Как защитить кабель от механических повреждений?

Защита кабеля от механических повреждений: способы, требования

Преимущественное большинство сетей электрического питания в городах или на территории крупных предприятий прокладывается кабелем.

Из-за отсутствия возможности визуального контроля при выполнении каких-либо земляных робот в местах прохода подземных коммуникаций существует угроза их повреждения.

Для исключения возможности нарушения целостности изоляции, как следствие, прекращения электропитания и для воспрепятствования аварийным ситуациям используется защита кабеля от механических повреждений.

Некоторые модели кабеля защищаются броней, которая покрывается дополнительной изоляцией. Но таких мер бывает недостаточно, так как стальная оболочка не способна воспринять всю нагрузку от механических усилий. Тем более что металлическая оболочка в бронированных кабелях под воздействием усилий может деформироваться, из-за чего возникает сжатие изоляции.

Как защищают кабель от механических повреждений?

С целью защиты кабеля на протяжении всей линии или на особо напряженных участках, где существует вероятность проведения каких-либо работ, сооружаются специальные конструкции.

К таким конструкциям относятся кабельные каналы, лотки, шахты, трубы и прочие.

В зависимости от места установки, материала и класса напряжения все способы защиты от механических воздействий подразделяются на определенные категории.

По месту установки

В зависимости от места размещения выделяют такие варианты защиты:

• Подземной установки – используются для размещения кабельной трасы на глубине. Согласно норм ПУЭ 2.3.83 не требуется на всей протяженности участка, а лишь в тех местах, где существует вероятность проведения подземных работ, глубиной более 1,2 м. Или в тех местах, где существует угроза поражения персонала шаговым напряжением.
• Наружной установки – предназначены для прокладки кабеля по стенам здания, на опорах, эстакадах и т.д. Такие способы защиты используются для контрольных кабелей, слаботочных информационных сетей, наружной электропроводки и т.д.
• Внутренней установки – подразумевает расположение защитных оболочек внутри стен. Позволяет обезопасить кабель на случай строительных работ или при каких-либо технологических процессах, происходящих вблизи с местом установки.

Рис. 1. Прокладка кабеля в стене

Все кабели, располагающиеся под землей, должны быть укомплектованными металлической оболочкой. Так как этот способ прокладки наиболее трудоемок и требует относительно больших затрат на монтаж и ремонт, в сравнении с другими методами, помимо стальных  конструкций в оболочке, необходимо обеспечить определенную высоту слоев сыпучих материалов при укладке.

Рис. 2. Способы засыпки кабеля

Как видите из рисунка, размещать кабели в непосредственной близи внутри траншеи запрещено. Так как существует опасность повреждения рабочего проводника, в случае пробоя или возгорания на соседнем. А также создает угрозу механического повреждения при разработке воронки для отыскания места повреждения и последующего монтажа соединительной муфты.

По материалу

В зависимости от материала определяются и задачи, которые решает защитная конструкция. Поэтому на практике выделяют такие сооружения:

• Бетонные – реализуются посредством железобетонных лотков, плит, кирпичной кладки и других подобных конструкций. Отличительной особенностью является высокая прочность, которая обуславливает возможность использовать конструкцию для размещения на ней сооружений, технологических проходов и других инженерных решений.
• Металлические – обладают рядом монтажных преимуществ для размещения в них небронированных кабелей. Могут иметь перфорированную и неперфорированную конструкцию. Второй вариант получается легче и позволяет использовать отверстия для вентиляции или крепления сигнальных приспособлений. Дополнительно покрываются цинком и краской для устойчивости к коррозионному разрушению и для эстетичности.
• Полимерные – являются наиболее облегченным вариантом, но из-за потери механической защиты под воздействием ультрафиолета и атмосферных явлений их, как правило, не применяют для наружной установки.
• Керамические и асбестовые – подходят как для внешнего монтажа, так и для укладки под толщей грунта. Могут использоваться в качестве защитных устройств при отсутствии динамической нагрузки. Хорошо зарекомендовали себя в предотвращении воздействия агрессивной среды на изоляцию проводов.

В местах частого движения персонала или выполнения каких-либо технологических операций достаточно широкое распространение получили металлические конструкции для защиты кабеля. Это обуславливается их способностью к деформации и высокой прочностью.

Основным недостатком такой металлической брони является подверженность коррозионному разрушению.

Так как со временем цинковое покрытие и слой краски изнашивается или повреждается, стальные трубы и профиля быстро ржавеют, из-за чего возникает угроза для изоляции кабеля.

По конструкции

В зависимости от конструктивного исполнения кабельные сооружения подразделяются на:

• Лотки – представляют собой открытые конструкции для защиты кабеля. В большинстве случаев выполняют роль направляющих из перфорированного или монолитного материала, как для многожильных, так и для одножильных кабелей.
• Каналы и плиты – представляют собой конструкции, собранные из профилированных листов, железобетонных плит с перекрытиями. Получили широкое распространение, как для силовых кабелей, так и для слаботочных, также применяются для монтажа электропроводки.
• Трубы – обеспечивают защиту по протяженности определенного участка. Бывают асбестовые и металлические для наружной установки, полимерные для внутренней. Некоторые модели имеют гофрированную структуру, что позволяет перемещать их по проводнику, изгибать и придавать определенную форму, в зависимости от местных условий. Применяют их для защиты электрических соединений, протяжки в проходные отверстия и т.д.
• Шахты – сооружаются в зданиях для защиты кабеля при укладке в различных строительных конструкциях. Являются тем элементом, задача которого не только защищать провода, но и поддерживать линию на всей ее протяженности.
• Защитные ленты – позволяют оградить незащищенные провода в подземных сооружениях. В большинстве своем это сигнальные ленты, функция защиты которых в том, что они указывают на пролегание кабеля при раскопке непосредственно под местом работ.
• Тоннели, галереи и эстакады – используются для укладки от 20 и более кабелей. Посмотрите на рисунок 3, здесь показано их конструкция. 1 – это стенки, 2 – кронштейны для фиксации кабелей – 3. Также кроме кабеля в тоннеле могут располагаться и другие сооружения (водопроводы, вентиляция и т.д.), обозначенные на рисунке номером 4.

Рис. 3. Конструктивное исполнение галерей, эстакад

Требования к защите кабеля

Наиболее жесткие требования по нормам, предъявляются к защите при подземной укладке. Так, в готовой траншее должна обустраиваться подушка из песка или граншлака, на которой размещаются плиты. Для моделей напряжением более 35 кВ толщина плит должна составлять не менее 50 мм.

Линии меньшего напряжения могут иметь защиту не плитами, а кирпичом из обожженной глины. Но для этого категорически запрещается использовать кирпич с отверстиями, через которые будет попадать грунт при засыпке траншеи.

Также запрещается использовать силикатный кирпич, так как со временем он утрачивает механическую прочность и не может выполнять сигнальные функции.

Так как помимо защиты от повреждения оболочки кабеля кирпич должен сигнализировать о расположении под ним участка трасы.

Рис. 4. Прокладка в земле без натяжения

При прохождении линии под дорогами, магистралями защита кабеля осуществляется металлической трубой.

При этом асбестовые или стальные трубы защищают от просадки толщи грунта во время движения крупнотоннажных автомобилей. В противном случае может произойти порыв от движения слоев грунта, даже под грунтовыми дорогами.

Но, в то же время, запрещено размещать сразу несколько кабелей в одной трубе, в таком случае делается дополнительная прокладка в соседней трубе.

Укладка защитной ленты должна осуществляться из такого расчета, чтобы расстояние от наружной изоляции до ленточной защиты  составляло не менее 250 мм. Помимо этого края ленты должны выступать на расстояние не меньше 50мм в каждую сторону над кабелем.

А вот в местах пересечений трасы или над кабельными муфтами укладывать ленту категорически запрещается, чтобы защита кабеля не мешала проведению ремонтных работ. Также существует ряд рекомендаций по засыпке траншеи, которые можно увидеть на рисунке 5.

Рис. 5. Укладка ленты над кабелем

Для линий до 1 кВ защита кабеля может осуществляться лишь в местах вероятного повреждения.

Кладка кирпичного слоя для защиты, в отличии от слоя ленты, выполняет не только  роль сигнализатора, но и предоставляет реальную защиту от той же лопаты, лома и прочего инструмента или механических воздействий.

Но такой способ прокладки регламентирует и ряд особенностей по укладке кирпича. Так, для защиты кабеля, в отличии от кабельных блоков, расположение кирпичей имеет особую технологию.

Рассмотрите пример расположения, в зависимости от ширины траншеи на рисунке:

Рисунок 6: Схема укладки кирпича

в тему

Источник: https://www.asutpp.ru/kak-zaschitit-kabel-ot-mehanicheskih-povrezhdeniy.html

Защита кабеля: основные способы и методы изоляции. 100 фото современных методов защиты

Кабельные линии, проходящие как внутри, так и снаружи помещений, там, где существует реальная угроза в виде их механического повреждения (интенсивное движение автомобильного и грузового транспорта, перемещение грузов и прочих устройств, открытый доступ посторонних людей и др.), необходимо обеспечить надежной защитой.

Например, убрать на безопасное расстояние, составляющее 2 и более метров от земной поверхности или пола, и заглублением не менее 0,3 м, что соответствует требованиям СНиП 3.05.06-85 “Электротехнические устройства” п. 3.63.

Защитные материалы для электрокабелей

Обеспечить надежную защиту кабеля от возможных механических повреждений можно, используя следующие материалы:

• бетонные армированные плиты (укладка которых производится поверх засыпки кабелей);
• глиняный традиционный кирпич, кроме глиняного (пустотелого или дырчатого) и силикатного, так как их использование категорически запрещено;
• трубы или специальные короба;
• листы полимерные защитно-сигнальные;
• ленты защитно-сигнальные (ЛЗС), производятся из высокопрочного полиэтиленового материала толщиной от 3,5 до 5 мм, с надписью-предупреждением на ярком фоне, также допускается армирование ленты стекловолокном;
• ленты сигнальные (ЛС), внешне напоминающие пленку из полиэтилена, с использованием красного, желтого или оранжевого цветов, с нанесением надписи с предупреждением.

Различные способы защиты кабеля от сторонних воздействий можно рассмотреть по фото, размещенным ниже.

Сфера использования

Кабельные электролинии мощностью 35 кВ и более, по всей длине надежно защищают железобетонные плиты толщиной от 50 мм. Для менее мощных кабелей (до 35 кВ) рекомендуется применять обычный кирпич из глины.

При прокладке двукабельной линии мощностью не более 20 кВ, расположенных в одном траншейном рве, необходимо применять ленты сигнальные.

Но в некоторых случаях их использование запрещается:

• при укладке кабелей более 1 кВ, которые питают приемники 1 категории;
• ближе 2 метров в направлении каждой коммуникационной линии при пересечении их с электрическими кабелями;
• на расстоянии 2 м во всех направлениях над муфтами;
• ближе 5 метров до распределительных коробок и электроподстанциям.

В некоторых системах энергоснабжения сфера применения защитно-сигнальных лент гораздо шире, применяется при различных типах почвы и может использоваться в качестве защиты электрокабелей (мощностью 0-35 кВ) от повреждений даже в вышеуказанных запрещенных случаях. Например, в Белорусской.

В некоторых случаях, когда можно совсем не применять системы защиты кабелей от внешних воздействий. Например, если кабель мощностью не более 20 кВ проложен на глубине от 100 до 120 см, кабельные линии городских электросетей в расчет не берутся.

Кабели мощностью до 1 кВ с минимальной вероятностью повреждений также можно не защищать. Например, если место прокладки кабельной линии поверху покрыто асфальтом и т. д.

Монтаж защитных устройств

Как правило, защитные ленты для кабельных линий укладываются поверх них в траншейном канале, при этом расстояние от наружного края покровов до лент должно составлять 250 мм. Затем засыпается слой песка толщиной не меньше 10 см или земли, но без примесей мелких строительных остатков и частиц камня.

Для обеспечения защиты одного кабеля, проложенного в траншейном пространстве, достаточно уложить ленту вдоль его осевой линии, для нескольких кабелей – расстояние от крайнего кабеля до края ленты должно составлять 50 мм и более. При необходимости прокладки нескольких лент, монтаж следует производить внахлест с шагом 50 мм и более.

Устройство защиты кабельных линий из кирпича (схема укладки и количество) зависит от строения и размерности траншеи. К тому же кирпичные или бетонные армированные материалы обеспечат надежную противопожарную защиту кабелей.

Правила прокладки электрокабелей

Прокладку кабельных линий открытого типа без защитных устройств необходимо производить:

• на высоте 2 м и более от поверхности пола или производственной площадки для помещений без высокого уровня опасности с напряжением более 42 В и в обычных помещениях с напряжением не выше42 В;
• на высоте 2,5 метра и более от поверхности пола или производственной площадки для помещений с высоким уровнем опасности.

Эти правила не относятся к ответвлениям в места расположения розеток или выключателей, щитков или светильников, которые располагаются на стенах. В помещениях промышленных предприятий незащищенные кабели в таких местах должны быть защищены от повреждений на расстоянии 1,5 метра от пола.

В бытовых условиях промышленных цехов или жилых зданий возможно эксплуатировать кабели без защиты от повреждений. Но при необходимости можно использовать различные виды гофры для защиты кабелей.

Обычно монтаж электропроводки осуществляется таким образом, что минимализировать возможные механические воздействия, которые могут повредить её. Например, удары молотка, доступность тел другого происхождения, сжатие при устройстве, текущем содержании или во время эксплуатации.

В любом случае при устройстве электропроводки или кабельных линий необходимо детально ознакомиться с правилами и требованиями по монтажу и безопасной эксплуатации.

Фото защиты кабеля

Источник: https://electrikmaster.ru/zashhita-kabelya/

Инженерные системы

Прокладка кабельных линий в земле широко применяется для организации электроснабжения жилых, производственных, коммерческих и других объектов. При эксплуатации кабелей, проложенных траншейным методом, распространенной проблемой является их механическое повреждение.

Чаще всего такие повреждения возникают в процессе выполнения земляных работ с использованием экскаваторов и другой спецтехники. Хрупкий кабель буквально разрывает ковшом.

Механические повреждения электрического кабеля могут приводить к длительному нарушению электроснабжения объектов, вызывают необходимость дорогостоящего и сложного ремонта.

Зачастую повреждение кабельной линии может становиться серьезной аварией и приводить к поражению людей электротоком и выходу из строя оборудования. Для предотвращения таких серьезных последствий применяется защита кабеля от механических повреждений, которая выполняется при помощи специальных материалов.

Материалы для защиты кабеля

Защита кабельных линий от механических повреждений может выполняться при помощи следующих видов материалов:

• железобетонные плиты, укладываемые поверх засыпки кабельной линии;
• полнотелый керамический кирпич;
• специальные короба и трубы;
• защитно-сигнальные ленты, изготавливаемые из полиэтилена высокой прочности толщиной 3,5-5 мм (возможно использование стекловолоконного армирования ленты), с нанесенной на поверхности яркой, хорошо заметной предупредительной надписью;
• защитно-сигнальные листы из полимерного материала.

Чаще всего защита кабеля, проложенного в грунте, выполняется при помощи железобетонных плит, полнотелого кирпича и защитно-сигнальных лент.

Условия и способы применения защитных материалов

Выбор материала для защиты электрического кабеля зависит от номинального напряжения и условий эксплуатации линии.

В соответствии с ПУЭ 2.3.83 механическая защита кабельных линий с напряжением от 35 кВ обеспечивается при помощи железобетонных плит толщиной не менее 50 мм. Плиты укладываются после устройства траншеи и прокладки кабеля на песчаной подушке.

Защита силового кабеля с рабочим напряжением от 20 кВ до 35 кВ может выполняться при помощи красного полнотелого керамического кирпича из обожженной глины. Слой кирпича укладывается над траншеей в продольном или поперечном направлении в ряд. Выбор схемы укладки кирпича зависит от размеров траншеи.

Не допускается использование для этих целей пустотелого и силикатного кирпича. Кирпич из обожженной глины обладает высокими прочностными характеристиками, что позволяет обеспечивать эффективную мех. защиту кабельной линии.

Кроме того, благодаря красному цвету слой кирпича выполняет и сигнальную функцию, предупреждая исполнителей земляных работ о прокладке в грунте кабеля.

Для проложенных в одной траншее двух линий с напряжением до 20 кВ применение гибкой защиты кабеля от механических повреждений в виде защитно-сигнальной ленты из полимерного материала.

Защитно-сигнальная лента укладывается на высоте не менее 250 мм от верхнего края наружной оболочки проложенного в траншее кабеля.

Использование сигнально-защитной ленты для механической защиты кабеля не допускается:

• если кабельная линия с рабочим напряжением свыше 1 кВ обеспечивает электроснабжение потребителей 1 категории;
• при пересечении кабельной линии с инженерными коммуникациями — использование защитно-сигнальной ленты запрещено на расстоянии ближе 2 метров от места такого пересечения;
• на расстоянии до 5 метров от электрических подстанций и распределительных коробок;
• на расстоянии до 2 метров от муфт.

В каждом из этих случаев мех. защита кабеля должна быть выполнена либо с использованием железобетонных плит, либо при помощи укладки слоя кирпича.

Прокладка кабеля напряжением менее 20 кВ на глубине более 1 метра, за исключением кабельных линий городских электрических сетей, может осуществляться без применения механической защиты. Также можно не использовать мех.

защиту при прокладке кабеля с рабочим напряжением менее 1 кВ, если вероятность его повреждения является минимальной, например, если над линией расположено асфальтовое покрытие и вблизи отсутствуют какие-либо инженерные коммуникации.

Однако даже в таких случаях целесообразно предусматривать защиту хрупких мест кабеля, а также мест, с повышенной вероятностью механического повреждения.

Защита электропроводки в зданиях

Помимо силовых кабелей, проложенных в грунте, важно обеспечивать эффективную защиту линий внутренней электропроводки, прокладываемой в стенах зданий. Защита кабеля от механических повреждений на стене должна предотвратить его разрушение при выполнении ремонтных, отделочных, монтажных работ, связанных с бурением отверстий. Также она защищает линию от других случайных повреждений.

Наиболее распространенными материалами для защиты проводки в стене являются:

• гофрированная ПВХ труба;
• жесткая пластиковая труба;
• металлический гофрированный рукав.

Гофрированная труба используется при прокладке кабеля по негорючим и слабогорючим поверхностям. Из этих трех вариантов защиты она обладает наименьшей прочностью. Поэтому ее целесообразно использовать при небольшой вероятности механического воздействия на проводку. Чаще всего ее используют для защиты питающего кабеля, проложенного под гипсокартоном.

Жесткие пластиковые трубы для кабельных линий изготавливаются из ПНД или ПВХ. Они обладают повышенными прочностными характеристиками, устойчивостью к температурным воздействиям.

Также пластиковые трубы часто используются для защиты кабеля при открытой прокладке.

Металлический гофрированный рукав сочетает высокую прочность и гибкость. Он удобен в прокладке и надежно защищает проводку от механических повреждений. Кроме того, важным плюсом металлической защиты кабеля является высокая огнестойкость.

Благодаря этому металлический рукав защищает кабель при внешнем возгорании, что делает его эффективным материалом для прокладки электрических линий в деревянных домах.

Также он предотвращает распространение горения при возникновении короткого замыкания в кабеле.

Источник: http://www.akruks.net/article/ustrojstvo_inzhiniringovyh_sis/p464-zaschita_kabelja_ot_mehanicheskih_povrezhdenij/