт на напряжение 6 кВ.
При монтаже кабелей с изоляцией из термопластичного поли-
этилена для восстановления изоляции может применяться вместо
35J
ленты марки ЛЭТСАР лента марки Б, в этом случае взамен двух
адгезионных прослоек наносится одна — подмотка лентой марки А.
На изолированные жилы накладывается поясная изоляция, а при
монтаже кабелей 6 кВ поверх поясной изоляции восстанавливается
полупроводящии экран кабеля подмоткой полупроводящей лентой
марки ЛПП ЛЭТСАР (или при применении ленты Б — подмоткой
лентой СПЛ на основе полиолефинов). Поверх полупроводящего
экрана восстанавливают металлический экран кабеля, используя для
этой цели медные или алюминиевые ленты экрана кабеля, смотан-
ные при разделке в рулон. В центре муфты ленты экрана соединяе-
Рис. 10-10. Соединительные муфты из самосклеивающихся лент для
кабелей с пластмассовой изоляцией.
а — для трехжильных кабелей до 6 кВ; б — для одножильных кабелей 10 и
35 кВ; I — кабель; 2— термоусаживаемая трубка; 3 — полупроводящне экра-
ны; 4— металлический экран; 5 —подмотка; 6 — гильза; 7 — провод заземле-
ния; в — защитный кожух; 9 — адгезионная прослойка по изоляции; 10 — по-
лупроводящий экран по жиле; II — общая подмотка; 12 — адгезионная про-
слойка под трубкой.
мых концов кабеля спаивают между собой. При монтаже кабелей,
имеющих в качестве экрана алюминиевую оболочку, ее восстанавли-
вают с помощью алюминиевой фольги, накладываемой на края оболо-
чек соединяемых кабелей. Для восстановления пластмассового шлан-
га кабеля применяют термоусаживаемую трубку, изотовленную из
светостойкого полиэтилена черного или синего цвета той же рецеп-
туры, которая применяется для шланга кабеля. При монтаже муфт
на кабеле с изоляцией из вулканизуемого полиэтилена для восста-
новления шланга должны применяться термоусаживаемые трубки,
изготовленные из термостабилизированного светостойкого поли-
этилена
352
Для обеспечения герметичности муфты на ступени шлангов
кабелей накладывают адгезионные прослойки (лак КО-916 и лен-
га ЛП ЛЭТСАР) в местах соприкосновения с термоусаживаемой
трубкой.
Для защиты муфт от механических повреждений при
прокладке в земле применяют кожухи из стеклопласти-
ка марки КзП. При их отсутствии допускается примене-
ние чугунных кожухов марки КзЧ (см. §10-3). При про-
кладке в кабельных сооружениях применяют стальные
защитные кожухи.
Таблица 10-13
Соединительные муфты на основе самосклеивающихся лент
на напряжение 1, 6 и 10 кВ
Мапко- размер муфты Сечение жил кабеля, мм2, при напряжении, кВ Размеры, мм Маркоразмер защпт.юго кожуха
1 6 10 L ' D*
ПСсл-1 До 25 480 25 КзП или КзЧ-55
ПСсл-2 35—70 .— .—- 540 25 КзП или КзЧ-55
11Ссл-3 95—150 .— 620 30 КзП или КзЧ-65
ПСсл-4 185—240 — — 680 35 КзП или КзЧ-65
ПСсл-1-6 — до 35 50—95 —* 620 25 30 КзП или КзЧ-65
ПСсл-2-6 — 120—150 185—240 — 680 35 45 КзП или КзЧ-75
ПСсл-1-.10 -— — До 95 780 35 КзП или КзЧ-75
ПСсл-2-10 •— — 120—240 840 45 КзП или КзЧ-75
* D—диаметр термоусаживаемой трубки после усадки (на рис. 10-10,а не показан).
Основные размеры соединительных муфт для кабелей
на напряжение 1 и 6 кВ и их выбор в зависимости от
напряжения и сечения жил кабеля приведены в табл.
10-13. В этой же таблице приведены размеры соедини-
тельных муфт для трехжильных кабелей на напряжение
10 кВ (рис. 10-10).
Отличие соединительных муфт для трехжильных кабелей на
напряжение 10 кВ от соединительных муфт на напряжение 6 кВ
обусловливается отличием конструкций самих кабелей, а именно:
поверх голых жил кабелей на напряжение 10 кВ имеются полупро-
водящие экраны, для восстановления которых применяется полу-
проводящая самосклеивающаяся лента марки ЛПП ЛЭТСАР; по
верх каждой изолированной жилы также имеется полупроводящий
экран, восстановление которого производится аналогичным способом.
Для восстановления изоляции жил в муфтах на напряжение
10 кВ применяют только ленты марки ЛЭТСАР на основе кремний-
23—586 353
органического каучука, имеющие по сравнению с лентами на основе
полиолефинов более высокую электрическую прочность. Толщина
слоя изолирующей подмотки для муфт на напряжение 10 кВ со-
ставляет 10 мм.
Для соединения одножильных кабелей с полиэтиле-
новой изоляцией на напряжение 10 кВ и кабелей на на-
пряжение 35 кВ применяют однофазные муфты марки
ПСОсл (рис. 10-10, б). Размеры муфт приведены в
табл. 10-14. Толщина слоя изолирующей подмотки для
муфт на напряжение 35 кВ составляет 15 мм.
Таблица 10-14
Однофазные соединительные муфты на напряжение 10 и 35 кВ
Маркоразмер муфты Сечение жил кабеля, мм2, при напряжении, кВ Размеры, мм Маркоразмер защит- ного кожуха
10 35 L
ПСОсл-1-10 До 95 520 25 КзП или КзЧ-55
ПСОсл-2-Ю 120—240 —- 600 25 КзП или КзЧ-55
ПСОсл-1-35 — 70—95 800 30 КзП или КзЧ-754 •
ПСОсл-2-35 — 120—150 800 35 КзП или КзЧ-75
* D—диаметр термоусаживаемой трубки после усадки (на рис. 10-10,6 не по-
казан).
** При монтаже соединительных муфт на трехфазных кабелях на напряжение 35 кВ
должны применяться защитные кожухи КзП-35 или КзЧ-35'. Конструкции соединитель-
ных муфт марки ПСОсл остаются те же, что и для одножильных кабелей на 35 кВ.
Наряду с муфтами на основе самосклеивающихся
лент для соединения кабелей с пластмассовой изоляци-
ей на напряжение до 1 кВ допускается применение чу-
гунных малогабаритных муфт марки СЧм той же конст-
рукции, что и для кабелей с бумажной пропитанной изо-
ляцией (см. §10-3). Для заливки чугунных муфт должна
применяться специальная масса на основе низкомолеку-
лярного полиэтилена, имеющая температуру разогрева
не выше 100°С.
Соединение кабелей с пластмассовой изоляцией на
напряжение до 1 кВ может производиться также в эпок-
сидных соединительных муфтах марки ПСЭс, корпус
которых отливается непосредственно на месте монтажа
в съемной металлической или пластмассовой форме.
Эпоксидные муфты для кабелей с пластмассовой изоля-
цией аналогичны эпоксидным муфтам в съемных корпу-
сах марки СЭс (см. §10-3), применяемым для кабелей
354
с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение
до 1 кВ
Выбор эпоксидных муфт в зависимости от сечения
жил кабелей с пластмассовой изоляцией производится
по табл. 10-15, в которой приведены также основные
размеры эпоксидных муфт, определяемые размерами
съемных форм, применяемых для их отливки (рис. 10-11).
Рис. 10-11. Соединительная эпоксидная муфта для кабеля с пласт-
массовой изоляцией на 1 кВ.
1 — подмотка; 2 — бандаж; 3 — шланг; 4 — провод заземления; 5 — распорка;
6 — гильза; 7 — корпус муфты нз эпоксидного компаунда.
Отличительной особенностью эпоксидных муфт, при-
меняемых для кабелей с пластмассовой изоляцией, явля-
ется необходимость специальной обработки на месте
монтажа ступеней поливинилхлоридных шлангов соеди-
Та блица 10-15
Эпоксидные соединительный муфты для кабелей
с пластмассовой изоляцией до 1 кВ
Маркоразмер муфты Сечение жил кабелей, мм2 Размеры, мм
трехжильных четырехжильных d D L
ПСЭс-1 До 25 До 16 35 55 440
ПСЭс-2 35—70 25—50 45 65 510
ПСЭс-3 95—150 70—120 55 80 550
ПСЭс-4 185—240 150—185 65 100 590
няемых кабелей, а также изоляции жил, если она вы-
полнена из поливинилхлорида, для обеспечения адгезии
эпоксидного компаунда с поливинилхлоридом и, следо-
вательно, обеспечения герметичности муфт.
Соединение специальных кабелей с пластмассовой
изоляцией на напряжение 1, 6 и 10 кВ марок АсВВ
23* 355
и АВЭВ сечением жил до 2000 мм2 выполняется с по-
мощью эпоксидных муфт, отливаемых в металлических
формах, которые для кабелей на напряжение 6 и 10 кВ
изготовляют из латуни, не снимают после монтажа муфт
и выполняют роль экрана (рис 10-12).
Рис 10-12. Соединительная муфта кабеля марки АВЭВ.
/ — провод заземления; 2 — экран конусной подмотки; 3 — конусная подмотка;
4 — латунный конус; 5 — эпоксидный компаунд; 6 — корпус латунный; 7 —
распорка; 8 — соединение жил.
Концевые муфты (заделки) внутренней установки.
Для оконцевания кабелей с пластмассовой изоляцией
на напряжение до 10 кВ внутри сухих отапливаемых
и неотапливаемых помещений следует применять конце-
вые заделки типа ПКВ (рис. 10 13), в сырых и особо
сырых помещениях—концевые заделки типа ПКВЭ
(рис. 10-14). Оба типа заделок могут устанавливаться
в любом положении. Размеры их определяют сечением
жил и условиями присоединения к зажимам электропри-
емников, электрических машин и аппаратов. При этом
расстояние А — между заземленными частями заделки
(от бронелент, экранов до кабельного наконечника)
должно быть не менее 150 мм при напряжении до 1 кВ,
250 мм при 6 кВ и 400 мм при 10 кВ.
Заделка типа ПКВ на напряжение до 1 кВ представ-
ляет сообой разделанный конец кабеля с закрепленны-
ми на жилах кабельными наконечниками. Заделка ка-
беля на напряжение 10 кВ (рис. 10-13,в) отличается
наличием конусной подмотки из липкой ленты, предназ-
наченной для уменьшения напряженности электрическо-
го поля в месте среза заземленного экрана. Поверх под-
мотки размещаются полупроводящий и металлический
экраны изоляции жил с припаянным к ним проводом за-
земления. Длина обратного конуса подмотки I (рис. 10-
13, в) составляет 40—60 мм, а толщина ее — 6-—3 мм
356
в зависимости от сечения жил кабеля. Для конусной
подмотки может применяться липкая полиэтиленовая
или поливинилхлоридная лента в соответствии с матери-
алом изоляции жил кабеля. В заделках, монтируемых
на кабеле с полиэтиленовой изоляцией, на жилы кабеля
По мести монтажа По месту монтажа, По месту монтажа,
Но не менее 50 но не менее 100 но не менее 120
Рис. 10-13. Концевые заделки внутренней установки кабелей с пласт-
массовой изоляцией для сухих помещений.
а — до I кВ; б —на 6 кВ; в — на 10 кВ; / — наконечники; 2•-бандаж; 3 —
подмотка самосклеивающейся лентой (или ПВХ); 4 —провод заземления; 5 —
конусная подмотка; 6 — экран полупроводящий; 7 — металлический экран; 8 —
оболочка кабеля.
для защиты их от светового старения надевают поливи-
нилхлоридные трубки или трубки из светостабилизиро-
ванного полиэтилена, допускается взамен трубок при-
менять подмотку из двух слоев поливинилхлоридных
липких лент. Для кабеля с поливинилхлоридной изоля-
цией такая защита не требуется.
Заделки типа ПКВЭ (рис. 10-14, а — в), монтируемые
в сырых и особо сырых помещениях, отличаются от за-
делок типа ПКВ наличием эпоксидного корпуса, отли-
ваемого на месте монтажа и предназначенного для пре-
дохранения «корешка» разделки от попадания влаги в
зазоры между жилами кабеля. Обеспечение адгезии
357
Рис. Ю-14. Концевые заделки внутренней установки кабелей с пласт-
массовой изоляцией для сырых помещений.
л до 1 кВ; б на 6 кВ; в — на 10 кВ; 1 — наконечник; 2— бандаж; 3 —
подмотка самосклеивающейся лентой (или ПВХ); 4 — провод заземления; 5 —
конусная подмотка; 6— ленты металлического экрана; 7 — эпоксидный кор-
пус; а — шлаиг поливинилхлоридный.
Концевые заделки типа Т КВЭ
Таблица 10-16
Сечение жил, мм», при напряжении, кВ Размеры, мм
Маркоразмер 1
заделки трехжиль- четырехжиль- 6 10* Н D
ные ные
ПКВЭ-1 До 35 До 16 125 60
ПКВЭ-2 50—95 25—50 -—. 150 70
ПЦВЭ-3 120—150 70—95 — 160 80
ПКВЭ-4 185—240 120—185 — — 185 90
ПКВЭ-5 — До 150 — 160 160
ПЦВЭ-6 — — — До 150 230 230
* В таблице приведены размеры заделки только для трехжильных кабелей
на напрчженне 10 кВ.
эпоксидного корпуса с поливинилхлоридным шлангом
кабеля обеспечивается применением клея марки ПЭД-Б.
Размеры концевых заделок типа ПКВЭ приведены
в табл. 10-16.
358
Самосклеивающиеся ленты и термоусаживаемые
трубки, применение которых для соединительных муфт
кабелей с пластмассовой изоляцией описано выше, яв-
ляются наиболее перспективным материалом и для кон-
цевых заделок внутренней установки.
Для подмотки по жилам кабеля и в «корешке» раз-
делки, а также для выполнения конусной подмотки в
концевых заделках на напряжение 10 кВ взамен липких
Рис. 10-15. Концевая заделка внутренней установки одножильного
кабеля с пластмассовой изоляцией на 10 кВ.
/ — наконечник; 2 — термоусаживаемая трубка; 3 — адгезионные прослойки;
4 — подмотка лентой ЛЭТСАР; 5 — конусная подмотка; 6 — полупроводящий
экран; 7 — металлический экран; 8 — провод заземления.
пластмассовых предпочтительным является применение
самосклеивающихся лент марок ЛП ЛЭТСАР, ЛЭТСАР
и ЛПП ЛЭТСАР с использованием в качестве адгези-
онной прослойки кремнийорганического лака КО-916.
Для кабелей с изоляцией из термопластичного полиэти-
лена могут применяться также ленты марок А и Б. По-
следовательность наложения лент аналогична приведен-
ной выше для соединительных муфт.
Для наружного покрытия заделок применяются тер-
моусаживаемые трубки.
Заделки с применением самосклеивающихся лент
конструктивно не отличаются от приведенных выше за-
делок типов ПКВ и ПКВЭ и имеют соответственно мар-
кировку ПКВсл и ПКВЭсл.
На рис. 10-15 приведена конструкция концевой одно-
фазной заделки типа ПКВОсл для одножильного кабе-
ля на напряжение 10 кВ.
В настоящее время разрабатываются пластмассовые
перчатки на основе термоусаживаемых материалов, кон-
струкция которых аналогична приведенным выше рези-
новым перчаткам типа КВР для кабелей с бумажной
359
1
Рис. 10-16. Концевая муфта
внутренней установки для под-
водного кабеля с пластмассо-
вой изоляцией на 35 кВ.
/ — иакоиечник; 2 — крышка; 3 —
подмотка; 4 — изолятор; 5 — конус;
6 — экран; 7 — провод заземления:
8 — устройство для крепления про-
волок брони.
Рис. Ю-17. Концевая заделка
внутренней установки кабеля
марки АВЭВ.
1 наконечник; 2 — подмотка
пластмассовыми лентами; 3— изо-
ляция кабеля; 4 — конусная под-
мотка; 5 — экран; 6 — провод зазем-
ления.
пропитанной изоляцией. На внутреннюю поверхность
перчаток в заводских условиях будет наноситься клейко-
вина, которая при усадке перчаток заполнит все пусто-
ты и обеспечит герметичность концевых заделок и их
высокую эксплуатационную надежность.
Для оконцевания кабелей с пластмассовой изоляцией
на напряжение 35 кВ внутри помещений применяют
эпоксидные концевые однофазные муфты внутренней
установки марки ПКВЭО-35. Конструкция муфты анало-
гична применяемой для кабелей с бумажной пропитан-
ной изоляцией на напряжение 35 кВ.
На рис. 10-16 изображена концевая муфта 35 кВ для
подводного кабеля с пластмассовой изоляцией, отлича-
ющаяся от муфт, применяемых для обычных пластмас-
совых кабелей, наличием специального устройства для
крепления проволок брони.
Для улучшения адгезии эпоксидного компаунда с по-
лиэтиленовой изоляцией по разделке кабеля выполнена
двухслойная подмотка из электроизоляционной стекло-
ленты с 50%-ным перекрытием и с промазкой каждого
слоя эпоксидным компаундом.
Муфта крепится на опорной конструкции с помощью
фланца, армированного на эпоксидном конусе. Корпус
муфты, экран и броня кабеля соединены между собой
и с заземлением опорной конструкции медным гибким
луженым проводом сечением 25 мм2. Внешняя поверх-
ность эпоксидных деталей муфты покрыта электроизо-
ляционной эмалью холодной сушки ГФ-92ХС.
Оконцевание кабелей с пластмассовой изоляцией
больших сечений марок АсВВ и АВЭВ во внутренних
установках производят с помощью сухих концевых за-
делок с применением самосклеивающихся электроизо-
ляционных и полупроводящих лент. При их отсутствии
могут применяться обычные липкие пластмассовые
ленты.
Конструкция концевой заделки внутренней установки
для кабеля марки АВЭВ сечением жилы 1X1000—
1X2000 мм2 приведена на рис. 10-17.
Оконцевание алюминиевых жил производят специ-
альными алюминиевыми наконечниками, закрепляемыми
на жилах аргонодуговой электросваркой с применением
угольного или вольфрамового электрода или термитной
сваркой. При монтаже кабеля марки АВЭВ в месте
обреза полупроводящего экрана выполняют конусную
361
подмотку, размеры которой указаны на рис. 10-17.
Поверх конусной подмотки накладывают экран из полу-
проводящей ленты и металлический экран из свинцовой
проволоки диаметром 2 мм.
Концевые муфты наружной установки. Для оконцева-
ния кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение
1, 6 и 10 кВ в наружных установках следует применять
эпоксидные концевые муфты или металлические муфты
с фарфоровыми изоляторами. Конструкции эпоксидных
концевых муфт типа КНЭ полностью соответствуют
применяемым для концевания кабелей с бумажной про-
питанной изоляцией (см. § 10-4), но имеют некоторые
особенности. Концевые муфты с металлическим корпу-
сом и фарфоровыми изоляторами применяют двух испол-
нений: типа ПКН — с вертикально расположенными изо-
ляторами или типа ПКМ (мачтовые)—с изоляторами,
расположенными наклонно. Герметизация муфт на
пластмассовом шланге кабеля осуществляется с по-
мощью сальникового устройства, заливка муфт произ-
водится специальной массой на основе низкомолекуляр-
ного полиэтилена с температурой разогрева, не превы-
шающей 100°С.
Конструкция концевой трехфазной муфты для кабеля
с пластмассовой изоляцией на напряжение 6—10 кВ
приведена на рис. 10-18.
Оконцевание однофазных кабелей с пластмассовой
изоляцией на напряжение 10 и 35 кВ производят муф-
тами в однофазном исполнении, аналогичными муфтам
типа КНО, применяемым для кабелей с бумажной про-
питанной изоляцией (см. § 10-4). Муфты имеют усили-
вающую подмотку, выполняемую из самосклеивающихся
лент или из полиэтиленовой ленты с промазкой каждого
слоя низкомолекулярным полиэтиленом. Для выравни-
вания электрического поля на нижний конус подмотки
накладывают экран из свинцовой проволоки диаметром
2 мм или из медного луженого канатика.
Конструкция однофазной муфты, предназначенной
для оконцевания в наружных установках подводного
кабеля марки ПЭПК на напряжение 35 кВ, приведена
на рис. 10-19. Муфта для наружной установки, так же
как и для внутренней установки, имеет специальное
устройство для крепления проволок брони.
С учетом того, что муфты для подводного кабеля мо-
гут длительно работать в условиях соляного тумана и
362
повышенной загрязненности (нефтяные разработки)
примененные в них изоляторы должны иметь усиленную
конструкцию — «юбки» изолятора имеют двойную ка-
пельницу. Удельная длина пути утечки внешней изоля-
ции концевой муфты с таким изолятором составляет не
Рис. 10-18. Концевая муфта наружной установки для кабелей
с пластмассовой изоляцией на 6 и 10 кВ.
1 — контактная головка; 2 — изолятор; 3 — корпус: 4 — провод заземлен^!;
5 — сальниковое устройство.
менее 3,1 см/кВ, что обеспечивает надежную работу
муфт в условиях наиболее высокой загрязненности.
При необходимости изоляторы такой конструкции
могут применяться в концевых муфтах наружной уста-
новки, предназначенных для оконцевания обычных кабе-
лей с бумажной и пластмассовой изоляцией.
363
Для оконцевания в наружных установках кабелей
с пластмассовой изоляцией марок АсВВ и АВЭВ при-
меняют специальные эпоксидные однофазные муфты
(рис. 10-20).
Конструкция наконечников для оконцевания алюминиевых жил
кабелей и способы их закрепления соответствуют приведенным выше
OSS'
Рис. 10-20. Концевая
муфта наружной уста-
новки кабеля марки
АВЭВ.
/ — наконечник; 2 - изоля-
тор; 3 — изоляция кабеля;
4 — конусная подмотка; 5 —
экраны (полупроводящий и
металлический); 6 — провод
заземления.
Рис. 10-19. Концевая однофаз-
ная муфта наружной установ-
ки для подводного кабеля на
35 кВ.
/ — медиый компенсатор; ? - кол-
пак; 3 — верхний фланец; 4— на-
конечник; 5 — изолятор; 6 — конус-
ная подмотка; 7 — нижний фланец;
8 — корпус; 9 — сальник; to — про-
вод заземления.
364
для концевых заделок внутренней установки. Аналогичным обра-
зом выполняется и усиливающая конусная подмотка в месте обреза
полупроводящего экрана кабеля марки АВЭВ.
Наиболее перспективной конструкцией концевой муфты, которая
в ближайшие годы будет широко применяться для оконцевания
кабелей с пластмассовой изоляцией в наружных установках, являет-
ся муфта на основе эластомерных композиций. Муфта представляет
собой набор заранее отлитых деталей изоляторов, наконечника и
конуса, внутри которого запрессован экран из полупроводящей
композиции. Для изготовления деталей применяют эластомерные
композиции на основе кремнийорганических изоляционных и полу-
проводящих каучуков, которые имеют высокую атмосферостойкость,
стойкость к скользящим разрядам и солнечной радиации, а также
хорошие физико-механические и электроизоляционные свойства.
Отлитые детали легко насаживаются на разделанный и покрытый
кремнийорганической смазкой конец кабеля, причем благодаря вы-
сокой эластичности композиции обеспечивается их плотное, без за-
зоров прилегание к пластмассовой изоляции кабеля, полупроводя-
щий экран конуса соединяется при этом с экраном кабеля.
Муфты таких конструкций широко применяются рядом зару-
бежных фирм для оконцевания кабелей с пластмассовой изоляцией
иа напряжение до 35 кВ.
В настоящее время Всесоюзным научно-исследовательским ин-
ститутом кабельной промышленности проводится разработка эласто-
мерных концевых муфт на базе отечественных композиций
10-7. Выбор кабельной арматуры при проектировании
К основным критериям для выбора того или иного
вида кабельной арматуры, указанным в начале настоя-
щей главы, следует добавить соответствие условиям
окружающей среды и дефицитность (возможность прак-
тической реализации для проектируемой электроуста-
новки) . Немалое значение имеют также затраты труда
на монтаж, сложность в эксплуатации (ремонтопригод-
ность), а также вопросы технической эстетики. С этой
точки зрения неприемлемыми являются, например, кон-
цевые заделки в стальных воронках, заливаемых битум-
ным составом. Эти заделки, как было указано, в эксплу-
атации почти всегда подтекают, загрязняя помещение,
в которых они установлены.
С учетом сказанного составлены рекомендации, в ко-
торых приняты три категории обязательности примене-
ния, такие же как в ПУЭ: «следует применять» для
лучших из них. «рекомендуется» для промежуточных
решений и «допускается» для тех случаев, когда реше-
ние является вынужденным из-за невозможности приме-
нения лучшего.
В табл. 10-17 приведены рекомендации для выбора
концевых заделок и концевых муфт марки КВЭн для
365
кабелей с бумажной изоляцией по условиям среды и
условиям трассы. При пользовании этой таблицей необ-
ходимо проверить выбираемую заделку по влажности
помещения, разности уровней концевых заделок, темпе-
Табл ица 10-17
Выбор типа концевой заделки или муфты КВЭп для кабелей
с бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ
Помещения (условия среды) Номи- нальное напря- жение, кВ Следует применять Рекомендуется Допускается
Сухие До 1 6 10 КВЭн, КВР КВЭн КВЭн КВЭт, КВВ КВЭт, КВРз, КВВ КВЭт, КВВ КВБ КВВ КВРз, КВБ
Влажные До 1 6 10 КВЭт КВЭт КВЭт, КВЭп КВЭн, КВР КВЭн КВЭн КВБ КВРз, КВБ КВРз, КВБ
Сырые и особо сырые До I 6—10 КВЭп, КВЭт КВЭп КВЭн КВЭт КВБ КВЭн, КВБ
Жаркие, сухие (температура бо- лее 30°С) До 1 6—10 КВЭн КВЭн КВЭт КВЭт КВР КВРз
С проводящей пылью До 1 6—10 — КВЭн, КВЭт КВЭн, КВЭт КВР КВРз
С химически активной средой (кроме взрывоопас- ных) До 1 6—10 — КВЭн, КВЭт, КВВ КВЭн, КВЭт, КВВ КВР, КВС КВРз, КВС
Пожароопасные До 1 6—10 — КВЭн, КВВ КВЭн, КВВ КВЭт, КВР КВЭт, КВРз
При разности уровней концевых заделок более 10 м До 1 6—10 КВЭн, КВЭт КВЭн, КВЭт, КВЭп — КВС КВС
Примечания: 1, Заделки типа КВРз на 6—10 кВ применяются по согласо-
ванию с энергосистемами.
2. Заделки типа КВВ рекомендуются при разности уровней до 5 м и допускаются
при разности уровней до Юм.
3. В помещениях с химически активной средой заделки должны быть предохра -
йены от контакта с химически активными веществами в жидком виде.
4. В помещениях с проводящей пылью должна быть обеспечена периодическая
чистка заделок.
ратурам режима, химической активности среды, пожаро-
опасности и взрывоопасности зоны. Если этим условиям
удовлетворяют две или более заделок, то выбирают ту
из них, которая имеет более высокую степень рекомен-
дации. Выбор завершает проверка возможности приоб-
ретения заделки данной конструкции для проектируемо-
го объекта.
366
При выборе типа соединительной муфты для кабелей
с бумажной изоляцией (на напряжение до 1 кВ чугун-
ная или эпоксидная, на 6—10 кВ — свинновая или эпок-
сидная) руководствуются только условиями поставки,
так как во всех остальных отношениях эти муфты почти
равноценны, точнее преимущества одних в одном отно-
шении компенсируются нх недостатками в другом. То же
относится и к концевым муфтам наружной установки
на указанный интервал напряжений.
Герметичные кожухи для свинцовых соединительных
муфт необходимы при прокладке их в земле в заболо-
ченных местах, а также при прокладке в нормальных
грунтах, но ниже уровня грунтовых вод. В остальных
случаях могут применяться кожухи негерметичного
исполнения.
Для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение
20—35 кВ должны применяться преимущественно кон-
цевые муфты с латунным корпусом и фарфоровым изо-
лятором, соединительные латунные муфты с защитным
кожухом, латунные стопорные муфты с эпоксидным
барьером. Эпоксидные же концевые и соединительные
муфты на 20—35 кВ в настоящее время еще являются
опытно-промышленными, и их применение в каждом от-
дельном случае должно быть согласовано, с одной сто-
роны, с заводом-поставщиком и, с другой стороны,
с заказчиком или энергосистемой, эксплуатирующими
проектируемую установку.
Остальные виды кабельной арматуры выбираются
в соответствии с различными главами настоящей книги.
g „ ПРИЛОЖЕНИЕ I
00 КАБЕЛЬНЫЙ журнал
Марки- ровка кабеля Трасса Проходы через Кабель
Начало Конец трубы ящики про- тяж- ные По проекту Проложено
марки- ровка услов- ный про- ход, мм дли- на, м марка, напряже- ние количество (число жилХ Xсечение) дли- на +w%. м марка, напря- жение количество (числоХ Xсечение) Д чи- на, м
Кабели 10 кВ
17 18 ГПП. ЗРУ— 10 кВ: шкаф № 7, I секция шкаф № 8, Компрессор- ная 1РП: шкаф № 13, I секция шкаф № 14, г, Г, 100 100 6 6 — ААШв, 6 кВ ААШв, 1 (3X150) I (3X150) 330 330 Граф1 j заполняются
I секция I секция 6 кВ при монтаже
Кабели 1 кВ
205 Котельная 35 ТП, 1 сек- ция Станция ней- трализации, ЩСУ1 — —- — — АВВБ, 1 кВ 1 (3X120+ +1X35) 210
246 31 ТП, 11 сек- ция Компрессорная станция. Щит 1Щ, пан. 5 Ге 80 6 ААВБ, 1 кВ I (3X95+ +1X35) 175
Контрольные кабели
541 Насосная стан- Градирня, г„ 50 8 — АКВВБ 1(14Х2.5) 160
ция. пост 2ПМУ
Щит 1 ЩСУ,
пан. 4
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ДЛИТЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ТОКОВЫЕ НАГРУЗКИ
Таблица ПП-1
Кабели марок ВВБ и АВВБ при одиночной прокладке
в воздухе
Сечение жилы, мм2 Длительно допустимая нагрузка, А
Кабели ВВБ Кабели АВВБ
двухжильные трех- и четы- рехжилъиые двухжильные трех- и четырех- жильные
1,5 20 20 .—.
2,5 29 27 22 22
4 37 34 28 26
6 51 43 39 33
Ю 76 60 60 46
16 93 78 70 60
25 127 105 96 80
35 154 132 118 101
50 195 161 152 124
70 201 —. 156
95 238 — 183
120 — — — 213
Таблица ПП-2
Провода с алюминиевыми жилами, с резиновой
и поливинилхлоридной изоляцией
Сечение жил, мм2 Длительно допустимая нагрузка, А
Открытая прокладка проводов Провода, проложенные в одной трубе
два одно- жильных три одно- жильных четыре одножиль- ных один двух- жильиый один трех- жильный
2,5 24 20 19 19 19 16
4 32 28 28 23 25 21
6 39 36 32 30 31 26
10 55 50 47 39 42 38
16 80 60 60 55 62 54
25 105 85 80 70 77 66
35 130 100 95 85 96 77
50 165 140 130 120 123 104
70 210 175 165 140 150 134
95 255 215 200 175 188 165
120 295 245 220 200 226 192
150 340 275 255 — .— —-
185 390 — — *— — —-
24—586
369
Продолжение табл. ПИ-2
Сечение жил, мм3 Длительно допустимая нагрузка, А
Открытая прокладка проводов Провода, проложенные в одной трубе
два одно- жильных три одно- жильных четыре одножиль- ные один Двух- жильный один трех- жнльный
240 465
300 535 —- .— — — —
400 645 — — — — —
Примечание. Для проводов с медными жилами нагрузки из таблицы сле-
дует умножить иа k = 1,3.
Таблица П11-3
Кабели с алюминиевыми жилами с резиновой или
пластмассовой изоляцией, в свинцовой, поливинилхлоридной
или негорючей резиновой оболочке, бронированные
и небронированные
Сечение жилы, мм® Длительно допустимая нагрузка, А
одножильных в воздухе двухжильных трехжильных
в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 150 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 395 310 440 270 385
240 465 — — — —
Примечание. Для кабелей с медными жилами нагрузки из таблицы следует
умножить на k = 1,3.
370
Таблица ПП-Ф
Кабели с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной
маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией,
в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые
в воздухе
Сечение жилы, мм2 Длительно допустимая нагрузка, А
одножиль- ных до I кВ двухжиль- НЫХ до 1 кВ трехжильных четырех- жильных до 1 кВ
до 3 кВ 6 кВ 10 кВ
2,5 31 23 22
4 42 31 29 — — 27
6 55 42 35 — -— 35
10 75 55 46 42 .— 45
16 90 75 60 50 46 60
25 125 100 80 70 65 75
35 155 115 95 85 80 95
50 190 140 120 НО 105 НО
70 235 175 155 135 130 140
95 275 210 190 165 155 165
120 320 245 220 190 185 200
150 360 290 255 ' 225 210 230
185 405 — 290 250 235 260
240 470 330 290 270
300 555 — — —
400 675 ,— -
500 785 — - . .— -
625 910 — .
800 1080 — —. — — —
Т а б лиц а ПП-5
Кабели с отдельно освинцованными (или с отдельно
опрессованными алюминием) алюминиевыми жилами
с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемые
в земле, воде, воздухе
Сечение жилы, мм’ Длительно допустимая нагрузка трехжильных кабелей, А
20 кВ 35 кВ
в земле в воде в воздухе в земле в воде в воздухе
25 85 90 65
35 105 НО 75
50 125 140 90 _—.
70 155 175 115 : iso 160 110
95 185 210 140 180 195 140
120 210 245 160 210 225 160
150 240 270 175 240 175
185 275 300 205 — —
24*
371
Таблица ПП-6
.Кабели с алюминиевыми жилами, с бумажной, пропитанной
маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией,
в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые
в земле
Сечение ЖИЛЫ, мм3 Длительно допустимые нагрузки, А
одножиль- ных ДО 1 кВ двухжиль- ных до 1 кВ трехжильных четырех- жильных до 1 кВ
до 3 кВ 6 кВ 10 кВ
2,5 35 31
4 60 46 42 -— -—. 38
6 80 60 55 — —. 46
10 ПО 80 75 60 -— 65
16 135 ПО 90 80 75 90
25 180 140 125 105 90 115
-35 220 175 145 125 115 135
50 275 210 180 155 140 165
70 340 250 220 190 165 200
95 400 290 260 225 205 240
.120 460 335 300 260 240 270
350 520 385 335 300 275 305
185 580 — 380 340 310 345
240 675 — 440 390 355 .—.
300 770 — ,—.
400 940 —- — — —
500 1080 — — —
625 1170 .— — — .
800 1310 — — — — —
Таблица ПП-7
Кабели с алюминиевыми жилами, с бумажной, пропитанной
маслоканифэльной и нестекаюцей масссми изоляцией,
в свинцовой оболочке, прокладываемые в. воде
Сечение жилы, мм3 Длительно допустимые нагрузки, А
трехжильных четырехжильных до 1 кВ
до 3 кВ 6 кВ 10 кВ
16 _ 105 90
25 160 130 115 150
35 190 160 140 175
50 235 195 170 220
70 290 290 210 270
95 340 290 260 315
120 390 330 305 360
150 435 385 345
185 475 420 390 —
240 550 480 450
372
Т а б л и ц а ПП-8
Кабели переносные, шланговые с резиновой изоляцией
и медными жилами
Сечение жилы, ым® Длительно допустимая нагрузка, А, для кабелей с заземляющей жилой и без нее при напряжении, кВ
0.5 3 6
Кабели для торфопредприятий
6 44 45 47
10 60 60 65
16 80 80 85
25 100 105 105
35 125 125 130
50 155 155 160
70 190 195 —
Кабели для передвижных элек.тропрпемников
16 — 85 90
25 — 115 120
35- — 140 145
50 — 175 180
70 .— 215 220
95 — 260 265
120 -—- 305 310
150 — 345 350
Таблица ПП-9
Кабели переносные шланговые, кабели шахтные гибкие
шланговые, прожекторные и провода переносные
с медными жилами
Сечение жилы, мм2 Длительно допустимая нагрузка кабелей и проводов с заземляющей жилой и без нее, А
одножильных двухжильных трехжильных
0.5 12
0,75 — 16 14
1,0 -— 18 16
1,5 .— 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200
373
ПРИЛОЖЕНИЕ III
ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ, ПЛАНОВ
И ПРОФИЛЕЙ ТРАСС КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Рис. ПШ-1. Строительное задание. План кабельных трасс.
I—'туннель; II—-кабельный блок; В К-1, ВК-4— вентиляционные камеры; К-1, К-3, К-3 — кабельные колодцы: прямой,
угловой, тройниковый; Г и Г?— узлы закладки труб; Т%, — габариты кабельных траншей; А{В—строительные координаты
точек.
Ведомость закладки труб
Координаты
А“ В*
СЛ
сл
8,0 6Л+92
8,5 8 Л4-34
3 5+92 151,40
3 5+68 150,10
* Координаты труб даются только в ведомости.
Рис. ПШ-2. Схема раскладки кабелей в траншеях.
ЗРУ-10 КВ
150
Масштаб
В. 1:50
Г. 1:500
144
<у 140,00
Черные
отметки
Красные
отметка
Отметки ком-
муникаций
Отметки пола
проектируе-
мого спору ж.
Расстояния
Пикеты
Целы,прямые
а-)
Рис. ПИРЗ. Строительное задание.
Продольные профили: А — кабельного туннеля; Б — кабельного блока.
Колхоз ——
Пашня ль полосы отчуждения автодороги Выгон Полоса отчуждения вдоль лесопосадки.
0J5 НЕКОррОЗиОНМП Я | екоррошонная } J X/V5 Z6 - \ ОЗО редняя с. зная • =-Л?,'г 13
-V - - - . - - - _2_ Р.етОл /5: жр|.№т=~ — у -—ft/TsL0-2, n4~i
&/ 1 $/ |<-У'->-| 2 V////A з Р 5 °\ / 6 мх к-7ЧЛ:1 7 | iЛм | S УкмД лМГ s вА о\ ч—-z о\ °\ о4 k Л/' Т //о /Л i X ° в ^^а^СЙ^г/У/о * / >А/ / л А ' } / 7 //° X Z /° Л f ''' / '& — -'а //)' б км '’/св. /гп„ ’ о X/ ff
Рис. П1П-4. План участка трассы с инженерно-геологической картой
_1 Зем лепол ьз оба те л и Il 1 . 1 hi I I I .. ... . . ' _ * колхоз\Цпц ODP | Колхоз | УЛр. ЭК- | Колхоз
План га] Z II fl . и _/< f! s' 1\ । 'p s H 4 ' l,| 275 li a
—Г7 н « » Г II il is Li Г "rj J П CL 111, H Я L Ши НИШ? 161/6? II Хгл/б~ «
Глубина заложения кабеля N S3 5о Со Ч 2ч.
Глубина заложения существ. коммуника. цац. со». со to 5 S J;. to'to* to" to" to? < v?
Черные отметки. to ю„ 4, *4, ^О^ОЧзч-ьо'с «Ъ *£> S' S 22 22 2^ x $22^^22 £? £b’4 Jsf есЛ"^- 2£ч5<Г
Расстояние to J3 § T <ъ tx? 4> y- S’* 5 II Illi ^2§5S IL 1111 и L s
Пикеты 0 1 2 3 4 5 6
Рис. ПП1-5. Продольный профиль кабельной линии.
Список литературы
1. Правила устройства электроустановок.— М.: Атомиздат,
1978, —464 с.
2. Справочник по проектированию электроснабжения, линий
электропередачи и сетей. — М.: Энергия, 1974. — 696 с.
3. Рябков А. Я. Электрические сети и системы. — М.: Энергия,
I960, —512 с.
4. Бронгулеева М. Н. и Городецкий С. С. Кабельные линии
высокого напряжения. — М.: Энергия, 1963. — 512 с.
5. Электрические сети энергоемких предприятий/ П. И. Анаста-
сиев, А. А. Ермилов, М. М. Зеленецкий, Ю. А. Фролов. — М.: Энер-
. гия, 1971. — 344 с.
6. Проэктор Е. Г., Анастасиев П. И., Коляда А. В. Защита
кабельных и воздушных линий электропередачи от коррозии. —
М.: Энергия, 1974. — 160 с.
7. Лигерман И. И. Кабельные сети промышленных предприя-
тий. — М.: Энергия, 1975. — 96 с.
Оглавление
Предисловие.............................................3
Глава первая. Основные вопросы проектирования ка-
бельных линий........................................5
1-1. Некоторые определения и термины ... 5
1-2. Основные требования.............................7
1-3. Стадии проектирования ....... 13
1-4. Внутрицеховая канализация электроэнергии . . 14
1-5. Межцеховая канализация электроэнергии ... 20
1-6. Внеплощадочные кабельные линии .... 22
1-7. Изыскания внеплощадочных кабельных линий . . 34
Глава вторая. Электрические расчеты .... 39
2-1. Задачи электрических расчетов................ 39
2-2. Номинальные напряжения и системы тока ... 40
2-3. Электрические характеристики линий............44
2-4. Выбор кабелей по потере энергии ... . . .49
2-5. Определение длительно допустимых токовых нагру-
зок на изолированные провода и кабели . . .53
2-6. Нагревание проводов и кабелей при коротких замы-
каниях ..........................................71
2-7. Отклонения и потери напряжения в сетях .75
2-8. Примеры расчета кабельных линий .... 86
Глава третья. Устройства и расчеты подпитки маслона-
полненных кабельных линий............................. 93
3-1. Маслоподпитывающие устройства ... 93
3-2. Расчеты маслоподпитки кабельных линий . . Ю1
Глава четвертая. Электропроводки и внутрицеховые ка-
бельные линии ........................10S
4-1. Общие требования к проектированию электропроводок 108
4-2. Виды электропроводок..........................112
4-3. Способы выполнения электропроводок . . . .113
4-4. Выбор и применение установочных проводов . . .134
4-5. Внутрицеховые кабельные линии.................157
Глава пятая. Канализация электроэнергии в пожароопас-
ных и взрывоопасных зонах и помещениях 142"
5-1. Классификация зон и помещений по степени пожаро-
опасности . .... ...........142
5-2. Кабельные линии' и электропроводки в пожароопас-
ных зонах......................................... 148
5-3. Классификация взрывоопасных зон..................157
5-4. Кабельные линии и электропроводки во взрывоопас-
ных зонах.........................................162-
5-5. Прокладки кабелей ВБВ и АВБВ во взрывоопасных
установках.........................................184
Глава шестая. Межцеховые кабельные линии , . . 193
6-1. Виды кабельной канализации...................... 193
6-2. Прокладка кабелей в траншеях ....................196
6-3. Прокладка кабелей в блоках.......................197
6-4. Прокладка кабелей в каналах......................199
6-5. Прокладка кабелей на эстакадах...................201
6-6. Прокладка кабелей в туннелях, коллекторах и гале-
реях . 203'
6-7. Кабельные конструкции .......................... 210
Глава седьмая. Проектирование особых видов прокла-
док кабелей..........................................213:
7-1. Закрытые кабельные переходы . . . . . 213
7-2. Прокладка кабелей через водные препятствия . . 221
7-3. Прокладка кабелей по мостам........... 232'
7-4. Прокладка кабелей в болотистой местности . 235
Глава восьмая. Защита кабелей и кабельных конструк-
ций от коррозии.......................................241
8-1. Коррозионные процессы в грунтах.................241
8-2. Характеристика коррозионной активности среды . 247
8-3. Выбор кабелей для прокладки в коррозионно-актив-
ных средах.........................................253
8-4. Прокладка специальных кабелей в химически агрес-
сивной среде ..................................... 257
8-5. Защита от коррозии кабельных конструкций . 258
8-6. Электрическая коррозия кабелей.................. 261
8-7. Основные принципы электрической защиты кабелей от
коррозии ..........................................263
8-8. Электрический дренаж.............................265
8-9. Катодная защита..................................273
8-10. Протекторная защита .............................278
Глава девятая. Силовые и контрольные кабели . 280
9-1 Выбор кабелей по условиям окружающей среды . 280
9-2. Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией 296
9-3. Кабели с пластмассовой изоляцией ..... 303
9-4. Силовые кабели с резиновой изоляцией ... 316
9-5. Маслонаполненные кабели..........................317
Глава десятая. Кабельная арматура......................324
10-1. Виды кабельной арматуры.......................324
10-2. Концевые заделки внутренней установки до 10 кВ . 327
10-3. Соединительные и стопорные муфты до 10 кВ . . 334
10-4. Концевые муфты наружной установки до 10 кВ . . 339
10-5. Концевые, соединительные и стопорные муфты на
напряжение 20—35 кВ.............................344
10-6. Арматура кабелей с пластмассовой изоляцией . . 349
10-7. Выбор кабельной арматуры при проектировании . 365
Приложение I. Кабельный журнал.........................368
Приложение II. Длительно допустимые токовые нагрузки 369
Приложение III. Примеры выполнения строительных за-
даний, планов и профилей трасс кабельных линий . . . 374
Список литературы......................................379
Уважаемые читатели!
Книжный магазин № 93 Москниги имеет в продаже и
высылает наложенным платежом (без задатка) книги
издательства «Энергия».
Дальние электропередачи 750 кВ: Сб. статей. В 2-х ча-
стях. I. Воздушные линии/ Под общ. ред. А. М. Некрасова
и С. С. Рокотяна. — 1974. — 224 с., ил. — В пер.: 3 р. 12 к.
Электрическая часть электростанций: Учебник для ву-
зов по спец. «Электрические станции»/ С. В. Усов,
В. В. Кантан, Е. Н. Кизеветтер и др.; Под ред. С. В. Усо-
ва. — 1977. — 556 с., ил. — В пер.: 1 р. 60 к.
Адрес магазина: 117168 Москва, ул. Кржижановского, 14.
Отдел «Книга— почтой» магазина № 93.
В издательстве «Энергия» готовятся к выпуску следую-
щие книги:
1. Справочник по электроснабжению промышленных
предприятий. Электрооборудование и автоматизация/
Под ред. А. А. Федорова и Г. В. Сербиновского. —
2-е изд.
2. Справочник по электрическим установкам высокого
напряжения/ Под ред. И. А. Баумштейна и М. В. Хомя-
кова. — 2-е изд.
3. Кривенков В. В., Новелла В. Н. Релейная за-
щита и автоматика систем электроснабжения. Учеб,
пособие для вузов.
4. Бариев Н. В. Электрооборудование экскаваторов
типов ЭКГ-8 и ЭКГ-8И.
5. Гуревич Ю. Е., Л и б о в а Л. Е., X а ч а т р я н Э. А.
Устойчивость нагрузки электрических систем.
6. Зеличенко А. С., Смирнов Б. И. Проектирова-
ние механической части воздушных линий сверхвысо-
кого напряжения.
7. Кнеллер И. О. Применение ЭВМ в энергосистемах.