Прокладка кабеля под землей: виды кабеля и способы укладки

Какой проводник лучше использовать для монтажа подземных электрических линий?

Установка подземной электролинии требует немалых затрат сил и времени. Чтобы не мучиться в дальнейшем с постоянным ремонтом, лучше сразу выбрать качественный провод, который на протяжении долгих лет сможет исправно выполнять свою функцию. Поэтому к вопросу подбора кабеля, который будет использован для прокладки под землей, следует подойти с максимальной ответственностью.

Используя бронированный кабель от надежного производителя, можно не сомневаться в его исправной и долговечной работе. Однако стоимость такого проводника достаточно высока, и если человек не может себе позволить такую покупку, он использует простые провода марки NYM или ВВГ. Чтобы повысить надежность таких линий, следует использовать двустенный гофрированный шланг ДКС, в который помещается электропровод на всем его протяжении.

В местах, где вероятность повреждения проводки из-за больших нагрузок достаточно высока, рекомендуются защитные футляры. Эти приспособления защитят токоведущие жилы, приняв на себя большую часть нагрузок. При прокладке нескольких кабелей каждый из них должен быть снабжен отдельным футляром.

Прокладка электролиний внутри гофрошланга или труб имеет дополнительное преимущество, заключающееся в легкости замены кабеля. Если старый провод пришел в негодность, достаточно вскрыть концы трассы и привязать к концу нерабочего кабеля новый. После этого неисправный проводник вытягивается наружу, а новый устанавливается вместо него. Конечно, это возможно лишь в том случае, если длительное время нахождения в земле не привело к разрушению защитных приспособлений.

Расчет усилия, необходимого для прокладки силового кабеля в траншее

Вопросом расчета тягового усилия задаются проектировщики и специалисты монтажных бригад во время выбора такого оборудования как: кабельная лебедка, трос для нее, кабельный чулок, УЗК, и др.

Прикладываемое усилие, необходимое для перемещения кабеля зависит от следующих параметров:

Погонная масса кабеля M (кг/м);

Данный параметр указан в паспорте на кабель, или в характеристиках кабеля на сайте его производителя. В связи с тем, что кабель обычно закладывают участками по несколько сотен метров, удобнее будет пользоваться значением веса одного метра кабеля.

Длина монтажного участка L;

Параметры п.п 1 и 2 позволяют определить общую массу перемещаемого кабеля.

Коэффициент трения Кт;

В процессе прокладки, силовой кабель соприкасается с различными объектами. Это могут быть кабельные ролики или поверхности почвы, по которой он перемещается если последние не используются (земля, лед и т.д). Каждый из этих элементов имеет свой коэффициент, представленный в таблице 1, который необходимо учитывать в расчете.

Таблица 1 – Коэффициенты трения различных материалов

Материал	Коэффициент трения (Кт)
Полиэтилен	0,29
Асбестоцемент (например, труба городской кабельной канализации)	0,32
Бетон	0,38
Поливинилхлорид	0,3
Полимер со слоем твердой смазки	0,1
Земля (в траншее)	0,8
При прокладке по роликам, когда скольжение по земле исключено, так как число роликов установлено в достаточном количестве	0,25
При прокладке по роликам, когда скольжение по земле между роликами не исключено	0,35
По льду	0,03—0,04

Для уменьшения коэффициента трения можно использовать специальные смазки.

В самом простом случае, когда силовой кабель прокладывается по прямолинейной траектории в горизонтальной плоскости в траншее или коллекторе, тяговое усилие можно рассчитать по формуле:

Fg (kN) = m (kg) * L (m) * Kт

где:

Fg (kN) — тяговое усилие, необходимое для протяжки прямого участка кабеля в горизонтальной плоскости
m (кг) — масса 1 метра кабеля
L (m) — протяженность монтажного участка (строительная длина)
Kт — коэффициент трения, выбирается в зависимости от материала, значения приведены в таблице 1.

Пример. Если силовой кабель протягивается в траншее, стоит учитывать коэффициент 0,8; 0,25 или 0,35 в зависимости от количества примененных линейных кабельных роликов. Если силовой кабель протягивается в коллекторе без роликов, то учитывать нужно коэффициент 0,38 — для бетона.

Угол наклона трассы

Если силовой кабель прокладывается не в горизонтальной плоскости, а имеет некоторый подъем или спуск, то к формуле добавляется составляющая, зависящая от угла наклона Kn.

Fsp (kN) = m (kg) * L (m) * (Kт*cos a + sin a)

где

Fsp (kN) — тяговое усилие, необходимое для протяжки кабеля на прямолинейном участке с подъёмом или спуском
m (кг) — масса 1 метра кабеля
L (m) — протяженность монтажного участка (строительная длина)
Kт — коэффициент трения, выбирается в зависимости от материала, значения приведены в таблице 1.
а — угол наклона. Значения синусов и косинусов углов наклона приведены в таблице 2

Таблица 2. Косинусы и синусы углов наклона трассы

Угол наклона трассы (а, градусов)	cos a	sin a
30 градусов	0,866	0,5
45 градусов	0,7071	0,7071
60 градусов	0,5	0,866
90 градусов	1
120 градусов	-0,5	0,866
0 градусов	1
135 градусов	-0,7071	0,7071
150 градусов	-0,866	0,5

Повороты трассы кабеля

Если монтажный участок имеет поворот, то в формулу добавляется еще один коэффициент, учитывающий дополнительное усилие, которое необходимо для его преодоления.

Коэффициент для учета усилия, необходимого для преодоления поворота кабельной трассы:

Kug = e (Kт*а)

где:

Kug — коэффициент, показывающий усилие на преодоление изгиба канала при протяжке кабеля
e — основание натурального логарифма
Kт — коэффициент трения
а — угол изгиба (если а=0, то Kug = 1)

Усилие разматывания силового кабеля с кабельного барабана. Этот параметр трудно рассчитать, но легко свести к минимуму, применяя специализированные устройства – кабельные домкраты. Более подробно эти устройства будут описаны ниже.

Опираясь на описанное выше, общая формула для вычисления полного тягового усилия прокладки силового кабеля на участке с подъемом/спуском и поворотами будет равна:

Кp = (Fg + Fsp)*Kug * N

где:

Кp — полное тяговое усилие прокладки силового кабеля
Fg (kN) — тяговое усилие, необходимое для протяжки прямого участка силового кабеля в горизонтальной плоскости
Fsp (kN) — тяговое усилие, необходимое для протяжки силового кабеля на прямолинейном участке с подъёмом или спуском
Kug — коэффициент, показывающий усилие на преодоление изгиба канала при протяжке силового кабеля
N – количество поворотов кабельной трассы

Укладка сигнальной ленты или кирпича

Для защиты от человека с лопатой, а также чтобы обозначить трассу, применяют сигнальную ленту.

Ошибка №9
Не ошибитесь, она должна быть уложена на расстоянии 250мм от самого КЛ, а не от поверхности земли.

То есть, при раскопках, вы сначала штыком лопаты должны наткнуться на ленту, но при этом не достать до оболочки. При механизированном рытье траншеи, после обнаружения сигнальной ленты разрешается только ручная разработка грунта.

Если у вас нет ленты, в домашних условиях на даче используйте любые подручные материалы.

Главное уложить нечто, что будет предупреждать и “кричать” – снизу меня кабель! Не копать!

Еще правилами рекомендуется защищать кабель кирпичом или асбоцементными плитами.

Ошибка №10
Они должны выступать минимум на 50мм за границу оболочки кабеля в поперечном сечении.

Кстати, то же самое относится и к ленте.

Особенно, если в одной траншее лежит одновременно несколько кабелей.

Ошибка №11
Нельзя просто так посередине заложить одну узкую ленту.

Она должна выступать за самый крайний кабель в ряду. Не хватает одной, используйте две, три и т.д.

Кирпичи в качестве защиты следует использовать, когда речь идет о вводе от подстанции или ТП на многоэтажный дом, завод или другой крупный объект.

Ошибка №12
При этом силикатный или дырчатый кирпич применять запрещается.

В частном же строительстве при подземном вводе в небольшой коттедж, так усложнять себе жизнь и увеличивать стоимость ремонта укладкой красных кирпичей никто не будет. Поэтому в нашем случае будет достаточно одной ленты.

Подземная прокладка кабеля на даче

Обычно на дачном участке возводится насколько строений: дачный дом, баня, летняя кухня, хозяйственный блок и т.д. и т.п. Изначально электричество подведено к одному из них, а электифицировать нужно все. Да и наружное освещение хочется сделать. И возникает проблема выбора – какой из способов прокладки электрических коммуникаций, воздушный или подземный, более подходит для Вашей прекрасной дачи.

Воздушный способ прост и дёшев, если расстояние между объектами невелико. Если расстояние большое, то придется ставить дополнительный столб, опору. Да и висячие гирлянды над головой отнюдь не украшают дачный ландшафт.

Подземный способ прокладки кабеля на даче более эстетичен и подойдет для прокладки на большие расстояния или для оборудования наружного освещения.

Для того, чтобы проложить кабель под землей на даче надо соблюдать все необходимые требования правил безопасности, а также следует изучить особенности вашего дачного участка.

Для начала надо подобрать оптимальный путь прокладки кабеля под землей на дачном участке

Здесь важно, чтобы кабель пролегал, как минимум в метре (а обычно и больше!) от больших деревьев и в местах, где заведомо не будет проводится перекопка. Путь кабеля не должен пролегать под местами, где есть повышенная нагрузка на грунт, например площадка, которая используется для стоянки Вашего автомобиля на даче

Продумайте маршрут прокладки так, чтобы коммуникации не мешали Вам при дальнейшем строительстве. Пусть коммуникации будут немного длиннее, чем провести их под пашней или будущим строением. Лучше всего класть кабель под дорожками, а лучше всего рядом с ними. Настоятельно рекомендуем нарисовать план его расположения.

Не стоит использовать один и тот-же кабель для соединения построек и внешнего освещения – сначала проведите коммуникации между постройками. Они должны делаться один раз и навсегда. Когда всё сделано начинайте экспериментировать с наружным освещением: это работа творческая и не всегда получается с первого раза.

После того, как траншея выкопана, ее надо очистить от таких предметов как камни, куски железа или осколки стекла, которые могут испортить изоляцию кабеля. Затем надо сделать подушку из песка. Толщина подушки должна составить минимум 5, а лучше всего 10 сантиметров, а сам песок должен быть достаточно равномерно распределен по всей длине траншеи.

Настало время выбора кабеля. Все современные виды кабелей и проводов обладают необходимой водостойкостью для прокладки в грунте. Даже обычные установочный провода серии (ПБПП / ПУНП, ПВС, ШВВП) можно спокойно прокладывать под землей или в воде.

Силовые кабели ВВГ

Но всё-таки лучше эти кабели укладывать в трубы ПНД. Если возникла необходимость проложить защищенный футляром кабель, то технические трубы ПНД – идеальное техническое решение. Наиболее популярное использование данных труб – это для защиты электрических, телевизионных и телефонных (интернет) кабелей. Использование гостовской трубы ПНД в данном случае можно, но нецелесообразно, т.к. высокая стоимость сырья и соблюдения всех стандартов производства питьевой трубы увеличивает стоимость проекта в разы. При изготовлении технической трубы ПНД используют различные полиэтиленовые добавки (основой являются вторичное сырьё и брак «трубного» производства), что значительно снижает ее цену.

Трубы ПНД соединяются муфтами (фитингами), но это не гарантирует 100% герметичности – от строения до строения их лучше класть одним куском.

Еще есть специальный бронированный кабель для подземной прокладки – ВББШ. В этот кабель стальной рукав уже встроен и он обладает очень хорошей гидроизоляцией. Его можно класть без дополнительной защиты.

Внимательно осмотрите кабель со всех сторон, для того чтобы проверить целостность его оболочки. Укладывать кабель в траншею (или в трубу) надо таким образом, чтобы он лежал свободно, а не внатяжку.

Уже можно начать засыпку. Кабель надо засыпать песком толщиной сантиметров в 10. Кабель не должен нигде проступать из слоя песка. Сверху на песок насыпается 15-сантиметровый слой грунта. Затем можно (на любителя) уложить сигнальную ленту таким образом, чтобы середина ленты располагалась как раз над кабелем.

Засыпаем траншею целиком, при этом, оставляя небольшой холмик, так как грунт имеет свойство оседать. При использовании труб ПНД вывод в строение обеспечивать фитингами.

Несколько дополнительных советов. Во-первых, при прокладке кабеля под землей на даче между строениями используйте кабель сечением не менее 4 мм. Во-вторых, прокладывайте под землей только цельный кабель, не делайте соединений.

Важность правильной глубины для безопасности

Правильная глубина траншеи под кабель является одним из важных аспектов безопасности при проведении электромонтажных работ. Глубина, на которой укладывается кабель, должна быть достаточной для защиты его от нежелательных воздействий и обеспечения безопасности окружающей среды.

Определение оптимальной глубины траншеи под кабель в соответствии с Правилами электроустановок (ПУЭ) позволяет избежать таких негативных последствий, как повреждение кабеля, короткое замыкание, пожар или даже взрыв. Некорректное укладывание кабеля на недостаточной глубине может привести к серьезным последствиям и понести огромные материальные и моральные потери.

Специалисты рекомендуют определять оптимальную глубину траншеи, исходя из ряда факторов:

Тип кабеля и его функциональное назначение. Разные типы кабелей требуют различной глубины для обеспечения их безопасности. Например, кабель, предназначенный для прокладки в помещениях, не требует такой глубины, как кабель, предназначенный для прокладки в земле.
Тип грунта. Глубина траншеи также зависит от типа грунта, в котором будет размещаться кабель. Например, в сухих песчаных почвах требуется более неглубокая траншея, чем в глинистых или скалистых грунтах.
Климатические условия. В зонах с холодным климатом, где земля может замерзать на большую глубину, рекомендуется укладывать кабель на достаточной глубине, чтобы избежать его повреждения при замораживании грунта.
Плотность прокладки кабеля. Чем плотнее прокладывается кабель в траншее, тем меньше вероятность его повреждения от внешних факторов, таких как строительные и сельскохозяйственные работы.

Важно отметить, что определение оптимальной глубины траншеи под кабель должно выполняться профессиональными специалистами, основываясь на соответствующих нормативных и технических документах. Это позволит обеспечить безопасность работы, поддерживать надежность электроустановки и предотвращать возможные аварийные ситуации

Правильная укладка кабеля

Сам кабель укладывается в траншею “змейкой”.

В СНиП 3.05.06-85 оговорено, что кабели в траншеях следует укладывать с запасом в 1-2%. Этот запас как раз-таки и обеспечивается змейкой.

Только не переборщите с изгибами.

Ошибка №7
А вот делать запас в виде колец не допускается.

Зачем вообще нужны эти лишние изгибы? Как оказывается, вовсе не для аварийного ремонта. Если КЛ уложить в идеально ровную прямую линию, то температурные деформации, которые будут сопровождать работу КЛ, рано или поздно повредят ввод.

Ошибка №8
До укладки и после укладки, не забывайте про испытание изоляции кабельных жил мегометром.

Как это правильно сделать читайте в отдельной статье.

Сверху уложенного кабеля опять засыпается небольшой слой песка.

Разрабатываем трассу

Трассу подземной прокладки кабеля от столба к дому вам начертят в проекте и все что вам останется — выполнить все указания. Но при разводке электричества по участку трассу приходится разрабатывать самому. Самый экономный вариант — прямая от одной точки до другой. Но реальная трасса такой практически не бывает. Чаще всего это ломанная линия, так как приходится обходить много препятствий.

Прокладка кабеля в траншее

Как прокладывать трассу

При планировании трассы надо придерживаться следующих правил:

Избегать пересечения с другими кабелями. Если это невозможно, расстояние между кабелями должно быть не менее 15 см (один расположен выше другого). В месте пересечения на оба проводника надеваются жесткие футляры — из водопроводных пластиковых или асбоцементных труб. На проложенный ранее кабель можно надеть распиленную вдоль асбестовую трубу, затем ее соединить стяжками или скотчем. Учтите, что футляры должны на 1 метр выступать по обеим сторонам от места пересечения.
При пересечении с водопроводными, канализационными, газовыми трубами расстоянием до кабеля должно быть не менее 0,5 м, если он укладывается без защитной оболочки, и 0,25 м, если в трубе или оболочке. Причем защитная оболочка должна выходить на 2 метра в обе стороны от места пересечения.
Если прокладка кабеля в земле нужна вдоль трубопроводов (вода, канализация, газ), расстояние до них должно быть не менее 1 метра. При прокладке в трубах расстояние можно уменьшить до 25 см.
Если подземная трасса электроснабжения идет вдоль теплотрассы, расстояние между ними должно быть не менее 2 метров. Причем теплотрасса должна быть хорошо изолирована.
Обходить по периметру стоит площадки для парковки, места заезда машин (в том числе асенизаторских). Если обойти их не получается, надо или трассу прокладывать глубже, или использовать жесткий футляр.
Большие деревья стоит обходить по большому кругу радиусом не менее 2 метров или прокладывать трассу так, чтобы до ствола было 2 метра. Есть еще вариант — на требуемой глубине под деревом вбить трубу длиной не менее 2 метров, через которую провести кабель.
От места прокладки проводника до кустарников должно быть не менее 0,75 м.
Если прокладка кабеля в земле должна проходить вдоль фундамента, расстояние до него должно быть не менее 60 см.

При соблюдении всех этих рекомендаций трасса на прямую линию будет не похожа. На участке размечаете ее (колышками, мелом, струйкой песка), еще раз проверяете соответствие требованиям, после чего можно копать траншею.

Рисуем план

После того, как вы примерно представляете себе трассу, перенесите ее на лист бумаги. На этом плане также должны быть основные сооружения, водопровод, канализация и т.п. После того как выкопаете траншею и уложите кабель (до начала засыпки), измеряете расстояние до всех «долгосрочных» объектов и переносите их на план.

Кабели разного назначения можно обозначать разными цветами

Профессионалы называют этот процесс «привязкой к местности». Этот план с расстояниями может впоследствии очень пригодиться — при перепланировке участка, планировании новых построек и т.п. Также он будет если возникнет необходимость ремонта линии передачи. По плану вы восстановите место прохождения трассы.

Засыпка траншеи с проложенным кабелем

Чтобы осуществить засыпку представители организации, которая выполняет работы вместе с представителями непосредственного заказчика, осуществляют смотр трассы и составляют акт на скрытые работы. Обязательно делается план расположения кабеля, где помечается место входа кабеля в землю, привязка трассы может производиться с неподвижными объектами. После этого, на проложенный в траншею провод насыпается подушка из песка или земли толщиной 15-17 см

Важно отметить, что главное условие заключается в том, что грунт должен быть для засыпки однородным и не должен содержать крупных частиц. Чтобы кабель можно было защитить от работ по рытью земли, первым слоем может быть кирпич или железобетонные плиты

Еще для предупреждения часто используется полиэтиленовая лента, которая сигнализирует о приложении коммуникации. Конечным этапом укладки кабеля будет окончательная засыпка. Землю желательно сыпать с запасом, потому что через время она просядет. Осуществлять кладку кабеля можно и траншейным и бестраншейным путем. Метод без копания траншей становиться наиболее популярным на рынке России. Именно этот метод позволяет класть коммуникации в условиях плотной застройки и при этом обходить разные инженерные сооружения.

Техника безопасности при работе с кабельными линиями 10 кВ

Межотраслевые правила по охране труда предписывают правила выполнения различных видов деятельности:

Техническое обслуживание электроустановок;
Проведение переключений в них;
Строительные и монтажные работы;
Наладочные и ремонтные;
Испытания и измерения в объектах электроснабжения.

Также по отдельным направлениям имеются особые предписания, правила и инструкции. Независимо от вида деятельности, до начала любых манипуляций должны проводиться организационные и технические мероприятия.

В комплекс действий, которые должны предшествовать и сопровождать любые виды работы, входит:

Оформление наряда на проведение работ (либо распоряжения или перечня);
Допуск к работе;
Надзор во время выполнения действий;
Оформление перерыва;
Перевод сотрудников в другое место;
Окончание работы.

Подготовка рабочего места со снятием напряжения должна проходить по следующей инструкции:

Отключена подача электроэнергии. Следует принять меры, которые будут препятствовать появлению напряжения на данном участке из-за ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры.
Обязательно размещены запрещающие плакаты в местах дистанционного управления коммутациями.
Проконтролировано отсутствие напряжения на заземленных токопроводящих элементах.;
Включены заземляющие механизмы или переносные устройства, установленные для той же цели. Вывешены указательные, предупреждающие и предписывающие плакаты, установлены ограждения на рабочем месте.

Требования к проведению земляных работ на кабельных линиях 10 кВ

Перед началом раскопок обязательно произвести контрольное вскрытие трассы. Для рыхления почвы, находящейся над проводником, можно использовать отбойные молотки, ломы, землеройные машины, однако данное действие можно производить только на такую глубину, чтобы до магистрали оставалось еще минимум 300 мм. После этого следует воспользоваться лопатой для удаления остатков грунта. В зимний период, когда почва твердая и промерзшая, ее следует предварительно отогреть

При этом любые агрегаты, генерирующие тепло, не следует приближать к кабелю ближе чем на 150 мм

При проведении работ и монтажа линий 10 кВ следует большое внимание уделять безопасности сотрудников. При угрозе осыпания или обваливания почвы нужно принять соответствующие предупредительные меры

Если траншею оборудуют в слабом или влажном грунте, то ее стенки необходимо укреплять. В некоторых случаях можно обойтись обустройством откосов, расположенных под углом естественного наклона грунта. Извлеченную из котлована или траншеи землю следует откладывать на расстоянии не менее чем на 50 см от края углубления

Если трасса прокладывается по участку с почвой естественной влажности без грунтовых вод и подземных сооружений и обустраивается траншея с вертикальными стенками, то принимаются во внимание следующие нормы глубины раскопки: Не более 1 м для насыпных, песчаных, крупнообломочных грунтов; До 1,25 в супесях; До 1,5 м в суглинных и глиняных почвах. При работе с плотными связанными видами грунта можно рыть траншеи с вертикальными стенками с использованием спецтехники можно на глубину не более 3 м

При этом, если требуется присутствие работников внизу, то в этих местах обустраиваются крепления и откосы.

Как с точностью определить участок кабельной линии, требующий ремонта?

В туннеле/коллекторе/канале: прослеживанием, сверкой раскладки с чертежами и схемами, а также проверкой по биркам;
В земле: сверкой мест его размещения с чертежами и планами;
Для проведения осмотра предварительно обустраивают небольшую траншею (шурф), которая прорывается перпендикулярно трассе. Такое углубление позволит увидеть все кабели и найти неисправный.
Если методом непосредственного осмотра невозможно определить наличие повреждения проводника, следует применить специализированное оборудование.
Прежде чем приступить к ремонтным работам (разрезание кабеля, вскрытие соединительного узла), нужно в обязательном порядке убедиться в отсутствии напряжения. Это можно сделать с помощью приспособления, состоящего из изолирующей штанги и стальной иглы.
В кабельных сооружениях (туннелях, колодцах, коллекторах и др.), где расположено несколько кабелей, подобное устройство должно быть дистанционным. В месте прокалывания провод следует закрывать защитным экраном.