1.2 Кабельні блоки, естакади, галереї, колектори, траншеї

Основним способом каналізації електричної енергії на промислових підприємствах є кабельні лінії. На великих підприємствах число кабельних ліній може доходити до 25 000 при загальній довжині до 2500 км. Для розміщення такої кількості кабелів потрібне облаштування спеціальних кабельних споруд. Найбільш простою і дешевою спорудою є земляна траншея, але оскільки число ушкоджень при цьому способі складає близько 40 %, те застосовується він рідше в порівнянні з прокладенням в спеціальних спорудах.

На підприємствах рідко віддають перевагу якому-небудь одному способу прокладення і застосовують частіше змішане прокладення. Як споруди використовуються:

1. Земляна траншея. Глибина траншеї від планувальної відмітки для кабелів напругою до 10 кВ має бути 0,8 м, при перетині вулиць, площ - 1,1 м

Рис.1.1. Укладання кабелю в траншеї

Менша глибина траншеї(до 0,6 м) допускається при введенні кабелів у будівлі, споруди, а також в місцях перетинів з підземними спорудами за умови захисту кабелів від механічних ушкоджень на ділянках завдовжки до 5 м. Ширина траншеї при прокладенні в ній силових кабелів до 10 кВ приймається не менш вказаною в таблиці. 1.2 і на мал. 1.2. Укладають кабелі на ту, що підсипає, а згори засипають шаром дрібної землі

що не містить будівельного сміття і шлаку. Траси маркірують розпізнавальними знаками, що закріплюються на стінах постійних будівлі і споруд або на стовпчиках з кутової сталі(пікети). Знаки розміщують на кутах і поворотах траси, в місцях установки сполучних муфт, на перетинах шляхів сполучення(з обох боків), у введень у будівлі. На знаках розміром 100 х 100 мм вказують знак напруги(червоною фарбою), позначення кабельної траси, відстань від споруди(цифрами) і напрям до нього(стрілками), № знаку(чорною фарбою). Фон знаку білий.

Рис.1.2. Розміри траншеї для прокладення кабелів 1.10 кВ: В1 - розмір на дні траншеї; В2 - розмір у поверхні землі; В3 - зона відведення

Зразкові зразки розпізнавальних знаків :

Рис.1.3. Кабельні знаки: а - траншея; б - кабельна муфта; у - поворот траншеї під кутом

2. Кабельний канал - це закрите і заглиблене(частково або повністю) в грунт або підлогу непрохідну споруду, призначену для розміщення в нім кабелів, укладання, огляд і ремонт яких можна робити лише при знятому перекритті.

Збирають канал зі збірного залізобетону або монолітних блоків. У приміщеннях канали перекривають плитами на рівні підлоги, а на території, що не охороняється, канал заглиблюють в грунт на 300 мм, при перетинах з автодорогою - на 700 мм і залізничними коліями - 1000 мм(мал. 1.4).

Розміри каналів :

Ширина - 600.1200 мм, висота - 300.900 мм

Цей спосіб прокладення добре захищає від механічних ушкоджень, але там, де можуть бути пролиті метал або агресивні речовини, спорудження кабельних каналів не допускається(мал. 1.5).

3. Кабельний тунель - ця підземна споруда(коридор) з розташованими в нім опорними конструкціями для розміщення на них кабелів і муфт, що дозволяє робити прокладення, ремонти і огляди з вільним проходом по усій довжині(мал. 1.6)

КТ споруджують зі збірного ж/б і зовні покривають гідроізоляцією. Заглиблення - 0,5м.

Проходи в кабельних тунелях, як правило, мають бути не менше 1 м, проте допускається зменшення проходів до 800 мм на ділянках завдовжки не більше 500 мм

Мал. 1.4. Збірні залізобетонні канали: а - лоткові типу ЛК; би - зі збірних плит типу СК; 1 - лоток; 2 - плита перекриття; 3 - підготовка піщана; 4 - плита; 5 - основа.

Рис.1.5. Варіанти прокладення кабелів в кабельних каналах: а - розташування кабелів на одній стінці на підвісках; би - те ж на полицях; у - те ж на обох стінках на підвісах; г - те ж на одній стінці на підвісах, на іншій на полицях; д - те ж на обох стінках на полицях; е - те ж на дні каналу

Пол тунеля має бути виконаний з ухилом не менше 1 % у бік водозбірників або зливової каналізації. За відсутності дренажного пристрою через кожні 25 м мають бути влаштовані водозбірні колодязі розміром 0,4 х 0,4 х 0,3 м, що перекриваються металевими гратами. При необхідності переходу з однієї відмітки на іншу мають бути влаштовані пандуси з ухилом не більше 15 .

У тунелях має бути передбачений захист від попадання грунтових і технологічних вод і забезпечено відведення грунтових і зливових вод.

Тунелі мають бути забезпечені в першу чергу природною вентиляцією. Вибір системи вентиляції і розрахунок вентиляційних пристроїв робляться на підставі тепловиділень, вказаних у будівельних завданнях. Перепад температури між повітрям, що поступає і видаляється, в тунелі не повинен перевищувати 10 ºС.

Вентиляційні пристрої повинні автоматично відключатися, а повітропроводи забезпечуватися заслінками з дистанційним або ручним керуванням для припинення доступу повітря в тунель у разі виникнення пожежі.

У тунелі мають бути передбачені стаціонарні засоби для дистанційної і автоматичної пожежогасінні.

У тунелях мають бути встановлені датчики, що реагують на появу диму і підвищення температури довкілля вище 50 С. Колектори і тунелі мають бути обладнані електричним освітленням і мережею живлення переносних світильників і інструменту.

Протяжні кабельні тунелі розділяють по довжині вогнетривкими перегородками на відсіки завдовжки не більше 150 м з пристроєм в них дверей шириною не менше 0,8 м. Двері з крайніх відсіків повинні відкриватися в приміщення або назовні. Двері в приміщення повинні відкриватися ключем з двох сторін. Зовнішні двері мають бути забезпечені замком, що самозакрывающимся, відкривається ключем зовні. Двері в середніх відсіках повинні відкриватися у бік сходів і бути забезпечені пристроями, фіксувальними їх закрите положення. Відкриваються ці двері з обох боків без ключа.

Прокладення кабелів в колекторах і тунелях розраховується з урахуванням можливості додаткового прокладення кабелів в кількості не менше 15 %.

Силові кабелі напругою до 1 кВ слід прокладати під кабелями напругою вище 1 кВ і розділяти їх горизонтальною перегородкою. Різні групи кабелів, а саме робочі і резервні напругою вище 1 кВ, рекомендується прокладати на різних полицях з розділенням їх горизонтальними перегородками, що не згорають. В якості перегородок рекомендуються азбоцементні плити, що пресуються незабарвлені тол-щиной не менше 8 мм Прокладення броньованих кабелів усіх перерізів і неброньованих перерізом жил 25 мм2 і вище слід виконувати по конструкціях(полицям), а неброньованих кабелів перерізом жил 16 мм2 і менш - на лотках, укладених на кабельні конструкції.

Кабелі, прокладені в тунелях, мають бути жорстко закріплені в кінцевих точках, з обох боків вигинів і у сполучних муфт.

Щоб уникнути установки додаткових сполучних муфт слід вибирати будівельну довжину кабелів.

Кожну сполучну муфту на силових кабелях треба укладати на окремій полиці опорних конструкцій і робити висновок в захисний протипожежний кожух, який має бути відокремлений від верхніх і нижніх кабелів по усій ширині полиць захисними азбоцементними перегородками. У кожному тунелі і каналі необхідно передбачити вільні ряди полиць для укладання сполучних муфт.

Для проходу кабелів через перегородки, стіни і перекриття мають бути встановлені патрубки з труб, що не згорають.

У місцях проходу кабелів в трубах проміжки в них мають бути ретельно ущільнені матеріалом, що не згорає. Матеріал заповнення повинен забезпечувати схоплювання і легко піддаватися руйнуванню у разі прокладення додаткових кабелів або їх часткової заміни.

Неброньовані кабелі з пластмасовою оболонкою допускається кріпити скобами(хомутами) без прокладень.

Металева броня кабелів, що прокладаються в тунелях, повинна мати антикорозійне покриття. Відстань між полицями кабельних конструкцій при прокладенні силових кабелів напругою до 10 кВ має бути не менше 200 мм Відстань між полицями при установці вогнетривкої перегородки при прокладенні кабелів повинно бути не менше 200 мм, а при укладанні сполучної муфти 250 або 300 мм - залежно від типоразмера муфти(мал. 1.7).

Рис.1.6. Розташування кабелів в тунелі: а - тунель прямокутного перерізу; б - тунель круглого перерізу; 1 - блок тунеля; 2 - стойка; 3 - полиця; 4 - світильник; 5 - зона пожароизвещателей і трубопроводів механізованого прибирання пилу і пожежогасінні; 6 - силові кабелі; 7 - контрольні кабелі

4. Кабельний колектор - ця споруда, призначена для загального розміщення кабельних ліній, теплопроводів і водопроводів.

Колектор споруджують із залізобетонних конструкцій круглого і прямокутного перерізів. Колектори круглого перерізу роблять на глибині не більше 5 м закритим способом. Колектор забезпечений вентиляцією, насосами і управляється з диспетчерського пункту. Необхідно передбачити телефонний зв'язок. Розміри колектора : діаметр - 3,6 м; ширина - 2,5 м; висота - 3,0 м(мал. 1.9).

5. Кабельний блок - ця споруда з трубами(каналами) для прокладення кабелів з колодязями, що відносяться до нього.

Кабельні блоки споруджують із залізобетонних панелей завдовжки 6 м з 2-3 каналами усередині з азбоцементних або керамічних труб. Блоки укладають на подушку із залізобетону і захищають гідроізоляцією. Глибина заставляння - не менше 0,7м, а при перетинах - не менше 1 м. Місця стиків панелей заливають розчином, заздалегідь заклавши в проміжок палять з клоччя. Через кожні 150 м встановлюють прохідні або разветвительные колодязі. Мінімальна висота колодязів - 1,8м. Прокладення у блоках найбільш надійне, але менш економічне.

Рис.1.7. Розміщення кабелів в колекторах круглого і прямокутного перерізу : 1 - кабелі; 2 - водотруби; 3 - труби теплопостачання

Прокладення кабелів у блоках рекомендується: в наступних випадках: в місцях перетинів із залізними і автомобільними дорогами; при великому числі інших підземних комунікацій і споруд; вірогідність розливу металу або агресивних рідин в місцях проходження кабельних трас; прокладенню кабельних ліній в агресивних по відношенню до оболонки кабелів грунтах; необхідності захисту кабелів від блукаючих струмів.

Для спорудження блоків застосовуються двух- і трьохканальні залізобетонні панелі(мал. 1.8), призначені для прокладення в сухих, вологих і насичених водою грунтах, азбоцементні труби для захисту кабелів від блукаючих струмів, керамічні труби для захисту кабелів в агресивних і насичених водою грунтах(при необхідності - і в сухих грунтах). При виборі матеріалів кабельних блоків слід враховувати рівень грунтових вод і їх агресивність, а також наявність блукаючих струмів.

Рис.1.8. Схема протягання кабелю в кабельному блоці: 1 - барабан з кабелем; 2 - кутовий ролик; 3 - кабель; 4 - роз'ємна воронка; 5 - канат; 6 - ролик для каната; 7 - установка для контролю тяжения

У місцях зміни напряму траси або глибини заставляння блоків, а також на прямолінійних ділянках великої довжини виконуються кабельні колодязі. Число колодязів на прямих ділянках блоку має бути мінімальним, при цьому відстань між сусідніми колодязями слід приймати максимально можливим з урахуванням будівельних довжин кабелів, допустимих зусиль тяжения і умов прокладення.

Габарити кабельних колодязів повинні забезпечувати нормальні (умови протягання кабелів з максимальним перерізом (3 х 240) мм2 з радіусом вигину кабелю R = 25 d, заміну їх у разі потреби, установку сполучних муфт із захисними металевими кожухами завдовжки 1250 мм

Кабельні колодязі виконуються з цеглини або збірного залізобетону і бувають наступних типів: прохідною прямого типу, кутовою, - для зміни напряму блокової каналізації з кутами повороту 90, 120, 135 і 150, тройниковый прямій і з кутом повороту 120 і 150, хрестоподібний.

Ухил підлоги колодязя повинен складати 0,003 у бік водозбірника. Грати водозбірника мають бути металевими. Установка заставних деталей під кабельні конструкції робиться в процесі монтажу колодязів.

Горловина(лази) кабельних колодязів має бути круглою або, овальною і закриватися подвійними металевими кришками. На нижній кришці необхідно передбачити пристосування для зняття люка. Люки круглої форми розраховані тільки на одностороннє протягання кабелів, їх діаметр має бути не менше 700 мм, люки овальної форми розраховані на двостороннє протягання кабелів великої довжини перерізом до 185 мм3. Ширина овального люка - 800, довжина - 1800 мм Кабелі перерізом 240 мм2 і вище слід простягати без петлі, в один бік. Колодязі мають бути забезпечені сталевими скобами або металевими сходами для спуску. У зв'язку з тим що кабельні колодязі - це дорога частина блокової каналізації, рекомендується при переході з блокової каналізації на траншейну застосовувати кабельні камери. При виконанні блоків з азбоцементних труб внутрішні поверхні труб і їх стики мають бути змащені бітумом марки БН- IV, розлученим в гасі(2 масових частини бітуму і 1 масова частина гасу). При сухих грунтах усі зовнішні поверхні труб і їх стики необхідно захистити гідроізоляцією забарвлення в два шари, а при вологих і насичених водою грунтах - обклеювальною гідроізоляцією в два шари.

У блоків, виконаних з керамічних труб, в агресивному грунті порожнечі між трубами мають бути заповнені бетоном, в неагресивному грунті - бетон потрібний тільки в місцях з'єднання труб, а інша частина повинна засипатися піском або грунтом, що просіює.

Глибина заставляння кабельних блоків(вважаючи від верхнього кабелю) має бути не менше 1 м при перетині вулиць і площ і 0,7 м в усіх інших випадках. У виробничих приміщеннях і на закритих територіях глибина не нормується.

Траса кабельних блоків прямолінійна. При перетині інженерних споруд траса підходить перпендикулярно їх осі. Допускається відхилення від прямого кута, але не більше ніж на 45, якщо це продиктовано особливостями розташування місця введення блоків у будівлю або наявністю споруд, побудованих на трасі.

Кожен кабельний блок повинен мати 10 % резервних каналів, але не менше одного каналу.

6. Кабельна естакада - ця надземна або наземна відкрита горизонтальна або похила протяжна кабельна споруда. Розрізняють прохідні і непрохідні естакади. Виготовляють їх із залізобетону або сталевого прокату. Відстань між опорами - 12 м. На прохідних естакадах мають бути влаштовані сходові входи, відстань між якими - близько 150 м. У підлозі естакад споруджують монтажні отвори. При невеликому числі кабелів їх прокладають по технологічних естакадах. Цей спосіб прокладення, незважаючи на високу вартість, зручний і знаходить все більше застосування.

7. Кабельна галерея - це повністю або частково закрита естакада.

Прокладення кабелів напругою до 10 кВ перерізом до 240 мм2 на естакадах і в галереях застосовується для прокладення міжцехових електричних мереж по територіях промислових підприємств. Спеціальні кабельні естакади необхідно обладнати для прокладення кабелів по територіях хімічних і нафтохімічних підприємстві, де не унеможливлено розливання речовин, що руйнівно діють на оболонки кабелів. Допускається використати технологічні естакади для поєднаного прокладення трубопроводів і кабелів. Кабельні естакади виконуються непрохідними залізобетонними і металевими, прохідними залізобетонними, металевими і комбінованими. Непрохідні естакади виконуються так, щоб була можливість обслуговування їх із спеціально обладнаних машин.

На мал. 1.11 представлені галереї, кабельні естакади з сонцезахисними козирками і без них, різних виконань з уніфікованих елементів. При поєднаному прокладенні трубопроводів і кабелів естакади виконуються індивідуально. Для кабельних естакад прийняті основні відстані між опорами 6 і 12 м. На окремих ділянках траси при необхідності відстань між опорами може бути 9 м. Основна висота спорудження естакад від полотна автодороги дорівнює 5 м. На територіях, де відсутні перетини з дорогами, висота повинна залишатися 2,5 м(від планувальної відмітки землі) з переходами в місця перетину з дорогами на висоту:

5 м - при перетині з автодорогами;

6 м - при перетині з не електрифікованими залізницями(від голівки рейки);

7,1 м - при перетині з електрифікованими залізницями(від голівки рейки).

Кути поворотів естакад, відгалуження, переходи з однієї відмітки на іншу, примикання до будівель, вертикальні шахти і сходи виконуються індивідуально у кожному конкретному випадку залежно від місцевих умов.

Непрохідні естакади без солнцезащищенных козирків застосовуються для прокладення 16, 24 і 40 кабелів з прольотами між опорами 6 м, а для прокладення 24 і 40 кабелів - 12 м; прохідні одно- і двосекційні естакади - для прокладення 64 і 128 кабелів з прольотами 6 і 12 м.

Відстань між полицями по вертикалі на непрохідних естакадах - 200 мм, на прохідних - 250 мм Відстань по горизонталі між полицями - 1 м, але воно може бути збільшене при розробці конкретного проекту з урахуванням здатності кабельних конструкцій, що несе. При прокладенні кабелів в алюмінієвій оболонці перерізом жил 50 мм2 і більше відстань між кабельними конструкціями допускаються до 6 м. Стріла провисання кабелів між конструкціями має бути 0,4 м.

Для прокладення по естакадах повинні застосовуватися кабелі без зовнішнього пального покриву, що мають антикорозійний захист, або із зовнішнім захисним покривом з негорючих матеріалів.

Розташування кабелів на полицях, відстані між кабелями, установка сполучних муфт і інші умови такі ж, що і при прокладенні кабелів в тунелях(мал. 1.12).

Мал. 1.9. Прокладення кабелів на кабельних естакадах і галереях з сонцезахисними козирками і без них(початок) : а - естакада непрохідна; б - естакада прохідна; у - галерея одностороння; г - галерея двостороння; д - галерея тристінна комбінована; е - естакада непрохідна без сонцезахисних козирків; же - естакада прохідна без сонцезахисних козирків; 1 - залізобетонна основа; 2 - залізобетонна колона; 3 - металева колона; 4 - сонцезахисний козирок; 5 - залізобетонна балка; 6 - кабельна конструкція; 7 - кабелі; 8 - сонцезахисні панелі; 9 - знімні сонцезахисні панелі; 10 - профіль сталевий; 11 - основні металеві ферми, що несуть; 12 - металевий настил; 13 - металева траверси; 14 - залізобетонна траверси; 15 - що основні, що несуть залізобетонний балки

Мал. 1.10. Прокладення кабелів на кабельних естакадах і галереях з сонцезахисними козирками і без них(продовження) : 16 - вогнезахисна перегородка; 17 - стойка; 18 - плита; 19 - сполучна муфта; 20 - контрольні кабелі; 21 - пучок кабелів перерізом до 16 мм2

Рис.1.11. Загальний вигляд естакади тунельного типу : 1 - барабан з кабелем; 2 - кабель; 3 - кутовий ролик; 4 - лінійний ролик; 5 - канат; 6 - лебідка.

Залежно від виду споруди можна прокласти наступну кількість кабелів : земляна траншея - 6, кабельний блок - 20, кабельний канал і естакада - 24, кабельна галерея - 56 і кабельний тунель - 72.