+7 (929) 645-68-63

Технологии

Прокладка кабеля

Введение

Целью данной работы является разработка рекомендаций, по прокладке высоковольтного кабеля в изоляции.

Используемые термины

Монтажный зажим (лягушка) - устройство, которое используется для механического зажима в нем концов рабочих жил кабеля, располагается между кабелем и тянущим тросом.

Угол поворота трассы (траншеи) - угол между прямой направления трассы перед поворотом и прямой направления трассы после поворота.

Вертлюг - устройство, которое состоит из двух частей соединенных между собой таким образом, что они могут вращаться относительно друг друга. Вертлюг предназначен для соединения тянущего троса с монтажным зажимом или кабельной чулком для предотвращения передачи крутящего момента одной части на другую.

Защитные элементы - защита оболочки кабеля, сборная или неразборная труба, предназначенная для защиты кабеля от повреждений.

Кабельный чулок - труба, сплетенная из стальных тросиков так, что при воздействии тянущей силы, плотно сжимается вокруг оболочки кабеля.

Кабельная направляющая - устройство, которое состоит из двух роликов, размещенных под определенным углом на совместной раме, и предназначено для предоставления неизменного положения оси кабеля, который разматывается с барабана.

Кабельный ролик - устройство, состоящее из одного или нескольких роликов, установленных на общей раме, которое служит для уменьшения сил трения, возникающих при прокладке кабеля.

Промежуточный ролик - кабельный ролик, который состоит только из одного ролика, установленного горизонтально и предназначенного для прокладки кабеля только на прямых отрезках трассы.

Угловой ролик - кабельный ролик, состоящий из двух роликов расположенных вертикально и одного ролика расположенного горизонтально, или минимум только двух вертикальных роликов. Угловой ролик предназначен для прокладки кабеля на горизонтальных или вертикальных поворотах трассы.

Защитный ролик - кабельный ролик, состоящий из четырех роликов, размещенных таким образом, что они изображают квадрат, предназначенный для прокладки кабеля под препятствиями (например, под трубами) и для поддержания заданного положения кабеля, который направляется в переход.

Пучок кабеля - три одножильных параллельно проложенных кабелей, которые вместе формируют трехфазный круг и собранные вместе с помощью зажимов (бандажей).

Угол поворота трассы (траншеи) - отрезок, на котором изменяется направление трассы (траншеи) в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Вспомогательное оборудование - средства, предназначенные для уменьшения опасности повреждений, связанных с ручным перемещением грузов, а также для облегчения выполнения строительных работ (например, тросы, цепи, подвески, захваты).

Оборудование и вспомогательный инструмент для прокладки кабеля

Кабельные лебедки

Кабельная лебедка должна приводиться в движение с помощью двигателя внутреннего сгорания или от электродвигателя, иметь плавное регулирование скорости протяжки кабеля и должна быть оборудована следующими устройствами:

Автоматический ограничитель силы натяжения – предохранительный клапан, самостоятельно сбрасывающий давление при превышении предварительно установленного усилия;

Регистратор силы натяжения – устройство, которое записывает данные в виде графика зависимости силы тяжения от длины прокладываемого кабеля.

Кабельные ролики

Кабель прокладываемый в траншее и в кабельных каналах вручную или такой что протягивается с помощью механической кабельной лебедки, должен продвигаться на кабельных роликах, размещенных по трассе кабельной линии.

Промежуточные ролики - должны размещаться на прямых отрезках трассы, на таком расстоянии между собой, чтобы не допускать трения кабеля с почвой, но не более 1-2м.

Угловые ролики - должны устанавливаться по всей длине поворота трассы. Расстояния между осями соседних роликов, к которым прижимается кабель (т.е. вертикальных роликов при горизонтальных поворотах и горизонтальных роликов при вертикальных поворотах) должны быть не более 0,35 м, а сила нажатия кабеля на ролик не должна быть больше предельно допустимой величины.

FdR = 1,4kN

Направляющие ролики - должны устанавливаться с обеих сторон от объекта, под которым протягивается кабель, чтобы исключить возможность трения кабеля с грунтом и объектом. Допускается прокладка кабеля без использования роликов, если масса кабеля не превышает 200кг:

Кабельные роликиКабельные ролики

Ролики и рамы роликов должны быть изготовлены из твердого алюминия или из оцинкованной стали. Оси роликов должны быть установлены на подшипниках, защищенных от попадания влаги и грязи.

Диаметр валика кабельного ролика в самой узкой части должен быть не менее 35мм. В кабельных угловых роликах расстояние между соседними осями не должна превышать 1 м.

Кабельная направляющая

Кабельная направляющая

Кабельная направляющая должна состоять из четырех металлических роликов с диаметром валика в самой узкой части не менее 35мм, установленных на общей металлической раме так, чтобы оси труб образовывали квадрат (окно).

Ввод в трубу

Ввод в трубуВвод в трубу используется для завода кабеля таким способом, чтоб его внешняя оболочка не подвергалась трению с краями труб, и чтоб кабель не затягивал с собой в трубу грунт

Кабельные чулки

Кабельные чулки должны изготавливаться из гибких стальных тросиков, сплетенных между собой в виде трубки так, чтобы при воздействии силы натяжения, чулок зажимал поверхность оболочки кабеля. С одной стороны чулка должна быть проушина для крепления тянущего троса. Длина плетеной части чулка должна быть не менее 1 м.

Кабельные чулки

Кабельный чулок накладывается на внешнюю оболочку кабеля на длину не менее 1 м. Необходимо использовать кабельные чулки такого диаметра (значение диаметра обычно указывается на тросе перед проушиной), чтобы кабельный чулок можно было легко завести на кабель.

Противоположный от проушины конец кабельного чулка необходимо закрепить на оболочке кабеля с помощью двух-трех слоев мягкого стального или медного провода, диаметром примерно 1 мм.

Вертлюги

Вертлюги

Вертлюги должны быть изготовлены из специального металла, иметь наружный диаметр не более 60мм и иметь с обеих сторон ушки для крепления. Обе части вертлюга должны взаимодействовать между собой так, чтобы они прокручивались при поступлении на них силы натяжения и не передавали крутящий момент с одной части вертлюга на другую.

Присоединение кабельного зажима к тросу лебедки необходимо выполнить через вертлюг

Устройство для очистки труб и проверки переходов

Щетки, предназначенные для очистки проходов и труб от различных типов загрязнений, таких как почва, должны изготавливаться из пластмассы, иметь форму валика с ушками для крепления с обеих сторон.

Внешний диаметр щетки должен быть на 5мм больше, чем внутренний диаметр прохода (трубы), а длина - больше, чем три ее диаметра.

Валики для проверки однородности проходов должны изготавливаться из металла и иметь с обеих сторон ушки для крепления. Внешний диаметр валика должен быть на 10мм меньше, чем внутренний диаметр прохода, а длина - больше чем, три ее диаметра.

Прокладка кабеля в траншее

Транспортировка кабеля на место прокладки

Барабаны с кабелем рекомендуется перевозить на место их прокладки на кабельных транспортерах (тележках), которые позволяют выполнять загрузку и разгрузку барабанов без использования вспомогательной грузоподъемной техники. При перевозке кабеля в кузове автомобиля или прицепе, барабан должен быть установлен вертикально, и должен быть закреплен так, чтобы в процессе транспортировки он не мог перевернуться или сместиться.

При транспортировке на место прокладки предварительно разогретого кабеля зимой, время транспортировки должно быть минимальным, не более одного часа, а барабан с кабелем или бухта кабеля, должны быть покрыты брезентом или материалом из пластмассы, которые не позволят кабелю сильно остыть.

Допустимая механическая нагрузка на кабель

Во время протягивания кабеля за его конец, используя монтажный зажим (лягушку или кабельный чулок), максимально допустимая сила натяжения Fd не должна быть выше чем:

Fd=S*σ(N)

σ = 50N/mm2 в случае кабеля с медными жилами;
σ = 30N/mm2 в случае кабеля с алюминиевыми жилами;
S - сумма номинальных сечений рабочих жил без учета сечения обратных жил.
Максимальная сила прижима кабеля к роликам, размещенных на поворотах трассы не должна превышать допустимые значения

Размотка кабеля с барабана
Барабан с кабелем располагается вблизи одного из концов трассы так, чтобы кабель разматывался через верх барабана и ось барабана, по возможности, была максимально перпендикулярна оси трассы. В крайнем случае, при отсутствии места для установки, барабан можно установить сбоку от трассы под таким углом к оси трассы, чтобы исключить возможность трения кабеля с грунтом и щеками барабана, но при наличии дополнительного оборудования (кабельных роликов)

Установка барабана на кабельных стойках (домкрат кабельный)

Домкрат кабельный

Барабан с кабелем должен быть установлен на горизонтально расположенной кабельной оси, которая устанавливается на расположенных по обе стороны барабана кабельных стойках с возможностью регулировки высоты установки барабана. Расстояние между нижним краем щек барабана и поверхностью почвы должна быть не менее 20см

Расположение направляющей барабана

При прокладке кабеля между барабаном и началом трассы необходимо установить направляющую кабеля так, чтобы направление кабеля совпало с осью трассы кабельной линии (осью размещения кабельных роликов на трассе) и таким образом, чтобы предотвратить трение кабеля с грунтом

Размотка и протяжка кабеля

Размотка и протяжка кабеля

Кабель разматывается с барабана и впускается в траншею, где протягиваться с помощью кабельной лебедки по роликам.

Механизированный способ прокладки кабеля рекомендуется использовать во всех случаях когда определенная сила натяжения (F), превышает значение 2kN.

В случае, когда сила натяжения при механическом способе прокладки кабеля большая допустимой для данного типа кабеля, рекомендуется использовать комбинированный способ прокладки кабеля

Кабельную лебедку необходимо устанавливать на одном из концов кабельной линии так, чтобы при прокладке кабеля она не изменяла своего положения

Трос лебедки необходимо размотать с барабана и уложить по всей длине траншеи, проведя трос вручную через проходы, трубы, и заключить его на кабельные ролики

На конец прокладываемого кабеля необходимо установить кабельный чулок, соединенный между кабелем и тросом вертлюгом.

Процесс очистки, прокладки кабеля и скорость

Перед началом прокладки кабеля необходимо установить параметры натяжения на автоматическом ограничителе силы натяжения кабельной лебедки на величину не большую от рассчитанной допустимой силы натяжения Fd для прокладываемого кабеля.

Скорость прокладки кабеля необходимо увеличивать плавно от нуля до оптимальной для данного случая, но не более чем 15м/мин. Одновременно с натягом необходимо помогать вручную раскручивать (разматывать) барабан с кабелем.

Кабель нужно заводить в трубу так, чтобы его внешняя оболочка не подвергалась трению с краями труб, чтобы кабель не затягивал с собой в трубу грунт. Для этого рекомендуется непосредственно перед входом в трубу устанавливать ввод в трубу - специальное устройства в форме лунки, а на выходе трубы - промежуточные ролики.

При прокладке необходимо следить, особенно в начале трассы и на поворотах, за правильным прохождением троса лебедки и кабеля через кабельные ролики. В случае нарушения процесса прохождения (например, сдвиг или переворачивание кабельного ролика), прокладку необходимо немедленно остановить и, после снижения скорости прокладки до нуля, устранить причину (поправить ролик, трос кабельной лебедки и др.).

Рекомендуется, чтобы график зарегистрированной силы натяжения в зависимости от длины кабеля, был добавлен к исполнительной документации кабельной линии.
Перед протаскиванием кабеля необходимо проверить чистоту, однородность, гладкость поверхности внутри трубы и трубного перехода.

Проверка состояния поверхности внутри трубы и трубного перехода производится визуально, а в случае необходимости, используются дополнительные средства, например, фонарики, зеркала.

В случае загрязненности необходимо провести очистку с помощью комплекта для прочистки труб.
После прочистки трубы необходимо протянуть металлический валик, соединенный с двух сторон через проушины с тросом (фалом) для возможности вытягивания вала при заклинивании его внутри трубы. Поверхность труб можно считать ровной и гладкой, если вал можно протянуть через переход силой одного рабочего.

В случае поворота трассы стенки траншеи или линии дна траншеи должны выполняться в виде дуг, а не прямых линий, при этом радиус закругления Rw боковых стенок траншеи на поворотах или на дне траншеи должен быть не менее: Rw = 1,2 м.
Чтобы не возникала большая нагрузка на кабель при повороте и избежать разрыва кабеля нужно использовать кабельный толкатель, который устанавливается перед поворотом.