Нужно ли строить кабельные линии?

 Современные разработки в области технологии проектирования кабелей высокого напряжения (400 и 220 кВ), и соответствующего вспомогательного кабеля позволяют запускать кабельные линии на расстояние от нескольких десятков или даже сотен километров. Медленно и постепенно уменьшать важность технологических барьеров для экономического и экологического аспектов проекта. Ответ на вопрос о том, что уровень напряжения 220 кВ и 400 кВ, в частности, не может быть подключен кабелем воздушной линии, потому что требуется аргументация важных причин для этого. Существует мнение, что, при выборе одного из решений следует руководствоваться двумя основными критериями. С одной стороны, передача электроэнергии должна быть выполнена с минимальными затратами, с другой стороны – система передачи обязана соответствовать стандартам и быть наименее опасной для окружающей среды. Экономическая сторона проекта, конечно, говорит в пользу воздушных линий, которые до сих пор является наиболее экономичными способами транспортировки огромного количества энергии, особенно на большие расстояния. Различия в стоимости строительства между воздушной линией и кабельной линии  напряжения переменного тока  400 кВ, оценивается примерно в 5 миллионов евро за каждый 1 км газотранспортной системы. В результате, примерная разница стоимости составляет 20 раз между кабельной и воздушной линиями, и кабельная линия может быть одобрена только в тех случаях, когда строительство воздушной линии нельзя  выполнить по техническим причинам.   А именно, из-за невозможности преодолеть большое расстояние линейных элементов напряжения зданий. Столь значительные различия в стоимости строительства означает, что нет никаких экономических оснований для строительства кабельной системы высокого напряжения на огромные расстояния. Внедрение таких систем, однако, может быть рассмотрено, городскими районами или в районах с особо ценными природными красотами.

 Следует еще раз подчеркнуть, что большинство аргументов технических, экономических и экологических в пользу строительства высоковольтных воздушных линий, а не кабельных.  Другой причиной является возможность практически неограниченно использовать земли для воздушных линий, и после строительства эти земли могут быть использованы почти произвольно, в большинстве случаях земли остаются принадлежать сельскому хозяйству.  Строительство же кабельной линии вводит необратимые изменения в окружающую среду (рис. 1) и использование земли, граничащий с кабельной линией, значительно сокращается. Это связано с необходимостью обеспечения непрерывного доступа к кабельной линии,  для возможной  ликвидации аварий,  то есть восстановление кабеля, и, как правило, устранение аварии на кабеле гораздо дольше, чем устранение неисправностей воздушной линии.

 Ложным является понятие, способствующее широкому  сопротивлению против строительства воздушных систем, потому что кабельные линии, являющиеся источниками магнитных полей на уровнях, значительно ниже, чем воздушные линии, напряжением (400 кВ). В настоящее время, будут использоваться только кабельные линии 110 кВ, потому что кабельные системы, осуществляющие передачу переменного напряжения 400 кВ, даже не являются предметом более детального анализа. Кабели в мире систем переменного тока высокого напряжения в  зданиях, большая редкость, потому что они малой длины в крупных городских районах из-за дороговизны технологии. Это очень дорогая и довольно инновационная технология была применена в наиболее развитых европейских странах, в местах, где не было технически возможно строительство воздушных линий. Таким образом, по убеждению местных общин, протестующих против формирования новых высоковольтных воздушных линий  в стране, кабельные решения энергосистем на практике показывают, что эти протесты совершенно неоправданны.

 Наша рубрика ВОПРОС-ОТВЕТ

Правила установки кабелей

Вопрос. Какие предъявляют требования по правилам размещения кабелей в постройках?

Ответ. Кабели размещаются в постройках в соответствии с ниже перечисленными требованиями:

кабели связи и контрольные кабели располагаются над силовыми кабелями; их нужно отделить перегородкой для огнезащиты. Пространство, где кабели совмещаются, разрешается прокладка кабелей связи и контрольных кабелей, как над силовыми кабелями, так и под ними;

 с силовыми кабелями до 1 кВ разрешается прокладка контрольных кабелей;

силовые кабели,, у которых напряжение доходит до 1 кВ, устанавливают рядом с кабелями,, у которых напряжение больше 1 кВ, они также отгораживаются друг от друга огнезащитной;

кабели различных групп (питающие электроприемники первой категории, резервные и рабочие кабели напряжение которых больше 1 кВ) устанавливаются на различных горизонтальных уровнях и оснащаются перегородками для огнезащиты;

предел стойкости для разделительных огнезащитных перегородок образовывает не менее 0,25 ч.

Вопрос. Как располагаться и устанавливаются силовые кабели, которые взаимно резервируют друг друга?

Ответ. Кабели устанавливаются чтобы длина между ними составляло не менее 600 мм:

на эстакадах — устанавливаются по обоим сторонам несущей конструкции (фермы, балки);

в галереях — от прохода про разным сторонам.

 Кабели электроприемников 1 категории, которые взаимно резервируют друг друга, устанавливаются по разным трассам и разделяются в отношение мер, направленных на предотвращения пожара.

Вопрос. Как устанавливаются маслонаполненные кабели?

Ответ. Маслонаполненные кабели устанавливаются в специально предназначенных кабельных сооружениях. Также допускается их установка вместе с другими кабелями; тогда маслонаполненные кабели должны располагаться в нижней части сооружения из кабелей, также должны отделятся от остальных кабелей горизонтальными перегородками,, у которых огнестойкий предел составляет не менее 0,75 ч, эти же огнестойкие перегородки должны отгородить от друг друга маслонаполненные КЛ.

Вопрос. Прокладка силовых кабелей, у которых сечение 25 мм2 и более (пропуская кабели, в которых используется свинцовая оболочка, небронированные) и контрольных кабелей в бронированном исполнении, выполняется по каким конструкциям?

Ответ. Делается по кабельным консолям (конструкциям). Силовые небронированные кабели, контрольные небронированные кабели в которых применяется свинцовая оболочка и силовые кабели (небронированные) с сечением в 16 мм2 и менее устанавливаются по перегородкам (перфорированным и сплошным) или лоткам.

Вопрос. Как узнать размеры кабельных строения?

Ответ. Размер кабельных сооружений можно определить по таблице этих правил.

Вопрос. Как устанавливаются контрольные кабели?

Ответ. Контрольные кабели устанавливаются в коробка и лотках многослойно и пучками при соблюдении таких условий:

высота и ширина (диаметр) пучка кабелей должна рассчитывать не более 100 м;

в одном коробе высота слоев составляет не больше 150 мм;

многослойно и в пучках устанавливаются кабели, у которых однотипные оболочки (неметаллические с ровными поверхностями и металлические);

крепление пучков кабелей непосредственно к лоткам, кабелей в пучках, многослойных в коробках делается так, чтобы не допустить повреждение оболочек кабелей под воздействием собственного веса кабелей и устройств крепления;

коробы оснащаются огнепреградительнми поясами: на участках расположенных горизонтально — длина которых должна соответствовать не более 30 м, на участках расположенных вертикально — не может быть больше 20 м, а так же в местах где коробы разветвляются и проходят через перегородку, а также перекрытие, стену. Огнепреградительные пояса должны выполняться на всей продолжительности сечения короба. Они должны быть выполнены в виде кабельного перехода, в котором заделочный материал плотно прилегает к кабелю и стенке короба, и который обеспечивает огнестойкость в границах не менее 0,75 ч.

 Если коробы пересекают перекрытия и перегородки, стены, у которых огнестойкость составляет 1,5 ч, огнепреградительные пояса должны быть также с пределом в показателях огнестойкости которой надлежит быть не минимум 1,5 ч.

Не менее 15% всей емкости лотков, коробов и конструкций должны предусматривать запас емкости для кабельной трассы.

Установка силовых кабелей многослойно и пучками не допускается.

Вопрос. Каким способом выполняются узлы и конструкции крепления однофазных разветвлений и кабелей?

Ответ. Выполняется таким способом, чтобы исключить шанс создания замкнутых магнитных контуров вокруг кабелей, между местами крепления длина которых может быть не более 1 м.

Вопрос. Какие предъявляются требования к устройству и выбору люков кабельных туннелей и колодцев?

Ответ. Диаметр люков должен быть от 750 мм и должен закрываться двойными крышками из металла, при этом нижняя крышка должна быть оснащена приспособлением для надежного запирания на замок и должна открываться без участия ключа со стороны туннеля. Крышки оснащаются приспособлением для их извлечения. Внутри помещений оснащение второй крышкой не обязательно.   

 Вопрос. Какой показатель температуры окружающего воздуха считается нормальным, в кабельных сооружениях расположенных над концевыми муфтами маслонаполненных КЛ высокого давления?

Ответ. Температура должна быть на ниже +5°C.

Вопрос. Какой следует быть вентиляции в кабельных конструкциях, за исключением камер, каналов, эстакад и колодцев для соединительных муфт?

Ответ. Вентиляция может быть искусственной или естественной, вентиляция каждого отсека конструкции должна быть независимой.

Проект вентиляции кабельных строений должен исполнятся из расчета: перепад температуры между удаляемым воздухом и поступающим не должен составлять более 10 °C, а температура воздуха должна соответствовать условиям для эксплуатации кабелей.

Вопрос. Какой необходимо быть длине в свету между трубопроводами и кабелями?

Ответ. Минимальная необходимая длина должна быть 0,5 м, а между коробами (трубами) с кабелями и трубопроводами требуемая длина составляет от 0,1 м.

Вопрос. На каком уровне по свету от дороги или уровня земли размещается кабельные галереи и эстакады, кабели расположенные на месте предприятий?

Ответ. Высота должна соответствовать не менее 5 м от дороги или уровня земли, для мест с автомобильным движением и 2,5 м для мест без автомобильного движения.

Особенности установки кабелей в месте производства.

Вопрос. Какие следует совершать указания при установки кабелей в месте производства?

Ответ. Должны исполнятся следующие указания:

должно быть обеспечен доступ для ремонта кабелей, а если кабель был проложен в открытую, то и для осмотра;

расстояние на свету для кабелей должно соответствовать таблицы ;

расстояние между проложенными в одном направлении силовыми кабелями и разного рода трубопроводами, минимум 0,5 м, между трубопроводами с горючими жидкостями и газопроводами — не менее 1 м. Если расстояние составляет меньше описного в местах сближения и пересечения на кабели дополнительно накладывают защиту кабеля от механических повреждений (оболочками, металлическими трубами и т. д.) на том участке где наблюдается сближение и дополнительно 0,5 м с обоих сторон, если есть необходимость то ставится защита от перегрева.

Пресечения кабелями проходов должно выполнятся на промежутке не менее 1,8 м от земли.

Не допускается параллельная прокладка кабелей под и над трубопроводами с горючими жидкостями и маслопроводами в вертикальной плоскости.

Вопрос. Как делается прокладка кабелей в междуэтажных перекрытиях и полу?

Ответ. Прокладка кабелей делается в трубах и каналах, не допускается блокировка в них кабелей без доступа к нему.

Не разрешается установка кабелей в каналах вентиляции. Пересечение вентиляционных каналов одиночными кабелями которые заключены в стальные трубы, допускается.

Не разрешается установка кабелей по лестничным клеткам в открытую.

Вопрос. При установке кабелей через реку, канал, на каких участках устанавливаются кабели?

Ответ. Кабели прокладываются на местах где берег и дно не подвержено или мало подвержено размыванию. Когда происходит установка кабелей поверх рек с шаткими берегами и руслами, которые подвержены размытию, установка кабелей на дно рек делается в согласовании с условиями на месте. Глубина залегания должна определятся проектом. Не поощряется прокладывание кабелей в зоне гаваней, причалов, пристаней, паромных переправ, зимних стоянок барж и судов.

Вопрос. Каким образом делают установку кабелей по днищу реки?

Ответ. Установка кабелей по дну реки исполняется, чтобы они не были на весу в неровных местах, при этом у дна не может быть острых выступов. Каменные гряды, отмели и другие подводные неровности на трассе следования кабеля огибаются, а если это сделать невозможно то в них делаются проходы и траншеи.

Вопрос. Какой необходимо быть длине между кабелями, которые лежат на дне рек, каналов и т.д., ширина водоемов не превосходит 100 м?

Ответ. Длина между кабелями должна составлять не менее 0,25 м. Если речь идет о новых КЛ то они должны прокладываться не менее 1,25 глубины водоема от действующих КЛ, уровень глубины водоема определяется по среднему многолетнему уровню воды.

 Когда идет установка кабелей низкого давления в воде то при скорости течения не больше 1 м/c и глубине 5-15 м, расстояние между раздельными фазами (когда фазы специально не закреплены между собой) должно быть, как минимум 0,5 м, а длина кабелей которые находятся крайними в параллельных линиях, должна соответствовать от 5 м.

 При установке параллельно кабелей с напряжением до 35 кВ и маслонаполненные КЛ под водой, длина между ними в свету и по горизонтали должно быть не менее 1,25 глубины, которая вычисляется по многолетнему среднему уровню воды, но должна соответствовать не менее 20 м.

Вопрос. На берегах набережных в местах для подводного кабельного перехода предусматривается какой резерв по длине?

Ответ. Должен быть резерв 30 м при прокладке морем и 10 м при прокладке рекой, для кабелей которые укладывается восьмеркой. Если набережная была усовершенствована, то на таких набережных кабели прокладываются в трубах. Кабельные колодцы, как правило, должны быть установлены в местах выхода кабелей.

Вопрос. Можно ли допускать скрещивание кабелей между собой под водой?

Ответ. Скрещивание кабелей которые находятся под водной поверхностью не допускается.

Вопрос. При установке в воде трех и больше кабелей,, у которых напряжение доходит до 35 кВ, какой должен быть резерв?

Ответ. Резерв должен составлять один кабель резерва на каждые три установленных. Если устанавливается маслонаполненные КЛ в воде из однофазных кабелей, рассчитывают такой резерв: если одна линия — то одна фаза, если предусмотрены две лини — то две фазы, если три линии и более — то должно быть в наличии не менее двух фаз. Резервные фазы кабелей должны быть установлены так чтобы они смогли заменить любую рабочую фазу если возникнет такая необходимость.

Как устанавливают кабели в специальных конструкциях.

Вопрос. Как осуществляется прокладка кабелей по металлическим, каменным, железобетонным мостам?

Ответ. Прокладка осуществляется в отдельных негорючих трубах или каналах, под пешеходной частью моста; должны быть предусмотрены меры по недопущению ливневых вод к трубам. Для установки кабелей по железобетонным и металлически мостам рекомендуется использовать асбоцементные трубы. В местах где кабели переходят от моста к грунту нужно использовать также асбоцементные трубы.

Вопрос. Как осуществляется установка кабелей по деревянным сооружениям (пирсам, причалам, мостам)?

Ответ. По деревянным сооружениям установка кабелей производится в стальных трубах.

Вопрос. При осуществлении каких условий возможно осуществлять установку кабелей по пирсам, дамбам, причалам, плотинам в земляной траншее?

Ответ. Если земля в месте в котором планируется установка составляет не менее 1 м.

Вопрос. Возможна ли установка маслонаполненных кабелей по мостам?

Ответ. Установка маслонаполненных кабелей по мостам не разрешается.

Особенности установки кабелей в района с неспокойной сейсмической обстановкой.

Вопрос. Возможна ли установка кабелей в землю в блоках и трубах?

Ответ. Такая прокладка кабелей не разрешается.

Вопрос. В районах где наблюдается сейсмическая активность в 7 и более балов, как прокладывать кабели в земле?

Ответ. В таких районах следует устанавливать кабели змейкой, предусматривая резерв по длине кабеля не менее 3% от всей траншеи. Для прокладки в земле используют кабели,, у которых предусмотрена проволочная броня. Можно использовать кабели с ленточной броней когда кабель прокладывают в железобетонных лотках, которые связаны между собой по всей длине по средствам сварки.

Вопрос. Для прокладки кабелей по стенам, перекрытиям и конструкциям какие применяются кабельные структуры?

Ответ. Используются кабельные структуры в сейсмостойком исполнении. Должны быть заложены возможности по исправлению возникших в кабелях механических напряжений, которые могут возникнуть в местах креплений, а также опасные растягивающих усилий, для этого должен быть сделан запас кабеля в местах в которых есть возможность смещения отельных элементов сооружения.

Кабели с установленной проволочной броней применяются в необходимых случаях.

Установка кабельных линий на опорах.

Вопрос. Какие должны быть выполнены требования при установке кабелей?

Ответ. Должны быть выполнены нижеперечисленные условия:

кабели необходимо установить так, чтобы они были доступны для ремонта и осмотра;

при установке кабелей должна быть установлена защита от повреждений.

Вопрос. Какие кабели используют при прокладке на опорах?

Ответ. При прокладке на опорах используют кабели с поливинилхлоридной, резиновой и изоляцией из полиэтилена. Не допускается использование кабелей в которых используется пропитанная бумага как изоляция.

Вопрос. При соблюдении каких требований разрешается общая прокладка кабеле при использовании опор?

Ответ. Дистанция между кабелями, у которых напряжение 3-35 кВ и ВЛИ следует быть не менее 1 м и кабели должны находится выше уровня проводов ВЛИ. Дистанция между ВЛИ и кабелями, у которых напряжение до 1 кВ следует быть не менее 0,3 м.