Определение объёма прокладки нескольких кабелей в трубе. Рассматриваются прокладка кабеля в гофре, многожильный кабель в трубе, коэффициент заполнения трубы, укладка силовых и слаботочных линий, гибкость и радиус изгиба при трассировании.
Содержание страницы
Нормативная база и требования
Применение нормативных документов при прокладке нескольких кабелей в трубе регламентируется стандартами электроустановок и строительными нормами. Требуется соблюдение положений ПУЭ и соответствующих СП по электрическим сетям. Классификация кабелей по назначению и горючести должна определяться перед выбором трассы. Указания по коэффициенту заполнения трубы, групповому размещению жил и разделению силовых и слаботочных линий изложены в действующих разделах нормативных актов. При использовании гофрированных и жестких труб требования к механической прочности и к материалам изделий отражены в технических условиях и в стандартах на полиэтиленовые и поливинилхлоридные трубы. Расчёт допустимой токовой нагрузки и тепловая разгрузка трассы обязаны выполняться в соответствии с методикой, закреплённой в отраслевых СП. Требования к защите кабелей от влаги, конденсата и механического воздействия включают применение кабельных вводов и специальных уплотнений в местах проходки через стены и перекрытия. Оформление распределения кабелей в электрокоробе подчиняется нормам маркировки и эксплуатации. Необходимость заземления и зануления при прокладке в трубе должна подтверждаться расчётом и документально. Контрольные проверки и ревизия трасс регламентированы периодичностью, установленной эксплуатационной документацией и нормативами.
Выбор трубы и гофры материалы и критерии
Выбор трубы и гофры проводится по требованиям механической защиты, химической стойкости и температурного режима трассы. Для прокладки нескольких кабелей в трубе предпочтение отдается трубам из ПНД при подземных трассах и ПВХ при внутренних непроникающих средах. Гофра из полиэтилена или ПВХ применяется при необходимости гибкости и облегчённой протяжки. Металлические трубы используются при необходимости экранирования и защиты от механики, при этом учитывается коррозионная стойкость и совместимость с заземляющей системой. Для оптоволоконных кабелей выбирать трубы с низким коэффициентом трения и гладкой внутренней поверхностью. Диаметры труб подбираются с учётом коэффициента заполнения трубы и радиуса изгиба кабеля, указанных в технических паспортах производителей проводников. При высоких температурных режимах предпочтение отдаётся материалам с повышенной термостойкостью и стабильностью размеров. В местах ввода и проходок требуются применяться специальные бронехомуты и гофровводы для исключения повреждений изоляции. Для многожильного кабеля в трубе учитывается минимальный внутренний диаметр, позволяющий обеспечить тепловую разгрузку кабельной трассы. Для скрытой прокладки применять марки кабелей с соответствующей гибкостью и индексом дымо- и газовыделения при горении. Выбор материалов производится на основе эксплуатационных условий и нормативов.
Коэффициент заполнения трубы и расчёт размещения
Определение коэффициента заполнения трубы проводится исходя из внутренних диаметров каналов и наружных диаметров кабелей. Применение правил расчёта производится по СП и ПУЭ для одного кабеля допустимое заполнение труб не превышает 40 процентов, для группы однотипных кабелей допускается 31 процент, а для разнотипных линий определяется дополнительная коррекция. Расчёт площади поперечного сечения кабеля производится по внешнему диаметру с учётом обжатия изоляции при стыковке в трубопроводе.
При прокладке нескольких кабелей в трубе учитывается коэффициент заполнения трубы, плотность укладки, радиус изгиба и гибкость. Распределение кабелей в электрокоробе и длина свободных участков влияет на возможность протяжки и на тепловой режим. Расчёт размещения производится по суммарной площади всех кабелей с применением корректирующих коэффициентов для гофр и ПНД трубы.
Допустимые зазоры между сечениями кабелей и стенкой трубы задаются для обеспечения стяжки и маркировки, а также для предотвращения механического повреждения. Учёт коэффициента заполнения трубы обязателен при прокладке многожильного кабеля в трубе и при вводе оптоволоконных линий вместе с силовыми проводниками.
Тепловая разгрузка и расчёт допустимой токовой нагрузки
Расчёт допустимой токовой нагрузки при прокладке нескольких кабелей в трубе выполняется на основании теплового баланса кабельной трассы и нормативов. При укладке нескольких жил в замкнутом сечении учитывается снижение допустимого тока из-за взаимного нагрева; в ПУЭ и СП применяется поправочный коэффициент на число кабелей и на режим прокладки. Для гофры и трубы с заполнением более 40% требуются дополнительные поправки. Тепловая разгрузка трассы достигается за счёт уменьшения тока нагрузки, увеличения сечения кабеля или улучшения теплоотвода путем выбора материала трубы с более высокой теплопроводностью. Расчёт проводится по таблицам и формулам, учитывающим температура окружающей среды, вид изоляции, способ прокладки и коэффициент заполнения трубы. Указанные параметры влияют на допустимый нагрев жил и на срок службы изоляции. При наличии многожильного кабеля в трубе учитывается взаимное расположение жил и радиус изгиба для предотвращения локального перегрева. В глухих каналах рекомендуется применять расчёт по суммарной потере мощности, а при необходимости установка теплоотводящих вставок или изменение трассы. Документирование расчёта и выбор сечения и нагрузки кабелей обязательны для приёмки трассы.
Укладка силовых и слаботочных линий вместе правила и ограничения
Разделение функций кабелей в одной трубе допускается только при соблюдении технических и нормативных требований. Требуется определение видов кабелей по ГОСТ и ПУЭ для установления допустимости совместной прокладки. При совместном размещении силовых и слаботочных линий воздействие электромагнитного поля и теплообразование учитываются в расчёте тепловой разгрузки трассы. Коэффициент заполнения трубы рассчитывается исходя из суммарной площади жил и допускаемых перекрытий изоляции. При превышении нормативного коэффициента – укладка выполняется в дополнительных каналах или в гофре. Для оптоволоконных линий требуются отдельные защитные смещения от силовых кабелей и применение труб с низким коэффициентом трения для уменьшения натяга при протяжке. Прокладка в металлической трубе допускается при обеспечении экранирования и учёте заземления. Необходимо учитывать радиусы изгиба для каждого маркируемого кабеля и проверять допустимые значения по паспорту изделия. Размещение кабелей с разными категориями напряжения допускается только при наличии разделительных перегородок или отдельной внутренней гофры. При наличии сигнальных кабелей требуются минимальные расстояния до проводников питания для снижения наводок. Допуск к эксплуатации производится после проверки заполнения, маркировки и отсутствия механических повреждений.
Защита от механических повреждений и влаги
Защита кабельных трасс в трубе предусматривается на проектном этапе с обязательным указанием типа оболочки и уровней защиты. Для предотвращения механических повреждений использовать трубы с прочностью по кольцевому сжатию, оцененной по нормативам. При прокладке в гофре с повышенной гибкостью рассчитывается радиус изгиба, исходя из минимального допуска кабеля, чтобы исключить переломы жил и разрушение изоляции. При необходимости комбинирования материалов применение кевларовых втулок допускается для усиления участков проходки через стены. Уплотнения вводов выполняются с использованием герметичных кабельных вводов с классом защиты IP согласно условиям эксплуатации. Защита от влаги предусматривает применение уплотняющих муфт и сальников с материалами, совместимыми с полимерной оболочкой кабеля, а также выполнение дренажа в местах возможной конденсации. При прокладке в земле применяться коррозионностойкие трубы и прокладочные короба, обеспечивающие барьер против капиллярного подъёма влаги. В зонах потенциального механического воздействия устанавливать металлические футляры или двойную оболочку. Контроль герметичности трубной трассы выполняться опрессовкой или испытанием под избыточным давлением до ввода в эксплуатацию. На прямых участках допускается использование смазок ПУ-тип для облегчения протяжки, при этом совместимость с наружной оболочкой проверяется по данным производителя кабеля. Маркировка уязвимых мест наноситься стойкими к УФ материалами и фиксироваться в исполнительной документации.
Заземление и зануление при прокладке в трубе
При прокладке нескольких кабелей в трубе требования по заземлению и занулению должны соблюдаться в рамках действующих норм. Контроль целостности защитного проводника выполняется на этапе протяжки кабеля и после закрепления кабельных вводов. В металлических трубах и гофрах контакт цепи защитного проводника с корпусом обеспечивается через заземляющие зажимы или сварные соединения, при использовании неметаллических труб должен предусматриваться отдельный защитный кабель. В системах с распределением кабелей в электрокоробе требуется непрерывность PE- проводников и наличие разъединяющих устройств на границах функциональных зон. Для многожильного кабеля в трубе проверка сопротивления заземления производится согласно требованиям СП и ПУЭ ― измерение выполняется мегомметром и клещами для токов утечки. При прокладке в земле и в ПНД трубе контуры заземления соединяются в узлах, расположенных вне кабельного канала, с использованием коррозионностойких зажимов. Применение защитных перемычек и болтовых соединений допускается с обязательной обработкой контактных поверхностей антикоррозийными составами. При наличии слаботочных линий в той же трубе требуется соблюдение экранирования и обеспечение раздельного заземления цепей сигнализации и питания, чтобы избежать наводок и нарушения селективности защит. Документирование измерений и схем соединений должно выполняться для последующей ревизии.
Проходка кабеля через стену и кабельные вводы
Проходка кабеля через стену выполняется как часть трассировки кабельной сети в трубах и гофрированных рукавах. Применение кабельных вводов требуется для герметизации, центрирования и механической защиты кабельных жил при вводе в помещения и коробки. При прокладке нескольких кабелей в трубе герметизация вводов проводится с учётом защиты от влаги и конденсата, использование уплотнительных сальников и резиновых манжет допускается в местах повышенной влажности. Подбор диаметра вводов осуществляется по сумме внешних диаметров кабелей с учётом коэффициента заполнения трубы и допустимого радиуса изгиба, при этом расчёт производится исходя из требований к гибкости кабелей и минимального рабочего радиуса. Углы проходки оформляются с применением бронированных или армированных гофр для снижения риска перетирания и механического повреждения при вибрации. В местах прохождения через стены предусматривается коррозионностойкая втулка либо рукав из ПНД с внутренней гладкой поверхностью для предотвращения повреждения изоляции. Монтаж вводов в противопожарных преградах предполагает использование преградных устройств и заполнение огнезащитными составами, что позволяет сохранить характеристики огнестойкости конструкции. При прокладке оптоволоконных каналов применяются вводы с минимальным внутренним диаметром, исключающим натяжение и изгиб выше рекомендованного производителя оптики. В электрораспредкоробках вводы должны обеспечивать доступность маркировки и возможности ревизии кабельной трассы без демонтажа смежных элементов. Контроль герметичности вводов и отсутствие механических дефектов выполняется при приёмке трассы в эксплуатацию.
Методы стяжки, маркировки и распределение в электрокоробе
Стяжки кабелей в трубе выполняются пластиковыми хомутами с закруглённой головкой или нейлоновыми ленточными стяжками при укладке нескольких кабелей в трубе. Предпочтение отдаётся материалам с огнестойкой и низкой эмиссией дыма характеристикой. Распределение по электрокоробу производится с учётом сечения и нагрузки кабелей и с разделением силовых и слаботочных линий для исключения электромагнитных помех. Маркировка выполняется термоусадочными кольцами или этикетками с устойчивой к УФ печатью и кодировкой по таблицам сети. Обозначение фаз и целевых цепей наносится на обоих концах трассы.
Фиксация внутри короба осуществляется с использованием монтажных планок и кабельных каналов с резиновыми прокладками для предотвращения механических повреждений и трения. Для многожильный кабель в трубе рекомендуется предусмотреть запас длины 3-5% на соединения и развилки. Коэффициент заполнения трубы учитывается при размещении стяжек применение свободного пространства допускается для вентиляции. При распределении в электрокоробе должны быть сохранены радиусы изгиба согласно маркировке кабеля.
Зона ввода через кабельные вводы уплотняется герметиком, при этом использование металлических балочных стяжек допускается только в неагрессивных средах. Разделение и группировка по функционалу обеспечивают удобство ревизии и обслуживания; маркировка допускает нанесение штрих-кодов для оперативной идентификации при эксплуатации.
Монтаж в ПНД трубе и проходка в земле
Прокладка нескольких кабелей в трубе при использовании полиэтиленовой низкого давления трубы выполняется с учётом механических и тепловых ограничений. Применение ПНД трубы допускается при температуре почвы от -10 до +40 °C, при отрицательных значениях требуется выполнение мероприятий по защите оболочки. При многоканальной укладке рассчитывается коэффициент заполнения трубы с учётом внешнего диаметра кабелей и допускаемых допусков движения в трубной системе. Для силовых линий с изоляцией из ПВХ или сшитого полиэтилена расчёт размещения производится с учётом тепловой разгрузки трассы и расчётной допустимой токовой нагрузки с применением поправочных коэффициентов на групповой режим. В грунте прокладка предусматривается в траншее с песчаной подсыпкой 100–150 мм, далее с защитной плитой или предупредительной лентой над трассой, минимальная глубина заложения для кабелей до 1 кВ 0,7 м, для магистральных линий по нормативам СП. При проходке коммуникаций через зону с возможным механическим воздействием применяется дополнительная гофра или труба увеличенного диаметра с заполнением между оболочками материалом, предотвращающим смещение. Монтаж в ПНД трубе предусматривает использование кабельных вводов с уплотнением ступенчатого типа при входе в здания и муфтами с влагозащитой в полевых условиях. При групповой прокладке оптических кабелей учитывается требование по минимальному радиусу изгиба и ограничение на натяжение. Для обеспечения прочности на участках с вероятностью коррозии применяются трассовые вставки из материалов, нейтральных к почвенной среде. При прокладке в промерзающем грунте применяются греющие секции или укладка ниже глубины промерзания, если иное не предусмотрено проектом. В местах пересечения с другими коммуникациями требуется документированное согласование трассы и контроль вертикальных и горизонтальных отступов. Вводы в трансформаторные пункты и щиты оформляются с применением металлических гильз или компенсирующих элементов для исключения механического трения. Монтажные работы должны сопровождаться измерениями сопротивления изоляции и визуальной оценкой целостности оболочек до засыпки траншеи. При восстановлении грунта использовать слои с плотностью не менее 0,9 от естественной для предотвращения просадок.
Вентиляция кабельных каналов и предотвращение перегрева
Применение вентиляции в кабельных каналах при прокладке нескольких кабелей в трубе направлено на снижение температуры окружающей среды трассы и обеспечение расчётных условий теплового режима. Внутри закрытых каналов вентиляция рассчитывается на обеспечение отвода тепла от проводников с учётом суммарной потери методом Джоуля Ленца. Расчёт производится по исходным параметрам сечение и нагрузка кабелей, коэффициент заполнения трубы, длина трассы, материал трубы и гофры и наличие теплоизоляции. Для труб малого диаметра и при высоком заполнении рекомендуется предусмотреть участковую перфорацию в защитной оболочке с последующей организацией естественной конвекции через вентиляционные каналы. При прокладке многожильный кабель в трубе с несущей нагрузкой тепловая разгрузка трассы обеспечивается увеличением шага ввода кабелей по длине, уменьшением числа параллельных жил в одном коридоре и разделением силовых и слаботочных линий в разных каналах. Применение кабельных вводов с теплоотводящими прокладками и использование материалов с высокой теплопроводностью способствуют рассеянию тепла. Мониторинг температуры трассы рекомендуется выполнять термопарами в контрольных точках и интеграцией данных в систему управления. При проектировании предусмотреть коэффициенты запаса допустимой токовой нагрузки и проверку на предотвращение перегрева согласно стандартам СП и ПУЭ.
Обслуживание, ревизия и сроки эксплуатации
Периодическая проверка кабельных трасс, проложенных в трубе, должна выполняться по регламенту обслуживания. Осмотр определения состояния оболочек и уплотнений проводится визуально с фиксацией дефектов. Контроль влажности и наличие конденсата в трубе фиксируется приборами с записью показаний. При обнаружении повреждений изоляции выполняется оценка остаточного ресурса по результатам измерений сопротивления изоляции и уровней токов утечки. Документирование проводится посредством протоколов с указанием места, типа дефекта, степени риска и сроков устранения.
Плановая ревизия включает измерение сопротивления цепей и проверку контактных соединений в коробах и вводах. Оценка возможности локализации перегрева производится на основании термографических съёмок и измерений подъёма температуры вблизи мест плотной компактности кабелей. Сроки эксплуатации фиксируются исходя из паспортных данных кабеля и условий окружающей среды в трубе. Рекомендуемая периодичность проверок указывается для конкретных материалов трубы и маркировок кабелей.
Архивация данных по трассе и акты проверок обеспечивают прослеживаемость изменений. При повторяющихся дефектах требуется анализ трассы и планирование замены участков с учётом оставшегося срока службы и стоимости работ. Монтажные элементы и кабельные вводы подлежат замене при снижении герметичности или механической целостности.
FAQ Вопрос-Ответ
Часто встречаемый вопрос какое максимальное число кабелей допускается в одной трубе при условии соблюдения правил. Определение количества производится на основе коэффициента заполнения трубы и суммарного сечения жил. Коэффициент заполнения трубы устанавливается нормативами и зависит от формы и количества проводников. Для круглых кабелей в круглой трубе допускается заполнение до 40 процентов площади при одиночной укладке, при многожильных кабелях в трубе допускается использование таблиц допускаемых значений из ПУЭ и СП. Расчёт размещения производится путём суммирования сечений кондукторов с учётом изоляции и оболочки.
Вопрос о совместной укладке силовых и слаботочных линий возникает регулярно. Требования к минимальным расстояниям и экранированию определяются классом помех и назначением цепей. При невозможности разделения по каналам допускается применение экранированных кабелей и металлической гофры с заземлением. В трубах с несколькими линиями предусматривать разделение по группам и маркировку для облегчения обслуживания.
Как проводиться учёт тепловой разгрузки при прокладке нескольких кабелей в трубе. Расчёт допустимой токовой нагрузки должен выполняться с учётом снижения остатков рассеивания тепла при одновременной загрузке трассы. Для этого использовать методики СП и таблицы ПУЭ, учитывать температуру окружающей среды, состав и материал трубы, коэффициент заполнения и возможную вентиляцию кабельных каналов. При превышении допустимых величин предусматривать увеличение сечения жил или разделение трасс.
Какие материалы труб и гофр применяются. Применение ПНД трубы для прокладки подземных участков оправдано устойчивостью к химическому воздействию и влаге. Металлическая гофра применяется там, где требуеться механическая защита и возможность заземления. Выбор основывается на требуемой защите от механических повреждений, на условия проложения в земле и требованиях по защите от конденсата.
Какие методы обеспечения герметичности и защиты от влаги используются при проходке кабеля через стену. Применение кабельных вводов с уплотнительными манжетами и материалы с влагозащитой допускается. При прокладке оптоволоконных кабелей в трубах предусматривать отдельные каналы и контроль заполнения для исключения дополнительного натяжения.
Какие требования к маркировке и распределению кабелей в электрокоробе. Маркировка жил и внешних оболочек должна обеспечивать идентификацию цепей при ревизии. Распределение кабелей в электрокоробе должно производиться с учётом сечения и нагрузки кабелей, удобства подключения и будущей замены; использовать зажимы и вводы, допускающие герметизацию и защиту от механических воздействий.
Какие правила применения заземления и зануления при прокладке в трубе. Заземление металлических оболочек и гофр должно выполняться согласно СП и ПУЭ с учётом токов короткого замыкания и сопротивления контура; зануление выполнять при наличии соответствующих схем и расчётов. При монтаже предусматривать возможность измерения сопротивления и обеспечения надежности контактов.
Какие требования к обслуживанию и ревизии кабельных трасс. Периодическая проверка целостности изоляции, целостности маркировки, состояния ввода и отсутствия влаги проводится согласно регламентам; сроки эксплуатации и интервалы осмотров определяются назначением линии и условиями эксплуатации.
Рекомендации
Рекомендуется проектирование трассы с учётом требований по прокладке кабеля в гофре и многожильный кабель в трубе. При расчёте сечения и нагрузка кабелей выполняется проверка допустимой токовой нагрузки согласно СП и ПУЭ. Коэффициент заполнения трубы определяется по нормативам и учитывается при размещении нескольких проводников, чтобы избежать превышения допустимого заполнения и сохранить возможность вытяжки.
Укладка силовых и слаботочных линий совместно допускается только при разделении по классам напряжения и соблюдении расстояния между кабелями питания и управления. При совместном трассировании требуются экранирование и экранированные жилы для минимизации помех. Тепловая разгрузка кабельной трассы обеспечивается расчётом перегрузки и выбором увеличенного сечения или применения металлических и негорючих труб с хорошей теплоотдачей.
Защита кабелей от механических повреждений организуется через применение гофр и жёстких труб, использование кабельных вводов в местах прохода и защита от влаги и конденсата через герметичные вводы и гильзы с уплотнителями. При монтаже в помещениях с повышенной влажностью рекомендуется использование материалов с защитой от коррозии. Заземление и зануление при прокладке в трубе обязаны соответствовать требованиям снижения потенциалов и обеспечения защитного отключения. Муфты и скрутки размещаются в электрокоробе, где распределение кабелей в электрокоробе производиться с учётом доступности для обслуживания.
При проходке кабеля через стену и использование кабельных вводов требуется применение втулок и манжет для предотвращения механического трения и возникновения мостиков тока. Методы стяжки и маркировки должны обеспечить идентификацию трасс и возможность ревизии. Монтаж в ПНД трубе допускается для прокладки в грунте при соблюдении коэффициента заполнения трубы и применении песчаной подсыпки, а способы прокладки в земле выполняются с учётом глубины, предупреждения механического воздействия и возможности замены трассы.
При прокладке оптоволоконных кабелей в трубах требуется контроль радиуса изгиба и применение гибких лебедок с тросовой протяжкой. Вентиляция кабельных каналов и предотвращение перегрева достигаются за счёт промежуточных вентиляционных отсеков и распределения тепловой нагрузки. Обслуживание и ревизия кабельных трасс предусматривается планово с визуальной инспекцией, измерением сопротивления изоляции и термографией. Марки кабелей для скрытой прокладки подбираются по устойчивости к механическим нагрузкам и к влаге.
