Co je vedení kabelů?

3. dubna 2023 Při instalaci elektrického napájecího systému je jednou z nejdůležitějších činností pokládka kabelů. Nepřetržitý a bezproblémový provoz elektrických sítí závisí na jejich správné instalaci. Existuje několik způsobů instalace kabelu. Výběr optimální možnosti je dán specifickou strukturou a provozními vlastnostmi elektrického zařízení. Definující regulační požadavky a pravidla pro schémata a technologii kladení kabelových vedení (CL) se odrážejí v příslušných PUE, SNiP, TU a GOST. Každá metoda má navíc své vlastní technické předpisy a normy. To je dáno nutností, protože tato díla jsou poměrně složitá a vyžadují vysokou kvalifikaci a profesionalitu umělců.

Klasifikace kabelových silových vedení podle způsobu instalace

1. Skrytý. Nejběžnější a nejspolehlivější možnost, protože poskytuje ochranu před nepříznivými vnějšími vlivy (bouřky, námraza, déšť, sněžení, blesky, průmyslové elektromagnetické vlivy); mohou být instalovány na těžko přístupných místech v libovolném požadovaném množství.
2. OTEVŘENO. Jsou méně časté, protože v tomto případě je obtížnější zajistit bezpečnost elektrického vedení.

Mezi skryté způsoby instalace patří:

1. Podzemí: uložení elektrického vedení v zemi (příkopy), tunely, komory, kolektory.
2. Pod vodou: podél dna nádrží (řeky, moře).
3. Pozemní: použití různých konstrukcí a použití prvků stavebních konstrukcí.

Zemní způsoby umístění elektrických kabelů mohou být skryté nebo otevřené. V prvním případě se jedná o instalaci:

• ve stavebních prvcích: podlahy, šachty, dvojité podlahy, komory atd.;
• ve speciálně vyrobených vybráních v betonových, cihlových nebo jiných kamenných konstrukcích, tzn. v drážkách;
• na vnitřní straně dekorativních konstrukcí: soklové lišty, špalety, obkladové panely atd.;
• v trubkách (vyrobených z oceli nebo nehořlavých polymerních materiálů);
• v různých speciálních provedeních: v podnosech, blocích, kanálech, krabicích;
• v galeriích.

Otevřené pokládání kabelových vedení lze provádět:

• na stěny a povrchy jiných stavebních prvků;
• ve výklencích a otvorech mezi stavebními konstrukcemi a konstrukcemi;
• na nadjezdech;
• „vzdušnou cestou“: na mostních vaznících, speciálních podpěrách, nosných kabelech a dalších konstrukcích.

Schémata pokládky kabelů

Níže jsou schémata pro pokládku kabelových vedení. Způsob pokládky elektrického vedení závisí na zařízení – průmyslové prostory, kabelová konstrukce atd.

Pravidla pro pokládku kabelových vedení

Každá z výše uvedených metod instalace kabelových vedení poskytuje určitá pravidla odrážející se v regulačních požadavcích.

Obecná pravidla pro pokládku kabelových vedení

Pro připojení úseků elektrického kabelu do vedení pro přenos energie se používají speciální konstrukce – spojky. Je třeba mít na paměti, že čím méně bodů připojení, tím nižší je pravděpodobnost poruch a poruch při přenosu elektřiny. Regulační požadavky jasně definují maximální počet spojek na 1 km kabelového vedení v závislosti na typu elektrických kabelů a vodičů:

• jednožilové CL – maximálně 2 spojky;
• třížilové, 1-10 kV, průřez 3×95 mm 2 – ne více než 4 spojky;
• třížilové, 1-10 kV s průřezem 3×120-3×240 mm 2 – ne více než 5 spojek;
• třífázové kabely 20-35 kV – ne více než 6 spojek;

Při použití různých způsobů instalace kabelových vedení musíte také dodržovat následující pravidla:

• Při pokládání elektrického vedení do země se doporučuje umístit do jednoho výkopu nejvýše šest kabelů.
• Tunely, nadjezdy a galerie jsou optimální, když je potřeba instalovat 15 až 50 nebo více elektrických vedení vedených jedním směrem.
• CL připojené k mobilním mechanismům musí mít pryžovou nebo pryži podobnou izolaci schopnou odolat vícenásobnému ohybu.
• Tam, kde elektrické vedení prochází mezi místnostmi, jsou instalovány protipožární konstrukce (bloky).

Pokládání kabelových vedení do země (výkopu)

Způsob umístění elektrických kabelů do výkopu je ve většině případů považován za nejúspornější, nejpohodlnější a nejspolehlivější. Při pokládce elektrického vedení do země je nutné zajistit zásyp zespodu a navrch zásyp pískem, jemnou zeminou nebo směsí písku a štěrku, která neobsahuje kameny, strusku a stavební odpad. Tento „polštář“ chrání elektrické vedení ve výkopu před poškozením při kontaktu s pevnými částicemi zeminy. Po celé délce kabelového vedení musí být na vrchní část zásypu ve vzdálenosti 250 mm od horní hrany vedení položena výstražná plastová páska označující, že je zde položen elektrický kabel vysokého napětí.

Pokud je jeden kabel umístěn ve výkopu, pásek se pokládá podél jeho osy, při větším počtu silových vedení se instalují dva a více signálních pásků s přesahem minimálně 50 mm. Okraje pásky musí přesahovat okraje kabelového vedení minimálně o 50 mm. Elektrické kabelové trasy s napětím od 35 kV musí být chráněny před mechanickým poškozením železobetonovými deskami o tloušťce minimálně 50 mm, plastovými štíty, cihlami nebo jinými konstrukcemi. Pokud je elektrické vedení umístěno ve výkopu procházejícím půdami s různými vlastnostmi, typ a značka kabelu by měly být vybrány na základě půdy s nejnáročnějšími podmínkami. V případě velké délky úseků výkopu s různými podmínkami (větší než stavební délka, tj. minimální délka celého segmentu vyráběného kabelu) se pro každý z nich volí značka a průřez kabelu. jednotlivě.

Vzdálenost mezi kabely v jednom výkopu musí být minimálně 10 cm pro návrhové napětí do 10 kV a minimálně 20-30 cm pro napětí nad 10 kV. Kabelová vedení vysokého napětí se ukládají do země ve vzdálenosti minimálně 50 cm od sebe. Navíc jsou odděleny železobetonovými deskami.

Hloubka elektrických kabelů v zemi:

• při jmenovitém napětí do 35 kV – nejméně 70 cm (v tomto případě musí být hloubka samotného příkopu nejméně 80 cm – nejméně 10 cm se položí na pískový nebo zemní „polštář“, který musí být zhutněný);
• při napětí od 35 kV – nejméně 1 metr;
• od 110 kV – minimálně 1,5 m;
• při pokládce přes orné zemědělské plochy, při křížení ulic a náměstí, bez ohledu na napětí – minimálně 1,5 m.

Pokud je hloubka uložení kabelu v zemi menší, například při zavádění kabelových vedení do budovy nebo když délka elektrického vedení není větší než 5 m, nebo při křížení s podzemními inženýrskými stavbami, měla by být zajištěna dodatečná ochrana k elektrickým kabelům, např. jejich uložením do trubek (kovových, azbestocementových, plastových, keramických) nebo do bloků. Stejný požadavek platí, když elektrické vedení křižuje silnice s hustým provozem nebo přírodními překážkami. Vnitřní průměr trubek pro jeden kabel musí být minimálně 50 mm a ne menší než 1,5 D, kde D je průměr kabelu. Pro uložení tří elektrických vedení nesmí být vnitřní průměr trubek menší než 150 mm a 3 D. Je zakázáno pokládat elektrické kabely s různým napětím ve stejném výkopu.

Kromě toho je třeba při pokládání kabelových vedení v příkopech dodržovat následující pravidla:

• zakřivené části výkopu jsou vykopány pod mírným úhlem, aby se zabránilo poškození izolace kabelu;
• Při uložení elektrického vedení do země se doporučuje použít pancéřovaný elektrický kabel s antikorozní ochranou.
• S hloubkou výkopu 1 m s elektrickým vedením do 20 kV včetně (s výjimkou kabelových vedení městských energetických sítí) lze výkop jednoduše zaplnit zeminou bez dalších ochranných konstrukcí.
• Vedení do 35 kV musí být uloženo v zemi ne blíže než 1 m ke kanalizačnímu a vodovodnímu potrubí. U plynovodů je vzdálenost závislá na tlaku v potrubí: do 0,588 MPa – 1 m, nad – 2 m. Takové uložení může být pouze paralelní: kabelové vedení nelze pokládat nad a pod potrubí.
• Je zakázáno pokládat elektrické vedení pod základy budov. Boční vzdálenost od základů ke kabelovému vedení musí být minimálně 60 cm.
• V zeminách s možným posunem, kde se předpokládají značné tahové zatížení, se používá drátěný pancíř.

Pokládání podmořských kabelů

Podmínky pro pokládku kabelových vedení pod vodou:

• Pokládka se provádí na rovném dně jímky tak, aby kabel v žádném místě nevisel; v případě potřeby se vytvoří příkop.
• Vzdálenost mezi podvodními elektrickými kabely musí být minimálně 25 cm pro šířku vodní plochy do 100 m.
• Pokud je elektrický kabel položen rovnoběžně s ropovodem nebo plynovodem, musí být mezi nimi vzdálenost minimálně 50 metrů.
• Kabel je položen v potrubí, kde vyúsťuje na břeh. Potrubí musí jít do vody do hloubky minimálně 1 metr od nejnižší hladiny vody.
• Umístění kabelových vedení ve vodních plochách také vyžaduje použití značek na březích vodní plochy označujících přítomnost elektrického kabelu pod vodou.

Pokládání kabelů v tunelech a kolektorech

Kabelový tunel je konstrukce podzemní chodby, kde jsou umístěny nosné konstrukce pro uložení elektrických kabelů a spojek na nich. Kolektor je podzemní stavba určená k umístění různých inženýrských sítí. V případě elektrického vedení je to výhoda: vodovodní potrubí pomáhá snižovat teplotu v kolektoru a teplovody snižují vlhkost, což vytváří příznivé podmínky pro provoz uložených elektrických vedení.

Dlouhé tunely a kolektory jsou rozděleny požárně odolnými přepážkami na úseky dlouhé 150 m, v nichž jsou instalovány dveře. Šířka průchodů musí být minimálně 1 metr.

Pokládání kabelových vedení v kabelových konstrukcích

Průmyslové podniky jsou jedním z hlavních „cílových objektů“ kabelového vedení. Pokládání kabelových vedení v průmyslových prostorách se zřídka provádí jakýmkoliv způsobem. Obvykle se používá kombinované pokládání elektrických kabelů. Seznam kabelových struktur zahrnuje následující typy:

• tunely a kolektory – podzemní stavby typu uzavřených chodeb;
• komory – podzemní stavba zakrytá slepou, snímatelnou betonovou deskou;
• studny – komory se vstupním poklopem;
• bloky jsou systémem několika kanálů nebo trubek (obvykle azbestocementových) spojených do jediné blokové struktury; kladení kabelových vedení v blocích zajišťuje maximální ochranu elektrických kabelů v zemi v případě agresivních půd, v místě křížení kabelových vedení s železnicí nebo silnicí a pokud je nutné chránit elektrické vedení před bludnými proudy; tam, kde se mění směr nebo hloubka kabelového vedení, stejně jako na dlouhých rovných úsecích, jsou zajištěny studny.
• kanály – železobetonové neprůchozí konstrukce žlabového typu, částečně nebo zcela zakopané v zemi nebo podlaze; umožňují kontrolovat kabelová vedení instalovaná v nich pouze s odstraněným stropem;
• šachty – svislé konstrukce (obvykle obdélníkového průřezu) s kovovými konstrukcemi pro upevnění svislých kabelových vedení; tato konstrukce má výšku několikrát větší než strana sekce;
• kabelové podlahy – část budovy omezená podlahou a stropem nebo krytinou, se vzdáleností mezi podlahou a stropem nebo krytinou minimálně 180 cm;
• dvojitá podlaha – konstrukce, která je dutinou v prostorách mezi podlahou a stropem místnosti s odnímatelnými deskami (po celé nebo části oblasti);
• nadjezd – otevřený průchod nebo neprůchodná rozšířená konstrukce (horizontální nebo šikmá), sestávající z podpěr a rozpětí a určená k prodloužení elektrického vedení nad zemí;
• galerie – nadzemní vodorovná nebo šikmá vysunutá konstrukce, uzavřená zcela nebo částečně (například bez bočních stěn), tzn. Toto je uzavřený nadjezd;
• krabice – konstrukce s uzavřeným profilem obdélníkového, trojúhelníkového nebo podobného průřezu z ohnivzdorného materiálu (azbestocement, kov atd.); tyto konstrukce mohou být pevné nebo s otevíracím víkem; kabelové kanály se obvykle instalují na stěny, stropy nebo na podlahu otevřeným způsobem;
• vaničky – otevřené žlabové konstrukce z ohnivzdorných materiálů (nejčastěji kovových), mohou být plné, perforované nebo mřížové (z důvodu úspory materiálu); Obvykle se instalují uzavřeným způsobem: na nosné konstrukce za stěnami, zavěšeným stropem nebo falešnou podlahou.

Dodržování norem a správné technologie různých způsobů pokládky kabelových vedení v kabelových konstrukcích umožňuje vyhnout se nouzovým situacím, neplánovaným výpadkům proudu a nutnosti opakovat již provedenou práci.

Kabely s polyetylenovou izolací lze pokládat do země (výkop), v kabelových místnostech (tunely, galerie, nadjezdy), v blocích (potrubí), v průmyslových prostorách (v kabelovodech, podél stěn). Způsob uložení kabelů se volí ve fázi návrhu kabelového vedení. V tomto případě se musíte řídit následujícím:

• Při pokládání kabelů do země se doporučuje položit do jednoho výkopu maximálně šest kabelů.
• V případě většího počtu kabelů se doporučuje pokládat je do samostatných výkopů nebo do kanálů, tunelů, nadjezdů a galerií.
• Pokládání kabelů v tunelech, nadjezdech a galeriích se doporučuje, když je počet kabelů vedených jedním směrem větší než dvacet.
• Pokládání kabelů v blocích se používá v podmínkách velmi stísněných prostor na trase, na křižovatkách s železniční tratí a vjezdy, kdy existuje možnost úniku kovu atd.

Možnost uchycení tří kabelů ve svazku na kovovou konstrukci

2 – svorka (držák) z hliníku nebo slitiny hliníku tloušťky 5 mm nebo ocelového plechu tloušťky 3 – 4 mm;

3 – těsnění z pryže nebo polyvinylchloridu o tloušťce 3 – 5 mm.

Všechny rozměry jsou v milimetrech. Spojovací prvky (šrouby, matice, podložky) nejsou zobrazeny.

Poznámka: D je vnější průměr kabelu

Možnost uchycení jednoho kabelu na kovovou konstrukci

2 – svorka (držák) z hliníku nebo slitiny hliníku;

3 – těsnění z pryže nebo polyvinylchloridu.

Všechny rozměry jsou v milimetrech. Spojovací prvky (šrouby, matice, podložky) nejsou zobrazeny.

Poznámka: D je vnější průměr kabelu, S je tloušťka těsnění (od 3 do 4 mm.)

Možnost montáže tří kabelů na kovovou konstrukci

2 – svorka (držák) z hliníku nebo slitiny hliníku;

3 – těsnění z pryže nebo polyvinylchloridu.

Všechny rozměry jsou v milimetrech. Spojovací prvky (šrouby, matice, podložky) nejsou zobrazeny.

Poznámka: 1) D – vnější průměr kabelu, S – tloušťka těsnění (od 3 do 4 mm);

2) Rozměr A2 se rovná rozměru A1 a je určen s ohledem na vnější průměr kabelu D a zvolený poloměr ohybu příruby R svorky.

• Pokládání kabelů do země
• Pokládání kabelů v kabelových konstrukcích a výrobních provozech
• Pokládání kabelů do trubek a bloků
• Pokládání kabelů při nízkých teplotách

Při ukládání kabelových vedení do země se kabely ukládají do výkopů a musí mít dole zásyp a nahoře zásyp ze směsi písku a štěrku nebo jemné zeminy, která neobsahuje kameny, stavební odpad a strusku. Kabely po celé délce je nutné chránit před mechanickým poškozením železobetonovými deskami, cihlami nebo plastovými výstražnými páskami.

Bezvýkopové pokládání kabelů pomocí kabelových pokládacích nožů není povoleno.

Hloubka uložení kabelů v zemi by měla být ne méně než 0,7 m pro kabely se jmenovitým napětím do 20 kV včetně a ne méně než 1 m pro kabely s vyšším jmenovitým napětím. Při pokládce v menší hloubce nebo při křížení trasy s inženýrskými stavbami nebo přírodními překážkami je třeba zajistit dodatečnou ochranu (například uložení do potrubí).

Při pokládání kabelů do výkopu by měly být konce kabelů určené pro následnou instalaci spojek umístěny s posunem ve spojovacích bodech, přičemž na každém konci by měla být ponechána rezerva kabelu o délce alespoň 350 mm pro kabely se jmenovitým napětím. do 10 kV včetně a minimálně 400 mm pro kabely s vyšším jmenovitým napětím.

Pro instalaci spojek na trase musí být připraveny jímky souosé s výkopem o šířce minimálně 1,5 m pro kabely se jmenovitým napětím do 10 kV včetně a minimálně 1,7 m pro kabely s vyšším jmenovitým napětím. Délka jímky pro instalaci tří spojek v rozestupech musí být minimálně 5 m pro kabely se jmenovitým napětím do 10 kV včetně a minimálně 7 m pro kabely s vyšším jmenovitým napětím.

K ochraně kabelů při přecházení silnic, inženýrských staveb a přírodních překážek, stejně jako k výrobě kabelových bloků, je třeba použít trubky (azbestocementové, keramické, plastové nebo jiné nemagnetické materiály). Při pokládání tří fází jednoho okruhu v jednom potrubí je povoleno používat potrubí z magnetických materiálů. Vnitřní průměr trubky při pokládce jednoho kabelu musí být minimálně 1,5 D, ale ne méně než 50 mm pro délky potrubí do 5 ma 100 mm pro větší délky potrubí (D je průměr kabelu). Vnitřní průměr trubky při pokládání tří kabelů v trojúhelníku by měl být ne menší než 3 D, ale ne menší než 150 mm.

Při venkovním pokládání kabelů s PE pláštěm v kabelových konstrukcích a výrobních prostorách musí projekt zajistit dodatečná protipožární opatření nanesením speciálních protipožárních nátěrů na plášť, schválených požární inspekcí.

Kabely v kabelových konstrukcích se doporučuje pokládat v celých stavebních délkách, vyvarovat se použití spojek.

Spojky kabelů uložených v blocích musí být umístěny ve studnách.

Na trase skládající se z raženého tunelu vedoucího do poloraženého tunelu nebo neraženého tunelu musí být spojky umístěny ve vrtaném tunelu.

Před instalací v tunelu (galerii) je třeba osadit konstrukce pro upevnění kabelů a rámů požárních přepážek. Zdění příček lze provést po položení kabelů za předpokladu, že budou přijata vhodná opatření.

VAROVÁNÍ! Jakékoli svářečské práce v tunelu po položení kabelů jsou zakázány.

Vzdálenost mezi nosnými konstrukcemi se volí v souladu s projektem a požadavky PUE. Kovové konstrukce, na které se kabely pokládají, musí být provedeny tak, aby se vyloučila možnost poškození kabelů ostrými hranami, otřepy apod.

Při instalaci spojek do kabelových konstrukcí je nutné pro každou spojku osadit na nosnou konstrukci samostatné police.

Kabely musí být uchyceny tak, aby nedocházelo k deformacím kabelů vlivem jejich vlastní hmotnosti, jakož i v důsledku mechanického namáhání vznikajícího při cyklech ohřev-chlazení a při elektromagnetických interakcích při zkratech.

Kabely uložené vodorovně podél konstrukcí na otevřených nadjezdech musí být dodatečně zajištěny, aby nedošlo k jejich posunutí vlivem zatížení větrem na rovných vodorovných úsecích trasy v souladu s projektovou dokumentací.

Kabely nezapojené do trojúhelníku musí být upevněny ke konstrukcím v místech po délce kabelového vedení v krocích po 1 m (při umístění na žlabech, v krabicích nebo na pevných policích).

Při pokládání kabelů na konzole musí být zajištění provedeno na každé konzole. Vzdálenost mezi konzolami by neměla být větší než 1 m, užitečná délka konzoly na rovných úsecích trasy by neměla být větší než 500 mm.

Kabely položené svisle podél konstrukcí a stěn musí být zajištěny ke každé kabelové konstrukci. Kabely musí být upevněny tak, aby se zabránilo deformaci plášťů a aby nedošlo k porušení spojů žil ve spojkách vlivem vlastní hmotnosti kabelu. Montážní místa jsou určena ve fázi návrhu.

V místech, kde jsou kabely pevně připevněny ke konstrukcím, musí být položena těsnění z elastického materiálu (například měkká pryž). Distanční vložky by měly vyčnívat za okraje svorek nebo konzol na šířku přibližně o 5 mm.

Kabely uvnitř i venku musí být chráněny v bezpečné výšce před možným mechanickým poškozením, ke kterému může dojít při pohybu vozidel, pohybu břemen a strojů, jednání nekvalifikovaného personálu, nejméně však 2 m od úrovně země nebo podlahy a v hloubce 0,3 m v zemi.

Kabelové průchody stěnami, příčkami a stropy ve výrobních prostorách a kabelových konstrukcích musí být provedeny přes úseky potrubí (azbestocementové, plastové apod.) nebo přes otevřené otvory. Mezery v úsecích potrubí, v otvorech a otvorech po položení kabelů musí být utěsněny ohnivzdorným materiálem (např. cement s pískem, jíl s pískem atd.) v celé tloušťce stěny nebo příčky.

Kabelové vstupy do budov, kabelových konstrukcí a jiných prostor musí být provedeny v azbestocementových, betonových, keramických nebo plastových trubkách. Konce trubek musí vyčnívat do výkopu ze stěny nebo základu budovy (pokud existuje slepá oblast, za její linií) alespoň 0,6 m a mít sklon směrem k výkopu.

Při ukládání kabelů do potrubí a blokových kanalizací musí být celková délka blokového žlabu stanovena podle podmínek maximálních přípustných tahových sil na základě konstrukčních parametrů kabelů a podmínek instalace. Maximální délka blokového kanálu a tažné síly musí být stanoveny ve fázi návrhu kabelového vedení.

Pro snížení tahových sil při protahování kabelů trubkami a blokovými kanály by měly být povrchy kabelů natřeny mazivem, které neobsahuje látky, které mají škodlivý vliv na kabelový plášť (u kabelů s PE pláštěm je možné použít technická vazelína; pro kabely s PVC pláštěm – tuk, tuk, technická vazelína) . Pro stejné účely je možné místo maziva nalít vodu kanálky nebo trubkami. Při zatahování třífázového kabelu do potrubí nebo kanálu je zakázáno sekvenční vytahování jednotlivých kabelů pomocí ocelového lanka z důvodu možnosti poškození kabelem již položených kabelů. Pro délky potrubí do 20 m je možné postupně táhnout jednotlivé kabely ručně pomocí lana. Rychlost tahu by neměla být vyšší než 17 m/min a kabel by měl být tažen co nejdále bez zastavení.

Pokládání kabelů bez předehřevu je povoleno při následujících teplotách: – pro kabely s PVC pláštěm – ne nižší než -15 °C; – pro kabely s PE pláštěm – ne nižší než -20 °C.

Při teplotách od minus 15 °C do minus 40 °C (u kabelů s PVC pláštěm) a od minus 20 °C do minus 40 °C (u kabelů s PE pláštěm) je nutné kabel před uložením do vytápěného místnosti po dobu kratší než 48 hodin na teplotu ne nižší než 0 °C.

Je povoleno ohřívat kabelové bubny ve skleníku postaveném v blízkosti místa instalace, vytápěném kamny nebo tepelnými dmychadly. Vytápění otevřeným teplem není povoleno. Doba ohřevu kabelu ve skleníku při teplotě plus 25 – 40°C je minimálně 18 hodin. Regulace teploty by měla být prováděna pomocí teploměru nainstalovaného na závitech kabelu.

Instalace musí být dokončena nejpozději do 30 minut po zahřátí, poté musí být kabel okamžitě pokryt první vrstvou směsi písku a štěrku nebo kypřené zeminy.

Konečné zasypání a zhutnění zeminy se provádí až po vychladnutí kabelu. Pokládání kabelů při teplotách pod -40 °C je zakázáno.