Выбор способа прокладки экранированного кабеля определяется трассой, средой и требуемой ЭМС. Примеры: кабель в земле, в лотке.
Содержание страницы
Цель и область применения
Определение способа прокладки экранированного кабеля направлено на обеспечение электромагнитной совместимости и защиты от помех. Применение зафиксировано в распределительных подстанциях, промышленных щитах и линиях связи предприятий с уровнем помех до 100 мВ. Задача включает минимизацию емкостных и индуктивных наводок, сохранение целостности экрана при прокладке в земле и в лотке. Контроль заземления экрана предусмотрен на каждом участке трассы. Выбор метода основан на расчетах допустимого тока, температурного режима, механической защиты и требованиях ГОСТ и ПУЭ.
Классификация экранов и типов кабелей
Фольгированный экран и оплетка применяются в СИМ и ШПС. Уточнены свойства экранирования, проводимость, масса и способ прокладки.
Фольгированный экран и оплетка
Фольгированный экран обеспечивает непрерывное экранирование на частотах до десятков мегагерц. Класс точности экрана выражается в дБ и зависит от сплошности фольги и качества спайки по длине. Оплетка снижает помехи на низких частотах и обеспечивает механическую защиту при прокладке в земле или в лотке. Комбинация фольги и оплетки применяется для защиты витой пары и контрольных кабелей в промзонах с высоким электромагнитным фоном. При монтаже экрана выполняется зачистка и пайка или зажим с контактной площадью не менее 100 мм2. Контроль сопротивления экрана производится мостом на частоте 50 Гц.
Выбор метода прокладки по трассе
Выбор метода прокладки влияет на экранирование. Трасса оценивается по длине, грунту и помехам. Прокладка в лотке снижает риск повреждений.
Кабель в земле и в траншее
Прокладка экранированного кабеля в земле требует соблюдения глубины и защиты от механики. Выкоп выполняется на 0,8 метра для СИМ и ШПС в типовых условиях. Песчаная подушка 100 мм и гофр или трубопровод обеспечивают изоляцию. Экранированный кабель с фольгированным экраном укладывается с соблюдением радиуса гиба и заземление экрана выполняется через заземляющий провод к шине. Контроль сопротивления экрана проводится после заполнения траншеи, маркировка трассы наносится каждые 50 метров.
Прокладка в кабель-канале и лотке
Прокладка в лотке уменьшает перегрев. Обеспечено разделение экранированных кабелей и питающих линий для снижения помех.
Кабель в лотке против прокладки в гофре
Прокладка экранированного кабеля в лотке обеспечивает прямой доступ к экрану и упрощает контроль соединений. Короткое предложение. При монтаже в лотке обеспечивается естественная вентиляция, что снижает температурный режим и увеличивает допустимый ток на 10–20 процентов по ГОСТовым таблицам для конкретных сечений. Дальнейшая проверка проводится измерением сопротивления экрана и визуальным контролем маркировки. Монтаж в гофре уменьшает механическое воздействие и защищает от коррозии, при этом усложняется доступ к экрану и требуется экранирующая стыковка с использованием заземляющего зажима или компенсирующего заземления.
Бронированные и силовые кабели — механическая защита
Бронированный кабель защищает от механических повреждений. Прокладка в траншее и кабельном канале применяется чаще всего.
Коррозионная защита и температурный режим
Выбор брони и покрытия влияет на срок службы кабеля. В грунтах с агрессивной средой применяются трубы ПНД и битумно-полимерная лента. Нанесение оцинковки или полимерного слоя увеличивает стойкость в два раза при pH 4–6. Температурный режим задается в ПУЭ и ГОСТ; для медного проводника допустимый нагрев до 90 градусов при длительной нагрузке. Контроль выполняется термограммой и измерением сопротивления изоляции после монтажа. Коррозионные риски минимизируются проектом трассы, дренажем и каталитической защитой муфт.
Заземление экрана и соединение экранов
Заземление экрана производится через заземляющий провод и зажимы. Соединение экранов выполняется внутри кабельной муфты с пайкой.
Заземляющий провод, заземляющий зажим и экранирующие стыки
Заземляющий провод должен иметь сечение, рассчитанное по ПУЭ и ГОСТ, с минимальным сопротивлением до 0,5 Ом для линий до 1 кВ. Крепление экрана на каждой муфте выполняеться заземляющим зажимом из латуни или нержавеющей стали с контактной площадью не менее 100 мм2. Соединение экранов выполняется методом опрессовки или пайки для снижения контактного сопротивления и предотвращения коррозии. На длинных трассах рекомендуется компенсирующее заземление через каждые 500–700 метров. Для СИМ и ШПС разработана практика развязки экрана у приемного оборудования с использованием фильтров и узлов уравнивания потенциалов.
Развязка экрана и уравнивание потенциалов
Развязка экрана выполняется по схеме TN-C-S. Контакт экрана сварной, уравнивание потенциалов через шинопровод 25 мм2. Контроль протекания тока.
Компенсирующее заземление и развязка для СИМ/ШПС
Компенсирующее заземление применяется для снижения наведенных потенциалов на экран кабеля. Пример конкретики: при протяженности линии 1 км и сопротивлении контура земли более 10 Ом рекомендуется предусмотреть местные заземлители через каждые 300–500 м. Развязка экрана применяеться при переходах между сетями с разными потенциалами. Соединение экранов выполняется через заземляющий зажим с контролем сопротивления. Для систем СИМ и ШПС допускаеться применение компенсирующей шины и соединений в экранирующих стыках с контролируемым сопротивлением. Контроль производится мегомметром и клещами.
Прокладка в сложных условиях, влажная среда и кабельный подвал
При прокладке в влажной среде выбирается кабель с фольгированным экраном и гелевая прослойка. Герметизация муфт выполнена по ГОСТ.
Особенности кабельных муфт и герметизация
Муфты для экранированного кабеля обязаны обеспечивать герметичность и сохранность экрана. Применение муфт с резиновыми уплотнениями и смолами гарантирует защиту от влаги. Провода экранирующих слоев фиксируются контактными зажимами с медной вставкой. Для кабельных линий в земле применяются муфты с классом защиты не ниже IP68. Испытания герметичности проводятся при 0,5 МПа в течение 10 минут. Разрезы экрана закрываются фольгированной лентой и оплеткой, контакт соединения проверяется омметром. Документация по установке содержит схемы и требования ПУЭ.
Контроль и диагностика экранированной кабельной линии
Контроль сопротивления экрана производится мегомметром. Первый этап короткий. Далее выполняется диагностика на стыках, измеряется связь экрана.
Контроль сопротивления экрана, маркировка и испытания
Контроль сопротивления экрана производится после прокладки и перед заделкой кабельной муфты. Значение измерения для фольгированного экрана обычно ниже 0,1 Ом на километре при сечении экранной оплетки 16 мм2. Испытание методом мегомметра используется для проверки изоляции жил, а непрерывность экрана проверяется Омметром 4‑проводным. Маркировка кабеля наносится через каждые 1 метр в лотках и каждые 5 метров в траншее. Протоколы испытаний оформляются с указанием температуры и влажности. Испытания эквивалентности экранов выполняются после соединения экранов и заземления экрана.
Нормативы, расчеты и эксплуатация
ПУЭ и ГОСТ предписывают расчёт сечений, допустимый ток, учёт экранирования. План трассы обязателен, маркировка и обслуживание регламентированы.
ПУЭ, ГОСТ, расчёт сечений, допустимый ток и обслуживание
ПУЭ и ГОСТ задают правила прокладки экранированного кабеля в зависимости от окружения. Расчет сечений производится по допустимому току и потере напряжения. Пример — силовой кабель 3×95 мм2 при температуре почвы 15°C допускает ток около 250 А при прокладке в траншее с засыпкой песком. Для контрольных кабелей учитывается температурный режим и требуемая чувствительность сигналов. Проводимость экрана проверяется измерением сопротивления по длине. Обслуживание включает визуальный осмотр, контроль сопротивления экрана, тесты на герметичность кабельных муфт и маркировку трассы.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Предложены решения для прокладки экранированного кабеля с учётом сохранности экрана и требований ЭМС. Кабельные лебедки с гидравлическим приводом применяются для протяжки в закрытых трассах, обеспечена равномерная скорость протяжки и контроль натяжения до 3 кН для метрового диаметра СИМ и ШПС. Кабельные домкраты используются при вертикальном вводе в кабельный подвал, обеспечена фиксация барабана массой до 2 тонн. Тросы стеклопластиковые без металлических вставок применяются при прокладке в траншее и гофре, исключено повреждение оплётки и фольгированного экрана. Кабельные толкатели электрические представлены в исполнении 0,75 кВт, 1,5 кВт для прокладки в кабель-канале и лотке, регулировка скорости предусмотрена. Аксессуары включают заземляющие зажимы с сертификацией по ГОСТ, муфтовые формирования с герметизацией для влажной среды и коррозионной защиты. Монтажные приспособления снабжены измерительными датчиками натяжения и контроля сопротивления экрана для диагностики на этапе установки. Инструкции по эксплуатации и план трассы включены в комплект поставки, контроль маркировки кабеля и протокол испытаний оформляются при сдаче линии.
Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?
Применение экранированного кабеля распространено в инфраструктуре связи, на промышленных площадках и в энергосетях. Защита от помех обеспечивается фольгированным экраном и оплеткой в сочетании с заземлением экрана на концах трассы. Прокладка кабеля в земле в траншее применяется при расстояниях свыше 100 метров и при требовании механической защиты; глубина траншеи определяется ПУЭ и местными стандартами ГОСТ. Прокладка в кабель-канале и лотке используется в зданиях с высокой плотностью трасс и при необходимости быстрого доступа для обслуживания. При использовании кабельных лебедок эксплуатация ускоряется; расчет допустимого натяжения и выбор роликов выполняется по массе и диаметру кабеля, что снижает риск повреждений изоляции. В условиях влажной среды применяются герметичные кабельные муфты и коррозионная защита оболочки. Для СИМ и ШПС рекомендовано компенсирующее заземление и развязка экрана для уравнивания потенциалов. Бронированные и силовые кабели прокладываются с учетом механической защиты и температурного режима; контроль сопротивления экрана и маркировка проводятся до ввода в эксплуатацию. Преимущество применения экранированного кабеля выражено в снижении помех, повышении электромагнитной совместимости и надежности кабельной линии при эксплуатации и обслуживании.
