Выбор трассы для прокладки кабеля

 

Выбор трассы кабельных линий является одним из основных элементов проектирования, так как от правильного выбора трассы зависит стоимость сооружения кабельных линий и сетей, их долговечность, а также надежность и бесперебойность действия. Трассу подземных кабельных линий выбирают исходя из того, чтобы длина кабеля, прокладываемого между заданными пунктами, была наименьшей и обеспечивались удобства производства работ по прокладке кабеля и дальнейшему его техническому обслужи­ванию и эксплуатации. На перегонах железных дорог трасса кабеля, как правило, проходит в полосе отвода.

Трассу кабеля по возможности выбирают на той стороне желез­нодорожных путей, где расположено большинство линейных и других пунктов, в которые устраиваются ответвления. Наме­чают трассу с таким расчетом, чтобы количество переходов кабеля через различного рода препятствия (пересечение железнодорожных и трамвайных путей, оврагов, шоссе и т. п.) было минимальным. При необходимости пересечения полотна железной дороги для перехода следует выбирать место с наименьшим количеством пу­тей; прокладка кабелей под стрелочными пересечениями и сты­ками не допускается.

При выборе трассы следует избегать прокладывать кабель в почве с большим содержанием извести, в сильно заболоченных и топких местах, в местах скопления щелочей и кислот (вблизи химических и металлургических заводов, боен и сточных канав), а также в местах со шлаковыми отвалами и засоренных строи­тельным мусором с наличием извести и цемента, так как в этих условиях кабель в сильной степени подвергается почвенной кор­розии.

В населенных пунктах трасса кабеля должна по возможности проходить по улицам, имеющим наименьшую загрузку другими подземными сооружениями (водопровод, канализация, газопро­вод, силовые кабели и т. п.), а также иметь наибольшее удаление от трамвайных путей. Кроме этого, стремятся прокладывать трас­су вдали от крупных заводов, фабрик, электростанций, де­по и т. д.

Прокладку подземного бронированного кабеля, а также ус­тройство кабельной канализации в населенных пунктах целесооб­разно производить под пешеходной частью улиц, чтобы меньше нарушать уличное движение во время работ по прокладке кабель­ной линии и ее эксплуатации, при этом расстояние от красной линии домов в городах и поселках должно быть не менее 1,5 м, а от фундаментов домов на загородных трассах - не менее 5 м.

Минимальное расстояние кабеля связи от полотна электриче­ских железных дорог переменного тока и высоковольтных линий электропередачи определяют на основании электрического рас­чета опасных и мешающих влияний, создаваемых этими устрой­ствами в кабельных цепях связи. Обычные кабели связи про­кладывают не ближе 5 м от края подошвы насыпи железнодорож­ного полотна. В некоторых случаях (в пределах станции, на сильно заболоченных и стесненных участках и т. п.) кабели связи допускается прокладывать в непосредственной близости от желез­нодорожного полотна, однако расстояние между кабелем и осью крайнего пути должно быть не менее 2,5 м.

Если кабель прокладывают едоль шоссейных дорог, то расстоя­ние от кабеля до края подошвы насыпи рекомендуется брать рав­ным 5 м. Расстояние от кабеля до лесных насаждений должно быть не менее 3 м, а от отдельных деревьев - 2 м. Кабели связи должны прокладываться от водопровода и канализации не ближе0,5 м, от нефте- и газопровода - 1 м, горячего трубопровода - 2 м. Эти расстояния могут быть уменьшены до 0,25 м при условии прокладки кабеля в асбестоцементной трубе.

Трасса сигнальных и силовых кабелей автоматики и телеме­ханики может проходить в пределах станции как сбоку железно­дорожного полотна, так и в междупутье. При этом расстояние между ближайшим рельсом и кабелем должно быть не менее 1,6 м. Если по местным условиям выдержать эти расстояния невозможно, то допускается прокладка кабеля на расстоянии 1 м от ближай­шего рельса при условии оборудования для кабеля изолирующей канализации. Сигнальные кабели могут прокладываться без огра­ничения в одной траншее с силовыми кабелями с рабочим напря­жением до 500 В.

Силовые кабели напряжением выше 500 В прокладываются в отдельной траншее или в общей траншее с сигнальными, но при этом силовой кабель укладывают на глубину 1,5 м и сверху за­крывают кирпичом или бетонными плитами, а сигнальный - над ним на расстоянии 0,45 м со сдвигом в сторону на 0,15 м. Расстоя­ние между силовыми кабелями и кабелями связи должно быть не менее 0,5 м.

При пересечении железнодорожных или трамвайных путей глубина прокладки кабелей связи, автоматики и телемеханики должна быть не менее 1 м от подошвы рельса, а с шоссе или авто­страдами не менее 1 м от дорожного полотна. При этом кабели в месте пересечения прокладывают в асбестоцементных трубах. В местах пересечения кабелей связи с силовыми кабелями расстоя­ние между ними в месте пересечения должно быть не менее 0,25 м, если кабель связи проложен в асбестоцементной трубе, и 0,5 м при ее отсутствии.

Сигнальные кабели при пересечении их с силовыми кабелями и другими подземными сооружениями также должны проклады­ваться на расстоянии 0,5 м от этих сооружений; если это расстоя­ние по местным условиям выдержать нельзя, то допускается уменьшить его до 0,3 м. При этом в месте пересечения сигнального кабеля с силовыми его нужно прокладывать в асбестоцементной трубе. Расстояние между пересекающими друг друга сигнальными кабелями должно быть не менее 0,1 м.

При выборе трассы подводного кабеля на пересечениях водных преград выбирают места, где водная преграда имеет наименьшую ширину, ровное дно и отлогие берега. Кабель нельзя проклады­вать в местах зимней стоянки судов на якорях, в районе стоянки плотов, в местах водопоя и купанья скота, а также там, где на­блюдаются заторы льда или река меняет свое русло.

У железнодорожных и шоссейных мостов через сплавные и судоходные реки и водоемы прокладка кабеля допускается на рас­стоянии не ближе чем 300 м ниже моста по течению реки, а от мостов через мелкие несудоходные реки и овраги - не ближе 30-50 м.

Разбивка трассы, рытье и подготовка траншей для прокладки  кабеля

 

Разбивку трассы подземной кабельной линии производят в со­ответствии с рабочими чертежами при помощи вех и колышков так же, как и разбивку трассы воздушной линии. Колышки за­бивают по оси будущей кабельной траншеи на прямых участках трассы через 5-10 м и более, а также в местах поворота траншеи.

Как правило, прокладку кабеля осуществляют механизирован­ным способом при помощи кабелеукладчиков. В этом случае пред­варительного рытья траншеи не производят, так как кабелеукладчик выполняет эту работу одновременно с прокладкой кабеля.

В городах и населенных пунктах, на железнодорожных стан­циях для рытья траншей обычно применяют траншеекопатели, а там, где и их применение затруднено (при пересечении железно­дорожных путей, в междупутьях, на склонах насыпей и т. п.), траншею роют вручную. При рытье траншеи ручным способом ее роют так, чтобы боковые стенки траншеи имели некоторый откос. Это облегчает рытье траншеи и предохраняет стенки от осыпания. Траншеи глубиной до 1 м в неосыпающихся грунтах можно рыть без откосов.

Глубина прокладки кабелей связи в грунтах I-III категорий должна быть не менее 0,9 м, а в скальных грунтах - не менее 0,5 м при отсутствии наносного слоя грунта и 0,7 м при его нали­чии. В населенных пунктах и на территории больших станций глубину кабельной траншеи увеличивают до 1,0-1,2 м. Ширину траншеи при прокладке одного-двух кабелей берут равной от 0,3 до 0,4 м по дну и соответственно 0,4-0,5 м по верху траншеи. Глубина прокладки сигнальных кабелей в станционных между­путьях и сбоку путей вне населенных пунктов 0,8 м, в городах и населенных пунктах на пересечениях с железнодорожными пу­тями и шоссейными дорогами - не менее 1 м.

Траншеи для кабелей на поворотах трассы роют с таким расче­том, чтобы минимальный радиус изгиба прокладываемого кабеля со свинцовой оболочкой был не менее 15-кратного, а для кабелей с алюминиевой оболочкой - не менее 30-кратного наружного диаметра кабеля; при прокладке кабелей с пластмассовой обо­лочкой их радиус изгиба должен быть не менее 10-кратного на­ружного диаметра кабеля. На склонах оврагов (на подъемах и спусках) траншею роют зигзагообразно с величиной отклонения изгибов от прямой линии в одну и другую сторону на 1,5 м, а длину изгибов берут порядка 5 м.

В местах будущей установки соединительных и разветвительных муфт и пупиновских ящиков траншею расширяют, отрывая котлован для удобства проведения последующих монтажных ра­бот. Глубину котлована делают на 10 см глубже дна траншеи.

Дно траншеи выравнивают и очищают от камней и щебня, а перед раскаткой и прокладкой кабеля в каменистых и скалистых грунтах засыпают слоем песка или разрыхленного грунта тол­щиной до 10 см. Этот слой называют «нижней постелью». В мягких грунтах постели можно не делать.

 

Транспортировка кабеля и подготовка его к прокладке

 

Подготовку кабеля к прокладке начинают с развозки бараба­нов с кабелем по трассе на автомобилях или специальных тележ­ках. Если трасса проходит в непосредственной близости от желез­нодорожного полотна, кабель развозят на железнодорожных плат­формах. При погрузке барабанов, а также при перекатывании их по земле необходимо следить за тем, чтобы направление вращения барабана совпадало с направлением стрелки на щеке барабана.

Перед транспортировкой кабеля по трассе и перед прокладкой проверяют его состояние. Начинают проверку с внешнего осмотра кабельных барабанов, проверяя целость обшивки, болтов, скреп­ляющих барабан, и заделку концов кабеля. Кроме этого, кабель проверяют на герметичность.оболочки. Обычно все кабели дальней и местной связи в металлических (алюминие­вых, свинцовых) оболочках поступают с завода-изготовителя с на­каченным под оболочку воздухом под давлением, превосходящим атмосферное на 4,9-10⁴-9,8-10⁴ Па. (около 0,5-1,0 кг/см²), и впаянным в один из концов кабеля вентилем. Целость оболочки, кабелей проверяют по показаниям манометра, присоединяемого к вентилю. При наличии сохранившегося в кабеле избыточного давления испытание целости оболочки заканчивают.

Если окажется, что избыточное давление в кабеле отсутствует, то в кабель при Помощи насоса, компрессора или используя бал­лон со сжатым воздухом и редуктором накачивают воздух до дав­ления 9,8-10⁴ Па. При накачке в кабель атмосферного воздуха его предварительно осушивают (удаляют влагу), пропуская через камеру с поглощающими влагу хлористым кальцием или сили-кагелем (двуокись кремния). Если после накачки установившееся в кабеле давление в течение 24 ч не снижается, то это свидетель­ствует о целости оболочки; в противном случае отыскивают и устраняют повреждение оболочки (трещину, прокол и т. п.). После устранения повреждения оболочки у кабелей дальней связи измеряют сопротивление изоляции жил и рабочую емкость кабельных цепей, а у кабелей местной связи измеряют сопротив­ление изоляции и производят проверку жил на об­рыв и сообщение их между собой и с металлической оболочкой.

Измерение сопротивления изоляции жил, рабочую емкость кабельных цепей и другие электрические измерения производят кабельными приборами и мостами разного рода. Методика этих измерений изложена в курсе «Электрических измерений».

Для проверки жил на обрыв и на сообщение их между собой и с металлической оболочкой оба конца кабеля на барабане осво­бождают на длине 80-300 мм от защитных покрытий и металличе­ской оболочки. Затем со всех жил одного конца кабеля снимают на длине 1,5-3 см изоляцию, зачищенные жилы соединяют друг с другом и со свинцовой оболочкой (рис. 157) при помощи медной проволоки. Жилы второго конца кабеля разделывают на так называемую пирамиду, которая получается в результате того, что жилы каждого последующего повива обрезают на 15-20 мм короче жил предыдущего.

При проверке жил на сообщение между собой и с оболочкой кабеля один полюс батареи напряжением 3,0-4,5 В соединяют с оболочкой кабеля (рис. 1, а), а с другой - через телефон 3 последовательно с каждой из жил кабеля, предварительно отсоеди­няя ее на время испытаний из общего пучка. Если испытываемая жила имеет сообщение с какой-либо другой жилой или с металли­ческой оболочкой, то в телефоне слышен щелчок под действием тока батареи по схеме: полюс батареи, оболочка 2 кабеля, испы­тываемая жила, телефон и другой полюс батареи.

Для испытания жил на обрыв все жилы присоединяют к обо­лочкеи испытание производят со стороны пирамиды. При прикосновении к испытываемой жиле свободного конца про­вода, идущего от телефона, в последнем опять должен быть слы­шен щелчок. Если щелчок в телефоне не появился, то значит испы­тываемая жила оборвана.

При испытании жил на обрыв и сообщение следует иметь в виду, что при большой длине кабеля щелчок в телефоне (более слабый) может получаться вследствие заметной электрической емкости между жилами и между жилами и оболочкой. Поэтому при боль­шой длине кабеля целесообразно заменять телефон каким-либо другим прибором (амперметром, вольтметром).

Сигнальные кабели со свинцовой оболочкой и все типы сигналь­ных кабелей и кабелей связи с неметаллическими оболочками не ставятся, под избыточное давление и проверку их состояния осу­ществляют только путем электрических измерений сопротивления изоляции, отсутствия сообщения жил между собой и их обрыва, а также наружным осмотром кабеля при раскатке его с барабана. При этом измерение сопротивления изоля­ции жил и испытание их на обрыв у сигнальных и контрольных кабелей производят при помощи мегомметра.

Разделку кабеля для измерений при помощи мегомметра про­изводят так же, как и при измерении сообщения жил между собой и обрыва жил. При измерении изоляции жилы один проводник, присоединенный к выводу Л мегомметра, соединяют с испытываемой жилой, а другим проводником соединяют вы­вод 3 с металлической оболочкой или с остальными жилами, со­единенными между собой (у кабелей с пластмассовой оболочкой). Вращая ручку мегомметра с частотой около 130 об/мин, по его шкале отсчитывают величину сопротивления изоляции жилы. В зависимости от типа мегомметра им можно измерять величину сопротивления изоляции до 500-1000 МОм. При испытании мегом­метром жил на обрыв, если проверяемая жила не - имеет обрыва, то при вращении ручки мегомметра стрелка его прибора будет оставаться на нуле. При обрыве стрелка откло­нится влево, указывая величину большого сопротивления, что будет свидетельствовать о наличии обрыва жилы.

По окончании электрических испытаний жилы кабеля обре­зают и металлическую оболочку обоих концов кабеля на барабане запаивают; концы кабелей с неметаллической оболочкой тщательно изолируют при помощи полихлорвиниловой ленты или другим способом для предотвращения попадания в кабель влаги. Кабели дальней связи и кабели местной связи с металличе­ской оболочкой емкостью 50 пар и более перед прокладкой ставят под избыточное давление.