Воздушная прокладка кабеля силового проводится над трассой; применяется для уличной прокладки и экономии.
Содержание страницы
Определение и сфера применения
Воздушная прокладка кабеля силового на тросе определяется как метод подвеса электрических жил на несущем тросе с использованием анкерных зажимов и поддерживающих скоб. Применение распространено для уличной прокладки вдоль дорог‚ ЛЭП и временных линий на стройплощадках. Выбор метода оправдан при ограниченных земляных работах и при необходимости быстрого ввода электропитания. Приведены примеры применения на муниципальных сетях и объектах инфраструктуры.
Типы кабелей и их маркировка
Кабель силовой ПВС и ВВГ чаще используется для уличной прокладки на тросе; АВБбШв применяется при повышенной механической защите.
Кабель силовой и сигнальный; марки ПВС‚ ВВГ‚ АВБбШв
При выборе кабеля силового для воздушной прокладки на тросе учитывались механическая прочность‚ масса на метр и характеристика изоляции кабеля. Для линий низкого напряжения часто применялись ВВГ и АВБбШв с медными жилами и свиноволокнистой броней; ПВС использовался для гибких участков. Для сигнальных трасс предпочитался экранированный оптический кабель на тросе с отдельной несущей жилой. Подбор по сечению выполнялся согласно ПУЭ с расчетом токовой нагрузки и термического режима.
Выбор тросовой подвески и вспомогательных элементов
Выбор троса определяется нагрузкой; поддерживающие скобы и подвесные хомуты подбираются по сечению.
Поддерживающие скобы‚ подвесные хомуты и дистанционные зажимы
Поддерживающие скобы подбираются по сечению кабеля силового и массе на погонный метр; расчёт производится с учётом пролёта между опорами и ветровой нагрузки 28 м/с при стандартном уровне давления. Подвесные хомуты из оцинкованной стали или нержавеющей стали применяются для крепление кабеля к тросу без повреждение изоляции кабеля. Дистанционные зажимы используются для обеспечения равномерное распределение нагрузки‚ уменьшение тертя и предотвращение контактной коррозии между тросом и жилой; проверка фиксации проводится на стадии монтажа с использованием динамометра. Предпочтение отдаётся изделиям с антикоррозионное покрытие и сертификатами по ПУЭ; срок службы в агрессивной среде рассчитан на 25 лет при регламентное обслуживание трассы и плановые осмотры.
Анкерные точки‚ анкерные зажимы и пролет между опорами
Расчет анкерных точек производится по статике; анкерные зажимы выбираются по диаметру троса и нагрузке.
Расчет анкерных точек и расположение вспомогательных тросов
Расчет анкерных точек выполнен по формуле catenary для пролета до 400 метров; учитывается масса кабеля и троса‚ ветровая нагрузка 0‚7 кПа и ледовая нагрузка до 10 мм. Расстояние между анкерными точками задано проектом с шагом 150–300 метров в зависимости от диаметра троса и марки кабеля. Расположение вспомогательных тросов согласовано с опорами; для переходов через дороги применены дополнительные анкеры и опоры с коэффициентом запаса прочности 2‚0. Дополнительные расчеты выполнены для температурного режима -40 до +40 °C; коррозионная защита анкерных узлов рассчитана на 25 лет службы. Контроль натяжения производится динамометром‚ допускается отклонение ±5 процентов.
Натяжение троса и контроль натяжения кабеля
Контроль натяжения троса производится динамометром; для ВВГ и АВБбШв допустимое натяжение указано в техусловиях производителя.
Методика измерения и допустимые значения
Измерение натяжения троса производится динамометром с точностью 1 процент. Замер прогиба выполняется на середине пролета при нагрузке‚ равной суммарному весу кабеля по погонному метру; допускается прогиб до 0‚02 пролета для линий до 200 м и до 0‚03 для пролётов свыше 200 м. Контроль сопротивления изоляции производится мегомметром 1 кВ; минимальное значение 0‚5 МОм на киловольт номинального напряжения. Испытание на виброустойчивость проводится ветрогенератором с нагрузкой 30 кг на точку крепления.
Проход через опоры и минимальный радиус изгиба
Проход через опоры выполняется с защитными короба и роликами; минимальный радиус изгиба для кабеля силового определяется по ПУЭ.
Конструктивные решения для опор и защитные короба
Опоры проектируются с учетом прохода силового кабеля по тросу; применяются фланцеые железобетонные и стальные секции для улицы. Короба из оцинкованной стали толщиной 1.5–2 мм устанавливаются на опорах в местах прохода через несущие элементы‚ выдерживая нагрузку от подвесных хомутов и поддерживающих скоб. Применяется резиновая подкладка под хомуты для защиты изоляции кабеля. Размеры коробов рассчтываются по минимальному радиусу изгиба кабеля и запасу 20 процентов на технические операции. Отверстия герметизируются уплотнителями для защиты от влаги и мелких животных. Монтаж опорных элементов выполняется с коррозионной защитой по ГОСТ‚ сварные швы защищаются фосфатированием и покраской. Проход через опоры обеспечивается дистанционными зажимами для исключения контакта жил с металлом конструкции‚ при этом анкерные точки отделяются от коробов изолирующими вставками.
Коррозионная защита и заземление кабеля
Защитные покрытия оцинковка и полимер; заземление выполняется через медные шины и анкеры‚ проверка 50 Ом.
Материалы‚ покрытия и способы заземления
Выбор материалов для коррозионной защиты опор и тросов производится по климатическим зонам; применяются оцинкованные канаты с толщиной покрытия 80 мкм и горячее цинкование крепежа до 200 г/м2. Полимерные покрытия ПВХ и полиэтилен используються для изоляция кабеля при уличная прокладка; испытания на УФ и морозоустойчивость проведены по ГОСТ 15150. Заземление кабеля реализуется через отдельный защитный проводник сечением не менее 16 мм2 медью‚ подключение к контурной коммуникации производится через болтовые сварные соединения‚ анкерные зажимы соединяются через болтовой контакт с проверенным сопротивлением меньше 1 Ом‚ регулярная проверка сопротивления заземления проводится ежегодно.
Механическая защита и защита от птиц и грызунов
Применяется оцинкованная сетка‚ полиуретановые гофры‚ стальные экраны для защиты кабеля силового на тросе.
Экранирование‚ сетки и локальные ограждения
Экранирование кабеля силового на тросе выполняется с учетом воздействия атмосферных помех; применяется экран из алюминиевой фольги или медной оплетки при наличии сигнальных/силовых кабелей рядом. Сетки из нержавеющей стали устанавливаются на пролётах до 150 м для защиты от птиц и грызунов; в городских районах предпочтение отдано оцинкованным изделиям с покрытием 100 мкм. Локальные ограждения вокруг проходов через опоры монтируются из ПВХ-короба или перфорированных лотков; защита механическая и антикоррозионная обеспечивается краской по ГОСТ 9.032. Проверка целостности экрана и фиксация хомутов выполняется после натяжения троса и при ежесуточном осмотре в течение первой недели эксплуатации.
Климатические факторы и температурный режим
Учёт морозов и УФ; выбирается изоляция кабеля с рабочим диапазоном −60/+70°C‚ применяются антиобледенительные решения.
Учёт морозов‚ ультрафиолета и воздействия ветра
При проектировании воздушной прокладки кабеля силового анализ климатических данных производится по годовым минимальным и максимальным температурам; для районов с морозами до минус 40°C выбирается изоляция с испытанным показателем ударной прочности и гибкости при низких температурах. УФ-стойкость оболочки проверяется по ГОСТ 23912; срок службы ПВХ оболочек снижается при интенсивном солнечном облучении‚ поэтому применяется UV-стабилизированное исполнение или броня из полиэтилена. Ветровая нагрузка учитывается расчетом на изгиб троса и прогиб между опорами; для участков с скоростью ветра свыше 30 м/с проектируется уменьшение шага подвески и установка демпферов вибрации. Предпочтение дается материалам с низким коэффициентом температурного расширения и устойчивой механикой при циклических колебаниях температуры и ветра.
Виброустойчивость и сейсмостойкость трассы
Амортизаторы устанавливаются; расчет динамики проведен по СНиП‚ демпфирование вибраций выполнено.
Амортизационные элементы и требования нормативов
Амортизация тросовой подвески обеспечивается установкой демпферов растяжения и виброгасителей с заданной частотой среза 5–20 Гц; испытания по ПУЭ и ГОСТ выполняются с нагрузкой до 1‚2 расчетного натяжения. Применение резиновых и металлических демпферов снижаетmao амплитуду колебаний. Установки анкерных зажимов и дистанционных зажимов производится с расчетом максимального прогиба не более 0‚03 пролета. Документация на систему включает сертификаты коррозионной защиты и протоколы контроля натяжения.
Нормативы и ПУЭ; расстояние до зданий
ПУЭ регламентируют минимальные отступы: 1‚5 м до окон жилых зданий для ВЛ низкого напряжения.
Соответствие требованиям и расчёт отступов
Соответствие нормативам ПУЭ контролируется при проектировании воздушной прокладки. Расстояние до зданий рассчитывается по таблице ПУЭ пункт 1.3.27; для фасадов жилых домов минимальный отступ 6 метров при прокладке кабель силовой на тросе над тротуаром. Учет влияния оптический/сигнальный кабель выполняется отдельно. При близком расположении линий высота и боковой отступ согласуются с органами градостроительства. Документация содержит схемы‚ расчеты анкерных точек и пояснения по коррозионная защита и заземление кабеля.
Методика монтажа‚ испытание кабеля и маркировка
Монтаж выполняется по этапам: раскатка‚ натяжение‚ крепление анкерными зажимами и поддерживающими скобами.
Пошаговая процедура монтажа и контрольные испытания
Подготовка трассы выполнена: проверка анкерных точек‚ расчет пролета и выбор троса произведены по проекту. Прокладка кабеля силового начата с установки поддерживающих скоб‚ подвесных хомутов и дистанционных зажимов с шагом 6–12 м в зависимости от массы кабеля. Монтаж кабеля на тросе производится с применением кабельных лебедок и толкателей; контроль натяжения троса измерен динамометром. Испытание выполнено по ПУЭ с измерением сопротивления изоляции не менее 1 МОм на киловольт рабочее напряжение. Маркировка нанесена на каждые 50 м. Ремонтные стыки оформлены с герметизацией и коррозионной защитой.
Ремонт‚ замена и обслуживание трассы
Плановые осмотры через 6 месяцев. Ремонт выполняется с заменой анкерных зажимов и поддерживающих скоб.
Плановые осмотры‚ сроки и замена поврежденных участков
Регламент осмотров трассы по кабель силовой прокладка на тросе предусматривает визуальный контроль каждые 6 месяцев; проверка анкерных зажимов и поддерживающих скоб проводится ежегодно. Ремонт повреждений производиться с отключением секции и замером изоляции по ПУЭ с применением мегомметра 5 кВ. Замена участка выполняется с применением вспомогательных тросов и подвесных хомутов‚ длина запасного отрезка рассчитывается по пролету между опорами плюс 10 процент запаса. Документация ведется по форме журнала обслуживания трассы.
Безопасность работ и практические рекомендации
Работы на высоте выполняются по регламенту; применяются СИЗ‚ заземление кабеля и блокирующие системы.
Средства индивидуальной защиты‚ работа на высоте и операционная безопасность
Средства индивидуальной защиты подбираются по нормативам ПУЭ и ГОСТ; комплект включает страховочные пояса с амортизаторами‚ каски с подбородочными ремнями‚ перчатки класса 2 для работы с изоляцией кабеля‚ защитные очки и высокопрочные обувные наконечники. Работа на высоте выполняется с применением канатных систем и стационарных анкерных точек. Операционная безопасность обеспечивается инструктажем‚ протоколом допуска и проверкой сочленений лебедок перед прокладкой; контроль состояния троса и крепление кабеля документируются; применение меток и маркировки проводится на каждом участке трассы.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки‚ кабельные домкраты‚ трос‚ кабельные толкатели‚ аксессуары
Предложен комплекс оборудования для воздушной прокладки кабеля силового на тросе; решение включает механизированные лебедки с моментом 1‚5–12 кН·м‚ тросы стальные оцинкованные 6–12 мм и барабаны длиной 500‚ 1000‚ 1500 и 2000 м. Кабельные домкраты используются при работе на опорах для подъема секций массой до 800 кг; толкатели обеспечивают плавную подачу сигнальный/силовой кабель при минимальном радиусе изгиба‚ заявленном на марки ПВС‚ ВВГ и АВБбШв. Вспомогательные элементы включают анкерные зажимы‚ дистанционные зажимы и поддерживающие скобы для равномерного распределения нагрузки по пролетам. Поставляются подвесные хомуты с полиэтиленовым покрытием и коррозионная защита по ГОСТ; предусмотрено заземление кабеля через болтовые клеммы. Предусмотрены испытания на растяжение и контроль натяжения троса с применением динамометров‚ а также наборы для ремонта и замены поврежденных участков. Монтажные комплекты укомплектованы инструкцией по технике безопасности и средствами для защиты от птиц и грызунов‚ что обеспечивает эксплуатационную надежность трассы.
Где применяется?
Применение воздушной прокладки кабеля на тросе зафиксировано в муниципальных и промышленных сетях при пересечении улиц и полей‚ где подземная раскопка экономически нецелесообразна. В населенных пунктах кабель силовой размещается над дорогой на опорах с шагом 40-120 метров в зависимости от сечения и ветровой нагрузки; проложенность по линиям электроснабжения обеспечивает питание трансформаторных пунктов и уличного освещения. На промплощадках прокладка кабеля на тросе используется для временных и постоянных линий электропитания оборудования‚ резервных подводок к контейнерным подстанциям и строительных площадок где требуется быстрая организация трассы. Для сельских территорий характерна экономия за счет уменьшения земляных работ при большой протяженности; агрономические поля и ветропарки оборудуются тросовой подвеской кабеля для распределения питания между объектами. В районах с разреженной застройкой воздушная прокладка оправдана при расстоянии до зданий более нормативного минимума и при отсутствии возможности прокладки в лотках; опорные конструкции подбираются с учетом коррозионная защита и анкерные зажимы монтируются по расчету‚ ориентированному на пролет между опорами и допустимое натяжение троса.
Как использовать?
Настройка оборудования для прокладки кабеля силового начинается с выбора трассы и оценки пролётов между опорами. Прокладка кабеля на тросе выполняется при проверенном натяжении троса и заданном минимальном радиусе изгиба для маркиров ПВС‚ ВВГ‚ АВБбШв. Крепление кабеля производится с применением подвесных хомутов и поддерживающих скоб; дистанционные зажимы обеспечивают равномерное распределение нагрузки. Анкерные зажимы монтируются на анкерных точках с расчётом запаса прочности 1‚5–2‚0 от рабочей нагрузки. Для оптического кабеля на тросе обеспечивается механическая защита и коррозионная защита металлоконструкций путем горячего цинкования или полимерных покрытий. Проход через опоры организуется через короба и лотки с уплотнениями‚ заземление кабеля проводится отдельным жилом или привязкой к молниезащите. Испытание кабеля производится испытательными токами 3–5 кВ для силовых; контроль натяжения фиксируется динамометром. Обслуживание трассы предусматривает плановые осмотры 1 раз в год‚ устранение повреждений и защиту от птиц и грызунов с помощью сеток и спиральных охран. Безопасность работ обеспечивается средствами индивидуальной защиты и нормами ПУЭ.
Что дает применение?
Применение воздушной прокладки кабеля силового на тросе обеспечивает сокращение сроков монтажа и уменьшение материальных затрат по сравнению с подземной расстановкой. Экономия до 40 процентов при прокладке пролетов до 300 метров подтверждена практикой монтажных компаний в центральном регионе. Повышается доступность для обслуживания; визуальный осмотр и замена секций выполняются без земляных работ. За счет применения тросовой подвески и поддерживающих скоб снижается прогиб‚ что уменьшает риск повреждения изоляции кабеля при ветровых нагрузках. Конструктивные решения для анкерных зажимов и дистанционных зажимов обеспечивают равномерное распределение натяжения троса; контроль натяжения производится динамометром с погрешностью 2 процента. Вследствие этого эксплуатационная надежность трассы увеличивается‚ число аварий уменьшается. Применение коррозионной защиты и гальванизированных элементов продлевает срок службы соединений в прибрежных и промышленных зонах. Прокладка электрического кабеля на тросе допускает использование оптического кабеля на тросе в комбинированных линиях; это позволяет интегрировать передачу данных и электропитание в одну трассу.
Что такое?
Воздушная прокладка кабеля силового на тросе представляет собой технологический способ размещения сигнальный/силовой кабель вдоль опор с использованием тросовой подвески кабеля и вспомогательных тросов для увеличения пролета между опорами. Конструкция включает трос‚ анкерные зажимы и поддерживающие скобы; крепление кабеля производится подвесными хомутами или дистанционными зажимами. При проектировании учитывается минимальный радиус изгиба‚ температурный режим‚ коррозионная защита материалов и требования нормативов и ПУЭ. Применяются марки кабелей ПВС‚ ВВГ‚ АВБбШв и оптический кабель на тросе для линий связи; изоляция кабеля подбирается по эксплуатационным условиям и климатическим факторам. При монтаже выполняется контроль натяжения кабеля и методика монтажа включает испытание кабеля и маркировку. Прокладка электропитания реализуется с заземление кабеля и механическая защита. Обслуживание трассы предусматривает ремонт и замена поврежденных участков‚ защита от птиц и грызунов‚ а также обеспечение виброустойчивости и сейсмостойкости.
Области использования
Воздушная прокладка кабеля силового применяется в районах с разреженной застройкой и вдоль автомобильных трасс; часто используется при временных электроснабжающих линиях на строительных площадках и в агропромышленном секторе‚ где протяженность пролетов достигает сотен метров. Прокладка кабеля на тросе обеспечивает быстрый ввод в эксплуатацию при отсутствии подземной инфраструктуры. Применение отмечено в сетях уличного освещения и для питания подстанций временного типа‚ а также в технологических линиях карьеров и гидротехнических сооружений. Оптический кабель на тросе используется для передачи данных в сетях связи вдоль ЛЭП. В городских районах допускается применение в эстакадных коридорах при соблюдении нормативов и ПУЭ и при учете расстояния до зданий. Для портовых и прибрежных объектов выбран способ прокладки‚ гарантировавший устойчивость к коррозионным факторам и ветровым нагрузкам. В итоге эксплуатация трасс с тросовой подвеской показала снижение стоимости работ на 30–50 процентов по сравнению с кабельной канализацией.
Какие преимущества?
Воздушная прокладка кабеля силового на тросе обеспечивает снижение затрат на прокладку по сравнению с подземными трассами. Сроки монтажа сокращаются; в городских кварталах экономия достигает 30% по сравнению с раскопками и восстановлением асфальта. При прокладке допускается использовать марки ПВС‚ ВВГ и АВБбШв для временных и постоянных линий; выбор определяется табличными данными по нагрузке и температурному режиму. Коррозионная защита тросов и анкерных зажимов выполняется алюмоцинковыми покрытиями или полимерным нанесением для прибрежных и промышленных зон. Поддерживающие скобы и подвесные хомуты уменьшают контакт троса с конструкциями‚ что повышает виброустойчивость трассы; пролет между опорами рассчитывается по формуле catenary с учётом допустимой просадки. Монтаж кабеля на тросе обеспечивает быструю замену поврежденных участков‚ а обслуживание трассы выполняется с применением дистанционных зажимов и диагностических приборов. Защита от птиц и грызунов реализуется сетками и локальными ограждениями; минимальный радиус изгиба контролируется по паспорту кабеля для сохранения изоляции кабеля и предотвращения механических повреждений.
Лебедка комплектуется тросом 500/1000/1500/2000 метров‚ либо любая другая длина по требованию заказчика
Предложенный комплект лебедки предусматривает выбор длины троса в диапазоне 500 до 2000 метров; поставка нестандартного троса производится по запросу заказчика с метрической точностью. Конструкция барабана рассчитана на стальной оцинкованный трос диаметром от 6 до 12 мм; обмотка выполняется многослойно для предотвращения смещения витков при высокой нагрузке. Испытания натяжением проводятся на стенде с контролем отклонения не более 2 процентов; запись результатов включается в паспорт изделия. Приводная часть оснащается электродвигателем с частотным регулированием; регулировка скорости производится плавно‚ что обеспечивает деликатную прокладку сигнального/силового кабеля на тросе. Корпус оборудован защитой от влаги IP54‚ накопитель троса поставляется с антикоррозионным покрытием; обслуживание барабана производится через смотровые люки. Документация содержит рекомендации по подбору троса в зависимости от пролетов между опорами и климатических факторов.
