Водный кабель что это
Подводные кабеля выполняют свои функции в среде, которая отличается высоким давлением, особым химическим составом, влиянием других неблагоприятных факторов.
Поэтому марки кабеля для прокладки по дну конструируются так, чтобы кабельные трассы работали долго и бесперебойно. Эта статья об особенностях конструкции изделий данной разновидности, популярных марках, специфике подводного монтажа.
Подводный кабель – особенности конструкции
Кабели из разных групп, которые предназначены для подводной прокладки, должны быть задуманы и изготовлены таким образом, чтобы иметь и сохранять ряд обязательных свойств и характеристик:
- способность выдерживать давление больших глубин (для глубоководных морских и океанических кабелей);
- стойкость к воздействиям приливно-отливных волн, ударов камней, якорей и прочих механических объектов (для береговых марок);
- возможность выдерживать влияния соленой и пресной воды, а также перепадов температур;
- достаточная прочность на разрыв — параметр, обеспечивающий целостность подводного кабеля при прокладке на дно и поднятии для ремонта;
- легкость — меньший вес упрощает монтаж кабельной трассы;
- стабильность функциональных свойств, например, нормативных показателей сопротивления, затухания и других.
Конструкция подводных кабелей различается в зависимости от условий их эксплуатации и монтажа. Рассмотрим, из чего может состоять кабель, предназначенный для прокладки по дну:
- проводники — медь, алюминий, оптоволокна;
- изоляция — изолирование жил осуществляется резиновыми, полиэтиленовыми и ПВХ материалами, иногда пропитанной бумагой, кабельной спецпряжей и прорезиненной тканью;
- экран — алюмополиэтиленовая пленка, медная или алюминиевая трубка, ленты или оплетка (при наличии этой оболочки, защищающей от EMI-помех);
- бронепокров (если есть) — может быть однослойным и двухслойным или усиленным в каждом из этих исполнений. Защищающий слой изготавливают из покрытых цинком стальных проволок в виде оплетки или повитых лент. Непосредственно над экраном может располагаться упрочняющий слой из легкого и теплостойкого поликарбоната;
- наружная оболочка — обычно производится из специальных модификаций резины или полиэтилена, иногда из свинца, ПВХ-полимеров, гарантирующих влагонепроницаемость и защиту от неблагоприятных внешних воздействий, солей, щелочей и прочих агрессивных соединений в воде.
В конструкции подводных кабелей могут использоваться дополнительные герметизирующие слои из полимерных материалов, например, изобутилена, этилена, лавсана, майлара (пленки на основе полиэтилентерефталата), а также гелеобразные гидрофобные заполнители.
Обзор марок подводного кабеля
Подбор марко-размера кабельного изделия проводится после определения предполагаемых параметров его эксплуатации и подробной оценки условий монтажа кабель-трассы. Приведем несколько примеров марок подводных кабелей из различных групп, электрических, оптических, для связи и управления.
Марка H07RN8-F одновременно позволяет передавать электроток и осуществлять управление. Она сконструирована для эксплуатации в пресной воде, имеющей температуру до +40 С, и предназначена для подключения водопогружных насосов к электросетям 0,45/0,75 кВ. Мультипроволочные медные жилы 5 класса гибкости марки H07RN8-F изолируются EI 4, материалом из резиновой смеси, и защищены внешней оболочкой из EM 2, полихлоропреновой резиносмеси. Максимальная эксплуатационная глубина — 10 м, срок службы — 4 года. Эта марка подводного кабеля выдерживает значительные механические нагрузки, маслостойка, обладает свойствами пламезамедления. Заводы-изготовители — Lapp и Helukabel.
Марка ОКЛК входит в группу подводных оптических кабелей, сферу применения которых не ограничивает наличие судоходства в реках или других водных преградах. Конструкция ОКЛК стандартна для данной разновидности кабельных изделий: силовой стеклопластиковый пруток (или стальной трос в полиэтилене), опто-волокна (2-288) в полимерных опто-модулях, лавсановая лента в качестве поясного изоляционного слоя, водоблокирующие нити (ленты), внутренняя и наружная оболочка из полиэтилена, бронепокров в виде пары повивов стальной оцинкованной проволоки. Все внутренние полости заполнены гелеподобным гидрофобом. Марка ОКЛК служит не меньше 30 лет в диапазоне температур -60/+50 С. Кабель производят Самарская оптическая кабельная компания и Одескабель.
КПК — для прокладки по дну магистральных мультиканальных кабельных трасс для передачи ТВ, радио и телефонных сигналов, фото и других данных используется марка подводного коаксиального кабеля связи КПК. Изоляционный слой медных проводников — полиэтилен. Защита от внешних механических воздействий КПК на глубинах до 3,5 км реализована через бронирование оцинкованными проволоками из стали и заключение элементов в прочную полиэтиленовую шланг-оболочку. Данная марка подводного кабеля связи работает на частотах до 600 кГц и запитывается удаленно от источника 3,5 кВ постоянного электронапряжения. Период эксплуатации — 30 лет. Кабель КПК разработан и производится заводом Севкабель.
Прокладка кабеля по дну – особенности монтажа
Перед началом работ по прокладке подводного кабеля по дну проводится тщательная профессиональная экспертиза всех внешних условий и потенциальных угроз для будущей кабель-трассы, например:
- сейсмическая активность местности;
- метеорологические данные;
- глубина, состав, температурные режимы воды, наличие и характер течений;
- состав и рельеф дна, вероятность возникновения оползней;
- интенсивность судоходства;
- характеристика местной флоры и фауны.
Монтаж подводных кабельных линий обычно проводится с привлечением судов, кораблей, понтонов, барж и других плавучих средств. Короткие линии через мелкую воду могут прокладываться вручную.
Алгоритм прокладки подводного кабеля по дну примерно такой:
- судно с бухтами кабеля прибывает к месту начала монтажа;
- кабельное изделие опускается на дно
- лебедка или специальная машина начинает разматывать кабель с постоянной скоростью и натяжением;
- судно синхронно продвигается по маршруту;
- на дне укладку осуществляет особый механизм. За механизированным подводным монтажом кабельной трассы обычно наблюдают водолазы. При необходимости они принимают непосредственное участие в этом процессе;
- в местах соединения монтируются герметичные муфты (усилители сигнала);
- после завершения монтажа и подключения линии проводится ее проверка.
Одно из важных условий прокладки под водой — недопущение провисания кабеля и его прохождения по участкам с острыми камнями и скальными выступами.
Для входа/выхода кабеля под поверхность воды используются трубы диаметром 1,6-2 Дн кабельного изделия. Их располагают на глубине не меньше 1 м нижнего уровня воды.
Для неустойчивых береговых линий и русел следует предусматривать дополнительное заглубление подводного кабеля.
На случай сверхнормативного натяжения кабельной линии на берегах оставляют определенный запас подводного кабеля: 10 м для рек, 30 для морей и океанов.
Источник
Водный кабель что это
Прокладка силового кабеля в воде и сам кабель для воды используются в крайних случаях, когда при пресечении широкого водоема отсутствуют мосты, а прокладка кабельной линии в обход оказывается дороже.
Если водоем несудоходный, то вполне подойдут ПвП (рис.1), ПвП2г, ПвПг, ПвПу, АПвП и другие марки кабеля из сшитого полиэтилена.
При выборе данных марок кабеля для воды важно защитить кабель от возможных механических повреждений. Если в процессе монтажа или эксплуатации неизбежны растягивающие нагрузки, то необходимо использовать кабели с проволочной броней — например, марки: СКл (рис.2), АСКл
Если водоем судоходный, то желательно использовать специальные марки кабелей: отечественные — АПвПТи (рис. 3), ОСК, европейские — AHXAMK-WM (Финляндия, Reka Cables), Reka Cables, 2XS2YRAA (рис.4), 3GSERAA (США, Nexans). Кабели используют для электроснабжения нефтяных платформ, береговых подстанций, для ветряных генераторов, которые все чаще устанавливаются на морях, для передачи связи между континентами.
Случается, что необходимо проложить кабель в земле с высоким уровнем грунтовых вод, для этого желательно использовать также предназначенный для этих целей кабель для воды марок:СБШв, СБлШв, АСБШв. Кабель укладывается в траншею с песчаной подушкой. Для исключения механических повреждений траншея с кабелем укрывается доской или обозначается сигнальной лентой.
Как осуществляется прокладка кабеля в воде?
Прокладка кабеля может проводится в ручную (в случае, если водное препятствие мелкое) или с помощью плавучего понтона (судоходные реки, моря, океаны). Процесс подводной прокладки кабель достаточно трудоемкий. Вкратце его можно описать так: Плавучий понтон отплывает от берега на расстояние длины кабеля. Баржа транспортирует конец кабеля на берег. С берега кабель, облаченный в металлическую трубу укладывается по дну водного объекта с помощью водолазов или специальной техники. (рис.5) Прокладка кабеля в воде допустима со льда в зимнее время.
Небольшое видео по прокладке кабеля под водой высокотехнологичным современным кабелеукладчиком
Источник
Обзорная статья: Подводные кабели для фонтанов и бассейнов
Правильно выбрать питающий кабель — одно из условий долгой и безотказной работы как погружного насоса, так и подводных светильников. Если коммутация погружного насоса или светильника осуществляется в непосредственной близости к месту монтажа, то кабеля, идущего в комплекте с оборудованием (см. тех. характеристики) может хватить, но зачастую расстояние до точки подключения превышает эту длину…
В таком случае можно:
— купить подводный кабель у производителя (это достаточно дорого);
— обратиться к другому поставщику.
При наращивании подводного кабеля, крайне важна герметизация узла коммутации. Для этого используют или термоусадочные муфты с внутренним силиконовым слоем, который при нагреве расплавляется и обеспечивает герметичность соединения, заливные муфты, или разъемные клеммные коробки.
Коротко об этих способах:
— Термоусадочные муфты. Каждая жила обжимается гильзой, места соединений скрываются в небольших термоусадочных трубках (ТУТ). Затем все жилы помещаются в одну большую ТУТ и запаиваются феном;
— Заливные муфты. Для работы с заливными муфтами необходимо быть предельно внимательным к технологии, так как герметизирующий состав может застыть неравномерно и никакой герметичности уже не будет обеспечено;
— Разъемные клеммные коробки. Позволяют коммутировать группы потребителей. Например, если к одному питающему кабелю нужно подключить несколько светильников. Но и эти устройства при сборке необходимо дополнительно заливать специальным герметизирующим составом на силиконовой основе. Ни в коем случае нельзя применять эпоксидные смолы, так, как в процессе застывания они выделяют огромное количества тепла, а также после отвердения узлы коммутации не подлежат ремонту.
Кабель, используемый для питания погружного насоса или подводного светильника, должен обладать следующими характеристиками:
— соответствие ГОСТ Р51777-2001;
— соответствие сечения предполагаемым нагрузкам;
— устойчивость к существующему давлению воды;
— соответствие СанПин при использовании с питьевой водой;
— водонепроницаемость (смотрим сертификат).
1. ВПП. Изделие с единственным медным проводником. Изоляция и оболочка выполнены из полиэтилена. Это типовое изделие для центробежных насосов ЭЦВ. Применим в глубоких скважинах (30 м и более), рабочее давление — до 70 кгс/см2. Напряжение электросети: 380 В и 660 В. Морозостоек (диапазон рабочих температур: от — 40 до + 80 С), устойчив к воздействию морской воды. Монтаж — подвижный и фиксированный. Срок службы не менее 6 лет.
2. ВПВ. Установочный для водопогружных насосов. Изоляция — полиэтилен, оболочка — поливинилхлорид. Монтаж — стационарный, при температуре не ниже -15С. Диапазон рабочих температур: от -15 до + 65С. Напряжение электросети: 380 В и 660 В.
3. КВВ-П. Кабель с медными жилами, плоский с разделительным основанием. Изоляция и оболочка — поливинилхлоридный пластикат.
4. КВВ. Изделие с медными жилами. Изоляция и оболочка выполнены из поливинилхлоридного пластиката. Напряжение электросети: 450 и 750 В. Срок службы — 25 лет. Монтаж — фиксированный и подвижный. Применим для скважин и колодцев с питьевой водой.
5. КПБК-90. Кабель имеет промышленное назначение (чаще всего — нефтяные скважины). Изоляция и оболочка — полиэтилен, внешняя оболочка — стальная ленточная броня. Устойчив к сильным механическим нагрузкам. Напряжение электросети — до 3,3 кВ. Температура эксплуатации — до +90С. Монтаж — фиксированный.
6. КВР — глубинный кабель. Изоляция — этиленпропиленовая резина. Обеспечивает подключение к электросети с напряжением 0.6-1 кВ. Может работать в морской, пресной, загрязненной воде. Отличается повышенной гибкостью. Подходит для глубинных насосов промышленного назначения. Глубина — до 500 м. Срок службы — 10 лет и более.
7. H07RNF — кабель содержит жилы из тонких медных проволок с прочной резиновой изоляцией. Устойчив к погодным условиям. Находит применение в промышленном оборудовании (средние механические нагрузки), рельсовом транспорте (напряжение 900 В), при строительных работах — для переносного оборудования, для прокладки по штукатурке во «времянках», разрешен во взрывоопасных зонах (DIN VDE 0165). В силу своих свойств, кабель легко монтируется непосредственно на деталях подъемных механизмов. Может быть использован при фиксированной и защищённой прокладке в трубах, подключении двигателей (не более 1000 В или не более 750 В — при постоянном напряжении сети).
По воспламеняемости, озоностойкости и маслостойкости соответствует:
- DIN VDE 0482-332-1-2,
- DIN EN 60332-1-2/ IEC 60332-1 (DIN VDE 0472, часть 804, тип испытания B),
- DIN VDE 0472 часть 805 (тип испытания A или часть 805 A1, тип испытания C),
- DIN VDE 0473-811-404/DIN EN 60811-40.
Конструктивно кабель H07RNF содержит:
— жилы (DIN VDE 0295 кл. 5, BS 6360 кл. 5, IEC 60228 кл. 5), их маркировка соответствует DIN VDE 0293-308;
— резиновая изоляция жил EI4 (DIN VDE 0207-363-1 / DIN EN 50363-1);
— резиновая внешняя оболочка черного цвета EM 2 (DIN VDE 0207-363-2-1 / DIN EN 50363-2-1);
— скрутка жил — повивная (оптимальный шаг).
Технические характеристики кабеля H07RNF:
— соответствует DIN EN 50525-2-21, VDE 0285-525-2-21, BS 7919 IEC 60245-4;
— диапазон температур: от -30 °C до +60 °C;
— рабочая температура проводника (допустимое значение): +60 °C;
— номинальное напряжение: U0/U 450/750 В (защищённая прокладка), U0/U 600/1000 В (фиксированная прокладка);
— напряжение при испытаниях: 2500 В;
— предельно допустимые рабочие напряжения (электрические сети трёхфазного и однофазного тока) U0/U 476/825 В, в электрических сетях постоянного тока U0/U 619/1238 В;
— минимальный радиус изгиба: при фиксированной прокладке 4х Ø кабеля, при прокладке через направляющие ролики 7,5x Ø кабеля, при намотке на барабаны 5х Ø кабеля;
— продолжительная нагрузка на растяжение: max 15 Н/мм².
Применение кабелей с ПВХ-оболочкой нежелательно, так как она подвержена быстрому износу от воздействия УФ излучения. Эффективнее и правильнее использование кабеля H07RNF – с прочной резиновой оболочкой.
Источник
