Защита электрических кабелей от механических повреждений

Способы защиты кабеля от механических повреждений

В населенных пунктах и на территориях предприятий электрические и информационные сети, как правило, — кабельные. Когда кабель только монтируется — его хорошо видно, но если кабель давно проложен, его обычно невозможно увидеть, поскольку он оказывается скрыт где-то внутри конструкции. И стоит начаться земляным работам или какому-нибудь ремонту, как тут же возникает угроза повреждения скрытого кабеля.

Чтобы этого не произошло, кабель защищают от механических повреждений, применяя специальные меры. Так кабель будет застрахован от нарушения его целостности, а вся структура, с которой он связан, — от перебоев в электроснабжении, коммуникации, проще говоря — от аварий.

Безусловно, существуют бронированные силовые кабели, оболочки которых, казалось бы и созданы для того, чтобы защищать внутренние проводники от механических повреждений. Но даже стальная оболочка может проиграть, окажи на нее слишком большое механическое усилие, допустим ковшом экскаватора. Оболочка кабеля в этом случае просто деформируется, а сама деформированная оболочка может запросто нарушить целостность изоляции и непосредственно проводников.

Чтобы заранее обезопасить кабель от подобных трагедий, на тех участках где наиболее вероятны строительные или земляные работы, а иногда и на всем протяжении линии, сооружают защитные конструкции: трубы, шахты, кабельные каналы и т. д. — в зависимости от материала кабеля, места его пролегания, класса напряжения и т. д.

В быту при прокладке кабеля для его механической защиты используются пластиковые кабельные каналы, пластиковые и металлические трубы, гофрированные трубы, металлорукава, специальные кабельные плинтуса.

Для каждой ситуации характерна своя категория средств защиты кабеля от механических повреждений

Для разных мест пролегания кабеля — разная защита

Подземные защитные средства применяют для кабельных трасс, проложенных (согласно ПУЭ 2.3.83) в местах вероятных земляных работ на глубине более 1,2 метров, причем защита устанавливается не по всей длине кабеля, а лишь на уязвимых участках и в тех местах, где высок риск воздействия на людей шагового напряжения.

Защитные средства наружной установки применяются для кабелей, проложенных на опорах либо по стенам зданий. Обычно к таким кабелям относятся слаботочные информационные кабеля либо электропроводка.

Если же кабель проложен внутри стены, то применяется защита внутренняя, монтируемая также внутри стены вместе с кабелем. В этом случае строительные, монтажные или ремонтные работы в здании не повредят кабель.

Подземные кабели комплектуются не только защитной металлической оболочкой, но также требуют применения довольно толстого слоя сыпучих материалов, поскольку именно подземные кабели сложнее всего монтируются, и в случае потребности в ремонте, дело обернется существенными материальными затратами.

Поэтому подземный кабель никогда не размещают в полой траншее, его устанавливают на некотором расстоянии от ее стенки, а если кабелей несколько, то выдерживают определенную дистанцию между ними. Так, если в одном месте кабель окажется поврежден, то соседний кабель вряд ли пострадает, а поврежденное место, будучи локализовано, может быть отремонтировано.

Материалы защищающие кабель

Наиболее прочными средствами механической защиты кабеля выступают железобетонные плиты или кирпичная кладка. Сверху над подземной линией могут даже располагаться какие-нибудь сооружения или проходы, данные материалы это позволяют.

Металлическая защита обычно применяется для небронированных кабелей. Такая защита представляет собой цельные либо перфорированные конструкции, иногда многоцелевого назначения.

Полимерные материалы допускаются только для защиты кабелей внутренней установки, ибо снаружи им грозит разрушительное воздействие ультрафиолета, влаги и т. д.

Если кабель установлен неподвижно глубоко под землей или снаружи здания, где ему принципиально не грозит динамическая нагрузка, применяют асбестовые и керамические защитные средства. Данные материалы также полезны для кабелей установленных в агрессивной внешней среде.

Если в месте пролегания кабеля часто ходят люди, то наиболее приемлема стандартная металлическая защитная конструкция, способная к небольшой деформации и отличающаяся высокой прочностью. Но есть у нее и недостаток — склонность к коррозии. Поэтому металлическая броня требует регулярного контроля.

Конструктивное исполнение защиты

Наиболее крупными по размеру защитными конструкциями для кабелей являются подземные тоннели (галереи, эстакады). Внутри них могут находиться несколько десятков кабелей, расположенных статично на специальных кронштейнах. Кроме кабелей внутри такого тоннеля могут проходить водопроводные, вентиляционные, канализационные и другие трубы.

Внутри зданий для защиты кабелей применяют шахты. Кабель в шахте получается не только защищен, но и поддерживается на всем его протяжении.

Перфорированные каналы и перекрытия плит также подходят для защиты силовых, слаботочных и информационных кабелей в зданиях.

Снаружи проложенный участок кабеля может быть надежно защищен металлической или асбестовой трубой. Участки же кабелей проложенные внутри зданий защищают полимерными трубами. Данные трубы часто гофрированные, позволяющие не только безопасно протянуть кабель через отверстие, но и придать кабелю и его оболочке изогнутую форму по пути следования кабеля.

Когда кабель необходимо просто физически оградить, если он находится в неагрессивной среде, и динамической нагрузки особо нет, то подойдет лоток из сплошного или перфорированного материала, служащий своеобразной направляющей.

Специальные кабельные лотки и каналы используются также при монтаже кабелей в зданиях:

Наконец, для того чтобы обозначить пролегание подземного кабеля, используют сигнальные ленты. Данные ленты своим наличием показывают рабочим, ведущим раскопку, что здесь находится кабель.

Требования к элементам защиты и ее исполнению

Подземные кабели необходимо защищать более надежно. Здесь требуется песчаная (или подобная) подушка, на которую затем укладываются плиты. Если напряжение защищаемой линии более 35 кВ, то толщина плиты менее 50 мм недопустима.

При меньшем рабочем напряжении вместо плиты может быть уложен кирпич из обожженной глины без отверстий. Такие решения выполняют не только защитную, но и сигнальную функцию подобно ленте.

Кабель при укладке никогда не натягивают и сильно не извивают, его укладывают свободно, чтобы деформация от изменений температуры и движения грунта не создала опасных натяжений.

Будучи проложен под магистральным дорожным полотном или даже под грунтовой дорогой, кабель обычно защищается металлической трубой. Сталь или асбест в данном случае защитят кабель при просадке грунта. В данных условиях в одной трубе монтируется всегда только один кабель, а если кабелей несколько, то и труб может быть несколько.

Защитная сигнальная лента размещается не менее чем в 250 миллиметрах от изоляции кабеля, а также выступает не менее чем на 50 миллиметров с каждой стороны над ним. Над местами пересечений и над соединительными муфтами лента не укладывается, чтобы не создавать помех в случае ремонта. Кирпичный защитный слой, в отличие от ленты, укладывается определенным образом в зависимости от ширины траншеи.

Источник

Защита электрических кабелей от механических повреждений

В статье будут рассмотрены требования и рекомендации по защите силовых кабелей от возможных механических воздействий указанные в ПУЭ-7, пунктах 2.3.83-2.3.10, 2.3.102-2.3.111, 2.3.134-2.3.135, 2.1.10 — 2.1.12.

Применяемые материалы и методы для защиты зависят от нескольких условий, при которых осуществлена или планируется прокладка кабельных линий.

При прокладке в траншее

При напряжении свыше 35 кВ, линии должны быть защищены, исключительно, железобетонными плитами толщиной не менее 50 мм, на всём протяжении кабеля.

Плита закрытия кабеля ПЗК

При напряжении ниже 35 кВ, помимо ж/б плит, допускается использование керамического полнотелого кирпича . Который укладывается в один слой поперёк кабельной трассы.

Укладка кирпича для защиты силового кабеля

Пластиковые сигнальные ленты разрешается использовать при напряжении ниже 20 кВ. Исключающими условиями являются:

  • линии напряжением выше 1 кВ, питающие электроприемники 1-ой категории
  • места пересечений кабельных линий с инженерными коммуникациями и над кабельными муфтами на расстоянии по 2 метра в каждую сторону от пересекаемой коммуникации или муфты
  • на подходах линий к распределительным устройствам и подстанциям в радиусе 5 метров

Допускается не производить дополнительную защиту при прокладке на глубине 1-1,2 метра, кабели напряжением меньше 20 кВ, за исключением городских сетей.

Отметим, что сигнальные ленты и кирпич являются превентивными, сигнальными средствами, по защите от механических повреждений кабеля. Данные материалы смогут защитить кабель проложенный в земле, лишь от незначительных механических воздействий.

Кабельные линии необходимо обеспечить защитой посредством кабельных блоков в случаях:

  • пересечения кабельных линий автомобильных и/или железных дорог
  • стеснённости по трассе, при большом количестве других подземных коммуникаций и сооружений
  • прокладки линии в агрессивных грунтах или вероятностном попадании в грунт агрессивных жидкостей и/или расплавленных металлов
  • необходимости защиты от блуждающих токов

Кабельные блоки выполняются из стальных, чугунных, асбестоцементных, бетонных или керамических труб. При этом защитой от непосредственных механических воздействий служат лишь трубы из стали и чугуна.

Кабельный блок из труб

А в ситуациях высокого уровня грунтовых вод, при надземной прокладке, допускается прокладка линий в железобетонных лотках или коробах с плитами покрытия.

Кабельный лоток из железобетона с плитой покрытия

При прокладке в помещениях

Для кабелей напряжением до 1 кВ, для защиты допускается использование коробов (пункт 2.1.10 — 2.1.12).

Коробом называется закрытая полая конструкция прямоугольного или другого сечения, предназначенная для прокладки в ней проводов и кабелей. Короб должен служить защитой от механических повреждений проложенных в нем проводов и кабелей.

Металлический короб для защиты силовых кабелей

Одним из заблуждений является, распостранённое мнение о том, что кабельные лотки с крышкой также являются защитой кабеля от механических воздействий. Этот факт опровергает пункт 2.1.11, где чётко прописано: “Лоток не является защитой от внешних механических повреждений проложенных на нём проводов и кабелей.”

Металлический лоток для прокладки силовых кабелей

В случаях, когда нет возможности выполнить прокладку кабелей на расстоянии:

  • не менее 0,5 метра от различных трубопроводов,
  • не менее 1 метра между кабелем и газопроводом и/или трубопроводом с горючими жидкостями,
  • а также при пересечении с другими кабелями

Следует обеспечить дополнительную защиту кабелей посредством металлических труб, кожухов и т. д. (п. 2.3.134 — 2.3.135 )

Источник

Тема: «Что есть» механическая защита проводников?

Опции темы
Отображение

«Что есть» механическая защита проводников?

ПУЭ, п. 7.1.45. Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии.

Не могу найти определение «Механическая защита» в «нормативке».

ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки

522.4 Наличие внешних твердых тел (АЕ)
Электропроводки должны быть выбраны и смонтированы таким образом, чтобы исключить повреждения, связанные с наличием инородных твердых тел. Смонтированная электропроводка должна обеспечить степень защиты IP в соответствии с ее расположением.

522.6 Удары (AG)
522.6.1 Следует выбирать и монтировать электропроводку так, чтобы свести к минимуму повреждения от механических внешних воздействующих факторов, таких как удары, проникновение инородных тел или сжатие во время монтажа, эксплуатации или обслуживания.
522.6.2 В стационарных установках, где могут произойти воздействия ударов средней жесткости (AG2) или высокой жесткости (AG3), защита должна быть обеспечена:
— механическими характеристиками электропроводки; или
— выбором ее месторасположения; или
— путем дополнительной местной или общей механической защиты; или
— комбинацией вышеназванных методов.
Примечания
1. Например, области под полом в зонах работы автопогрузчиков.
2. Дополнительная механическая защита может быть достигнута при использовании соответствующей кабельной арматуры (коробов, труб).
522.6.3 Кабель, установленный под полом или над потолком, должен быть смонтирован таким образом, чтобы исключить повреждения от контакта с полом или потолком и/или элементами для их фиксации.
522.6.4 Уровень защиты электрооборудования должен сохраняться после присоединения кабелей и проводников.

522.8 Другие механические воздействия (AJ)
522.8.1 Электропроводка должна быть выбрана и смонтирована таким образом, чтобы предотвращалось повреждение оболочки и изоляции кабелей или изолированных проводников, а также их присоединений в процессе монтажа и эксплуатации.
Использование силиконовых смазок для затяжки и монтажа кабелей и проводов в трубах, размещения в кабельных и специальных кабельных коробах, кабельных лотках и кабельных лестницах не допускается.
522.8.2 При скрытой электропроводке в строительных конструкциях трубы или специальные кабельные короба должны быть полностью смонтированы для каждой цепи до затяжки в них изолированных проводов или кабелей.
522.8.3 Радиус изгибов проводов и кабелей должен быть таким, чтобы не наносить им повреждений при затяжке.
522.8.4 При прокладке проводов и кабелей на поддерживающих конструкциях с опорой расстояние между опорами должно быть таким, чтобы исключить повреждение проводов и кабелей от собственного веса.
Примечание — Электродинамические силы, возникающие при коротких замыканиях, следует учитывать для одножильных кабелей с площадью поперечного сечения более 50 мм .
522.8.5 Для мест, где электропроводка подвергается постоянному (например, растягивающему усилию на вертикальных участках трассы от собственного веса), следует выбирать соответствующий тип кабеля или проводника необходимого сечения и метод монтажа, с тем чтобы исключить повреждение проводников и кабелей от их собственного веса.
522.8.6 В электропроводке, в которой предусматривается затягивание и вытягивание проводов или кабелей, должны быть применены соответствующие средства доступа для выполнения такой операции.
522.8.7 Электропроводка в полах должна быть соответственно защищена с целью исключения ее повреждений при нормальной эксплуатации пола.
Электропроводки, жестко закрепляемые и заделываемые в стены, должны располагаться горизонтально, вертикально или параллельно кромкам стен помещения.
522.8.8 Электропроводки, проложенные в строительных конструкциях без крепления, допускается располагать по кратчайшему пути. Электропроводки в потолках допускается располагать по кратчайшему пути.
522.8.9 Электропроводки должны быть смонтированы так, чтобы избегать приложения механических усилий к проводникам и соединениям.
522.8.10 Кабели, трубы или специальные короба, проложенные в земле, должны быть обеспечены защитой от механического повреждения или быть проложенным под землей на глубине, которая минимизирует риск такого повреждения. Проложенные под землей кабели должны быть отмечены кабельными покрытиями или подходящей сигнальной лентой. Проложенные под землей трубы и специальные короба должны быть соответственно идентифицированы.
Примечания
1. Требования к проложенным под землей трубам приведены в МЭК 61386-24.
2. Механическая защита может быть обеспечена при использовании труб, проложенных в земле согласно МЭК 61386-24, или при использовании бронированных кабелей или другими соответствующими методами, такими как укрытие плитами.
522.8.11 Кабельные полки и их внешние оболочки не должны иметь острых кромок, могущих повредить кабели или изолированные проводники.
522.8.12 Кабели и проводники не должны быть повреждены средствами фиксации.
522.8.13 Кабели, шины и другие электрические проводники, которые проходят через температурные швы, должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы их перемещение не вызывало повреждений электрооборудования, например использование гибкого проводного соединения.
522.8.14 Если электропроводка проходит через перегородку, она должна быть защищена от механических повреждений, например металлической оболочкой или применением бронированных кабелей, или при помощи трубы, или уплотнительного кольца.
Примечание — Не допускается прохождение электропроводки через элемент строительной конструкции, который предназначен для того, чтобы воспринимать нагрузку, если целостность воспринимающего нагрузку элемента нельзя гарантировать после воздействия нагрузки.

522.15 Конструкция зданий (CB)
522.15.1 В местах, где конструкции здания могут смещаться одна относительно другой (CBЗ), крепление проводов и кабелей и их механическая защита должны позволять такое относительное смещение, которое не подвергает провода и кабели избыточному механическому воздействию.

Источник

Читайте также:  Проводка для ловато смарт