Прокладка кабеля сверхвысокого напряжения

Illustration of a high-voltage cable installation. Depict a section of a power line with thick, insulated cables running between tall pylons. Include insulators, conductors, and grounding elements. The background should show a clear, sunny day with a landscape of fields or mountains. Focus on the technical aspects of the cable system.

Прокладка кабеля сверхвысокого напряжения

В данной статье подробно рассматриваются различные методы прокладки кабеля, а также их преимущества и недостатки. Обычный метод прокладки кабеля: погребенный метод, метод туннеля, позиционный метод, метод укладки труб, метод вертикальной прокладки кабеля, и мостовой метод и так далее.

Прокладка кабеля

Маршрут кабеля должен быть выбран таким образом, чтобы избежать лишних изгибов и свести их к минимуму. Рекомендуется, чтобы радиус изгиба в углах поддерживал по крайней мере несколько раз минимальный радиус изгиба, предпочтительно более 5 метров, а больший радиус обеспечивал более низкое давление боковой стенки. Внутри кабельной траншеи должно обеспечиваться достаточное место.

Кроме того, оно должно быть подтверждено имеющимися записями существующих услуг и коммунальных услуг, а также достаточным количеством пробных отверстий вдоль трассы траншеи, особенно в совместных местах, где маршрут траншеи не имеет препятствий. Кроме того, должно быть подтверждено, что никаких химических веществ, которые могут быть вредны для кабелей, не присутствует в окружающей почве и воде по маршруту. Для протягивания кабеля всегда используйте лебедку. При разматывании кабеля механически с помощью тянущей лебедки, трос соединяется с кабелем тянущим приспособлением (вертлюгом). Напряжение тягового типа передается проводнику.

Кабельный короб

Больший радиус изгиба, традиционно необходим в системах воздуховодов по сравнению с прямым подземным кабелем. Поскольку существующий коэффициент трения протоков больше, чем у кабельных роликов, используемых при непосредственной захоронении, это приводит к более высоким тянущим напряжениям, следовательно, максимальная длина участка между совместными бухтами становится относительно короче, чем для прямого прокладки.

Таким образом, длина каждой секции должна быть определена после тщательного расчета растягивающего напряжения и давления боковой стенки соответствующего раздела. Также следует учитывать при определении размера совместных бухт кабельное расширение канала в результате термического расширения. Следует предусмотреть офсетные механизмы для того, чтобы поглощать тепловое поведение кабеля во время его срока службы. Для одного кабеля в канале, внутренний диаметр трубопровода должен быть больше, хотя бы вдвое наружного диаметра кабеля, который в нем прокладывается.

Внутренняя поверхность канала, включающая поверхность на стыках, должна быть гладкой и свободной от каких-либо дефектов, таких как выступы, трещины, царапины, острые кромки и т.д., которые могут привести к повреждению внешней оболочки кабеля во время вытягивания. Любые острые края на обоих концах канала и воротники труб должны быть закруглены. Хомуты трубы ПВХ должны устанавливаться на обоих концах каналов таким образом, чтобы предотвратить повреждение кромок  в воздуховоде.

Непосредственно перед прокладкой кабеля, воздуховоды должны быть тщательно очищены с помощью чистящих устройств для трубопровода, чтобы гарантировать, что перед прокладкой кабеля удалены все мелкие камешки, песок или другой посторонний материал. Используйте оправки с диаметром на 6 мм меньше, чем размер воздуховода, чтобы проверить наличие разрывов или острых краев в канале, которые могут повредить кабель. По завершении осмотра, поместите направляющую веревку вдувания в трубу и подключите ее к лебедке, потянув веревку.

Каждый канал должен быть снабжен проволокой, и оба конца канала должны быть подключены надлежащим образом, чтобы исключить проникновение посторонних веществ, таких, как земля, песок, бетон, вода и т.д. Для монтажа кабельного канала применяются только вытягивающие лебедки. Трос кабельной лебедки соединен с кабелем с помощью вытягивающего вертлюга. Тяговое напряжение, таким образом, передается на проводник. Тяговое напряжение должно быть не больше максимального напряжения, которое рекомендовано техническими данными.

Смазочные материалы для протяжки кабеля

Использование кабельных смазочных материалов тогда, когда кабели втягиваются в каналы, уменьшает кабельные напряжения и предотвращает скрип оболочек кабелей из-за неровностей протоков. Для всех тянущих операций рекомендуется применение смазки. Должны использоваться только смазочные материалы, которые совместимы с наружным материалом оболочки (ПВХ, полиэтилена высокой плотности, и/или полиэтилена средней плотности). Никогда не должны использоваться для любых формаций, содержащих полиэтилен, смазочные материалы на основе нефти. Смазка обычно применяется для кабеля тогда, когда кабель входит в канал или трубку подачи.

КАБЕЛЬНЫЙ ТОННЕЛЬ

Размеры кабельного тоннеля должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечить достаточно места, как для укладки кабелей на опорных конструкциях, так и для монтажа и сборочных работ. Также должны быть разработаны загибающиеся углы кабельного туннеля, чтобы обеспечить допустимый радиус изгиба кабеля с достаточным количеством полей. При прокладке кабелей на кабельных эстакадах или кабельных опорах, они должны быть закреплены кабельными зажимами через соответствующие промежутки времени, чтобы поглощать тепловое расширение и сжатие из-за бокового или вертикального перемещения в пределах длины между соседними грунтозацепами.

Если кабели проложены без каких-либо обязательных позиций, они могут перемещаться из-за теплового режима и могут упасть со стойки или опоры. Кроме того, когда тепловое движение кабеля частично концентрируется, металлическая оболочка кабеля может быть подвергнута чрезмерной деформации в изогнутых частях. Для того чтобы избежать этого движения, применяется змееобразная прокладка, т.е. равномерная прокладка кабеля в форме волны. Применяется она обычно по маршруту на стойках или опорах, чтобы плавно стимулировать поглощение движения кабеля. Кабельные концы в конце кабельной трассы должны устанавливаться прямо и фиксироваться с помощью кабельных зажимов. Делается это до того, как начинается запечатывание концов.

Специальная строительная конструкция

Вдоль кабельных трасс может быть много типов специальных конструкций. Это пересечение рек, пересечение дорог, кабельный тоннель и кабельные мосты. Прокладке кабеля в таких местах должно уделяться особое внимание. Невозможно перечислить все меры, чтобы охватить все специальные конструкции. Однако, нижеследующие, как правило, признаются в качестве основных моментов, которые следует принять во внимание:

а) Тепловая среда должна быть удовлетворительной.

б) Любые термомеханические силы, которые могут быть испытаны, должны быть надлежащим образом ограничены или распылены.

с) Если кабели подвергаются воздействию воздуха, особое внимание должно уделяться рискам из-за пожара, вандализма, случайного повреждения третьей стороной. Кабели также должны быть адекватно защищены от прямого солнечного излучения.

Воздействие вибрации.

Следует соблюдать указанный радиус изгиба.

Оценка

Должен использоваться наиболее адекватный метод для того, чтобы вытащить кабель с учетом условий работы, с тем, чтобы избежать повреждения кабеля из-за чрезмерных механических нагрузок во время прокладки кабелей, а также для обеспечения эффективной прокладки. Необходимо убедиться в том, что тот кабель, который должен быть установлен, можно вытянуть без каких-либо повреждений или дефектов.

Протягивание кабеля

Для того, чтобы случайно не повредить кабель во время вытягивания, рекомендуется тянуть, сохраняя тяговое напряжение и давление боковой стенки меньшим, чем допустимо.

НЕОБХОДИМЫЕ ДАННЫЕ КАБЕЛЯ

Данные, которые требуются для прокладки кабеля:

а) Общий диаметр кабеля (мм)

б) Поперечное сечение проводника (площадь в мм2)

с) Вес кабеля (кг/м)

  1. d) Материал проводника (медь/алюминий)

ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ

Допустимое максимальное значение тянущего напряжения, которое зависит от метода вытягивания, определяется в соответствии с определенными критериями.

Если кабели должны выводиться через длинные пластиковые трубы, очень важно, чтобы можно было использовать смазывающее вещество. В противном случае, нагревание, производимое в результате трения между кабелем и пластиковой поверхностью, может привести к термопластичному прилипанию обшивки к стенкам трубы.

МИНИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ДЛЯ КАЛИБРОВАНИЯ

Кабель высокого напряжения не следует укладывать при температуре ниже — 2 ° C. В случае, если кабель должен быть проложен при температурах ниже — 2 ° C, кабель необходимо обязательно нагреть в специальных утепленных палатках при температуре 30 ° C — 40 ° C в течение 24 часов. Затем требуется быстрая его прокладка.

Протягивание кабеля

а) Обработка кабеля

Во время приемки и перед прокладкой кабельного барабана, необходимо тщательно изучить его на предмет любого внешнего физического повреждения или повреждения торцевых крышек. Это обследование должно также включать в себя осмотр отстающих фланцев катушек и маркировок катушек, бирок и этикеток. Для предотвращения повреждения при обработке кабелей важно предпринять меры предосторожности.

Правильное обращение с кабельными барабанами

Кабельные барабаны, которые должны перевозиться на грузовиках, требуется надежно заблокировать или закрепить для, чтобы предотвратить прокатку. Если катушку кабеля необходимо развернуть на любое значительное расстояние, она должна быть развернута в направлении, указанном стрелкой на фланце барабана или с завершающим внешним концом кабеля, если он не отмечен. Это не даст ослабить обороты кабеля на катушке.

При прокатке бобины по земле, они должны быть тщательно ослаблены на любых шероховатых поверхностях. Необходимо следить за тем, чтобы не повредить катушку. Это важно для того, чтобы внешний слой кабеля оставался защищенным. Перед разматывания кабеля удалите все гвозди, скобы или болты с внутренних фланцев. Должны в обязательном порядке приниматься все обязательные меры для того, чтобы предотвратить перетаскивание кабеля.

Перед протягиванием кабеля

1) Необходимо подтвердить, что траншея или другие места, где будет устанавливаться кабель, свободны от каких-либо посторонних материалов, которые приведут к повреждению кабеля. Это камни, гвозди и куски бетона, асфальта, кирпича, кусочки стекла, предметы с острыми краями и т.д. Такие материалы следует удалить по крайней мере, на расстояние до 30 см от траншеи. Следует полностью откачать любую воду из траншеи. Стену траншеи необходимо закрепить надлежащим образом. Делается это в соответствии со спецификацией, установленной клиентом. Должны быть тщательно проверен кривые кабельной траншеи, чтобы гарантировать, что достигается минимальный радиус изгиба кабеля. Песок (или засыпка грунта в соответствии с требованиями спецификации проекта) должны быть равномерно распределены по дну траншеи. Минимальная толщина составляет 150 мм или это та толщина, которая предписана в спецификации проекта.

2) Перед началом протягивания кабеля рекомендуется провести тест оболочки постоянного тока на катушке для того, чтобы гарантировать, что во время транспортировки и обработки кабеля никаких повреждений не произошло. Для защиты от попадания воды или посторонних частиц, важно сразу закрыть пораженный участок после завершения испытаний тепловых концевых термоусадочных колпачков. Всякий раз, когда кабель режется, обнаженный конец должен герметично закрываться, чтобы защитить его от дождя, тумана, капель или брызг воды. Делается это  с помощью термоусадочных колпачков.

Барабан должен устанавливаться на транспорте и прицепе. Кабельный барабан должен быть установлен в направлении, противоположном направлению стрелки, нанесенной на барабане, которая указывает направление прокатки во время транспортировки. При снятии с кабельного барабана следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить кабель об обрешетку. Следует выбирать направление вытягивания таким образом, чтобы достичь наименьшей тяговой силы в конце кабельного пути.

3) Должна быть установлена надежная связь между барабаном, началом кабеля, кривых, входа в канал, промежуточной штанги и лебедки. Нужно это для эффективной координации процесса работы. Должно использоваться надежное оборудование. Следует его тщательно надежным и должно быть тщательно проверять перед началом прокладки кабеля. Убедитесь в том, что у лебедки имеется тяговой рекордер и измеритель натяжения, чтобы постоянно контролировать тяговое усилие кабеля. Оно не должно превышать максимальное рекомендованное тяговое усилие кабеля.

4) С помощью эфирных слов или сигналов для протягивания кабелей, по крайней мере, запускают и останавливают, закрепляют кабель. Они понятны всем сотрудникам, связанным с процессом. Перед протягиванием кабеля рекомендуется встреча, для того чтобы определить позицию сторожей коммуникативного оборудования для направления кабельных работ. Через каждые 50 метров, и на каждом углу должны находиться наблюдатели.

5) Требуется подтверждение того, что кабельный барабан, барабанные тормоза, лебедки, ролики, стальной канат, барабан для троса и любые другие необходимые инструменты/оборудование были проложены правильно. Между канатом и вертлюгом для протягивания должна устанавливаться поворотная прокладка, чтобы предотвратить скручивание кабеля. Ролики, которые наклонены по направлению к центру, обеспечивают централизованную подачу кабеля в траншею.

Правило для кривых в траншее следующее: ни при каких обстоятельствах они не должны падать ниже минимального уровня, предписанного радиусом изгиба кабеля (15 х диаметр кабеля). На прямых участках кабельные ролики должны быть проложены с интервалом приблизительно 2 метра, чтобы избежать провисания кабеля. Кабельные ролики в участках изгиба должны устанавливаться как можно ближе, чтобы не подвергаться давлению боковин. На кривых в траншее расположено достаточное количество угловых кабельных роликов. Необходимо это для того, чтобы предотвратить соскальзывание кабеля. Анкерные штифты в полевой практике оказались идеальными для крепления угловых роликов.

6) Заключительная проверка траншеи должна осуществляться таким образом, чтобы устранить риски, которые могут повредить кабель. Должно подтверждаться, что траншея не рухнет в любой части вдоль кабельной трассы. До протягивания кабелей опалубка должна быть надежно обеспечена в местах, где траншея может или подлежит разрушению.

7) Когда кабель втягивается в вал или наклонную трубу, должна применяться достаточная мощность тормозных средств таким образом, чтобы кабель не мог соскользнуть вниз из-за своего веса.