1) обеспечивает подачу всем потребителям расчетного количества газа заданного давления;

2) имеет наименьшие строительную и эксплуатационную стоимости;

3) надежна в работе.

Тип распределительной сети для данного объекта выбирают в зависимости от конкретных местных условий: характера застройки, наличия тех или иных потребителей, необходимого давления газа, поступающего к объекту, и т. п.

В домовую систему распределения газа входят дворовые (внутриквартальные) газопроводы, стояки и внутриквартальная газовая разводка.

Газопроводы жилого дома присоединяют к внутриквартальным газопроводам низкого давления на расстоянии 6 м от здания. В каждой лестничной клетке прокладывают цокольный ввод и на каждом вводе снаружи здания устанавливают пробочный кран. Стояки прокладывают по кухням. На каждом ответвлении к стояку на первом этаже устанавливают отключающие краны. Перед каждым газовым прибором также ставят краны.

Схема газоснабжения жилого типового дома в общем случае состоит из городского газопровода низкого давления, ответвления, запорного устройства (задвижки, крана или гидрозатвора), цокольных вводов, монтажных заглушек (устанавливаются при неодновременном строительстве городского и объектного газопроводов), сборника конденсата (при необходимости их устройства). С целью обеспечения бесперебойности газоснабжения следует проектировать кольцевые и смешанные сети. Тупиковые сети сооружают только в тех случаях, когда возможен перерыв в подаче газа на объект потребления.

При трассировке газопроводов исходя из экономических соображений следует стремиться к тому, чтобы газ из сети поступал на объект по наикратчайшему расстоянию. Сети и сооружения необходимо проектировать с учетом очередности их строительства и дальнейшего развития. Проектируя трассу газопровода по незастроенным территориям, нужно учитывать возможность и характер будущей застройки.

Газопроводы высокого давления трассируют по окраине населенного места или по районам с малой плотностью населения, а газопроводы среднего и низкого давления - по всем улицам, причем газопроводы больших диаметров по возможности следует прокладывать по улицам с неинтенсивным движением.

Газовые сети обычно прокладывают в земле (подземные прокладки). На территориях промышленных и коммунально-бытовых предприятий возможно применение надземной прокладки по стенам и крышам зданий, по колоннам и эстакадам. Допускается надземная прокладка внутриквартальных (дворовых) газопроводов на опорах и по фасадам зданий.

Разрешается прокладывать два и более газопровода в одной траншее, но в этом случае расстояния между газопроводами в свету следует назначать из условий удобства монтажа и ремонта трубопроводов (не менее 0,4 м при диаметрах труб до 300 мм включительно и не менее 0,5 м при больших диаметрах). Расстояния по горизонтали между подземными газопроводами и другими коммуникациями и сооружениями должны быть не менее величин, указанных в табл. 3. Расстояния, указанные в табл. 3, не распространяются на совместные прокладки газопроводов с другими коммуникациями. На отдельных участках газопроводов при прокладке их между зданиями или под арками расстояния, приведенные в табл. 3, могут быть уменьшены (не более, чем в 2 раза для газопроводов с давлением до 0,6 МПа) при условии применения для этих участков бесшовных труб и гнутых или штампованных отводов. Бесшовные трубы на таких участках должны выходить на 5 м за пределы зданий и сооружений с каждой стороны.

При пересечении газопроводами других подземных коммуникаций расстояния между ними по вертикали в свету должны быть не менее: 0,15 м при пересечении водопровода, канализации, телефонной сети; 0,5 м - электрокабеля или телефонного бронированного кабеля; 1 м - маслонаполненного электрокабеля высокого напряжения. Арматуру, устанавливаемую на газопроводах, следует располагать не ближе 2 м от края пересекаемых коммуникаций и сооружений. При пересечении газопроводами каналов теплосети, канализационных коллекторов и тоннелей их прокладывают в футлярах, выходящих за наружные стенки пересекаемых сооружений на 2 м с каждой стороны. Переходы газопроводов через реки, каналы и другие водные преграды осуществляются подводными (дюкерами) и надводными (по мостам, эстакадам и др.) способами.

Минимальные расстояния по горизонтали в свету между подземными газопроводами и другими сооружениями и коммуникациями, м

Таблица 3

#G0Расстояния до объектов и коммуникаций

телефонных кабелей

воздушных линий электропередачи (до

фундамента опоры) различных напряжений

Характеристика газопроводов

Зданий и сооружений (до обреза фундамента)

Железно-

дорожного пути

Трамвай-

ного пути

Водопро-

вода (стенок трубы)

Канали-

зации, водостока (до стенки трубы)

Тепловой сети (до начала стенки канала)

Силовых кабелей до 35 кВ

брониро-

ванных

В канали-

зации

Деревьев (до ствола)

До 1 кВ

Свыше 1 до 35 кВ

Свыше 35 кВ

Низкого давления не более 5000 Па

2

3,8

2,8

1

1

2

1

1

1

1,5

1

5

10

Среднего давления 5000 Па+0,3 МПа

4

4,8

2,8

1

1,5

2

1

1

1,5

1,5

1

5

10

Высокого давления 0,3+0,6 МПа

7

7,8

3,8

1,5

2

2

1

1

2

1,5

1

5

10

Высокого давления 0,6+1,2 МПа

10

10,8

3,8

2

5

4

2

1

3

1,5

1

5

10

Газопроводы, транспортирующие влажный газ, прокладывают ниже уровня промерзания грунта (считая до верха трубы). Для стока и удаления конденсируемой влаги их кладут с уклонами не менее 0,002 и в нижних точках размещают сборники конденсата. Газопроводы, транспортирующие осушенный газ, прокладывают в зоне промерзания грунта на глубине не менее 0,8 м от поверхности земли (до верха газопровода или футляра). В местах, где не предусмотрено движение транспорта, глубину прокладки допускается уменьшать до 0,6 м.

Газовые сети сооружаются из металлических и пластмассовых труб. Их диаметры и протяженность в значительной степени зависят от количества и расположения ГРС. При выборе количества и мест размещения ГРС и ГРП необходимо учитывать поддержание заданного режима работы газовых сетей, возможность дублирования одного сооружения другим при аварии, соблюдение оптимального расстояния до наиболее удаленных точек, питаемых данным сооружением. Для приближенных расчетов рекомендуется принимать расстояние между ГРС по внешнему кольцу сети в пределах 10+15 км, если на каждый километр длины кольца в среднем приходится 50+100 тыс. м расхода газа в 1 сут., радиус действия ГРП 500+1000 м и пропускную способность одного ГРП 500+5000 м/ч.

Устройство газопроводов

Трубы. В современных условиях для прокладки газовых сетей различного назначения используются стальные (бесшовные и сварные) и пластмассовые (полиэтиленовые и винипластовые) трубы. Трубы, из других материалов (алюминиевые и асбестоцементные) применяются пока сравнительно редко.

Стальные трубы изготавливают из хорошо сваривающихся малоуглеродистых сталей. Максимальное содержание углерода в стали не должно превышать 0,27%, серы - 0,05, фосфора - 0,04. Выбор стальных труб для конкретных условий трассировки газопроводов должен производиться в соответствии с Инструкцией по применению стальных труб для строительства систем газоснабжения.

Диаметр газопроводов и толщину их стенок определяют расчетом, однако независимо от расчета толщина стенок надземного газопровода должна быть не менее 2 мм, а подземного - 3; минимальный диаметр подземных газопроводов: 50 мм - для распределительных сетей, 25 - для ответвлений к потребителям. На практике применяют стальные бесшовные горячедеформированные трубы наружным диаметром 57+426 мм. Достоинством этих труб является постоянство механических свойств по всему периметру поперечного сечения.

На практике применяются трубы стальные электросварные прямошовные наружным диаметром от 426 до 1620 мм с толщиной стенки от 7 до 16 мм, и со спиральным швом диаметром 159+1220 мм и стальные бесшовные холодно - и теплодеформированные наружным диаметром 10+45 мм; стальные водогазопроводные трубы, изготовленные на непрерывных станках, диаметром 10+150 мм.

Трубы считаются выдержавшими испытания, если в период, когда они находятся под давлением, не обнаруживается течи, отпотевания или остаточных деформаций.

Стальные газопроводы, прокладываемые в земле, соединяют сваркой (ручной дуговой, автоматической электрической под флюсом и газовой). Резьбовые соединения труб и арматуры при подземных прокладках газопроводов не допускаются. Фланцевые соединения допускаются только в колодцах, в местах установки арматуры с фланцами, а также при установке компенсаторов и других деталей.

Достоинствами пластмассовых труб являются высокая коррозионная стойкость, небольшая масса, а также более легкая обработка (пиление, гнутье, сварка). Для подземных газопроводов используются главным образом полиэтиленовые (наружным диаметром до 630 мм) и винипластовые (диаметром до 150 мм) трубы. К недостаткам пластмассовых труб следует отнести высокий коэффициент линейного расширения и ограниченность температурных пределов, в которых они могут работать: от -60 до +40°С - для полиэтиленовых и от 0 до +45°С - для винипластовых труб.

Арматура. На сети газопроводов устанавливают различную арматуру и фасонные части. Для устройства поворотов и ответвлений, а также переходов при изменении диаметра труб применяются фасонные части (отводы, тройники, крестовины, переходы, фланцы, заглушки), сварные или горячего гнутья. Для поворотов стальных газопроводов под разными углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях используются стальные отводы (колена), которые по способу изготовления могут быть гнутыми, гладкими и сварными. Переходы (от одного диаметра труб к другому) по способу изготовления бывают с одним продольным швом, штампованные из двух половинок с двумя продольными швами и лепестковые. Тройники и крестовины (кресты) делают сварными. Они могут изготавливаться в заводских условиях или на месте строительства.

Запорные устройства служат для прекращения подачи или изменения расхода потока газа в трубопроводе. К основным видам запорной арматуры относятся краны и задвижки. Задвижки устанавливают на магистральных сетях высокого и среднего давления. На распределительных газопроводах низкого давления (включая ответвления и вводы) устанавливают задвижки, краны и гидравлические затворы. Гидравлические затворы представляют собой герметичные затворные устройства, они могут использоваться также в качестве сборников конденсата. Высоту гидравлического затвора следует принимать с таким расчетом, чтобы высота столба жидкости обеспечивала давление, на 200 мм столба жидкости больше, чем максимальное давление газа в сети. Задвижки на газопроводах устанавливают или в колодцах, или непосредственно в земле с защитными кожухами.

В зависимости от назначения и количества отключающих устройств, размещаемых в колодках, последние имеют различные монтажные схемы (рис.47).

Рис.47. Схемы колодцев на газовой сети

а, б - с одним ответвлением;

в - с двумя ответвлениями;

1 - задвижки;

2 - компенсаторы.

Так как в период эксплуатации в колодцах может скапливаться газ, способный образовывать с воздухом взрывоопасную смесь, количество располагаемых в колодцах задвижек на сети низкого давления следует ограничивать, устанавливая их только в случае острой необходимости. При установке задвижек непосредственно в земле (рис.48) устраивают защитный кожух для сальника и шпинделя с выводом управления задвижкой (привода) на поверхность. Для защиты привода от повреждения транспортом устраивают металлические коверы на кирпичном, бетонном или ином твердом основании. Такие же коверы устраивают для защиты трубок гидравлических приводов, гидравлических затворов и конденсационных горшков, установленных в земле. Как в естественных, так и в искусственных газах обычно имеется некоторое количество водяных паров, которые при движении по газопроводам конденсируются на их стенках. Для сбора влаги и ее удаления применяют сборники конденсата.

Рис.48. Задвижка в защитном кожухе

Наиболее распространена установка сборников конденсата на газопроводах низкого давления. На рис.49 показано устройство сборника конденсата для газопроводов влажного газа низкого давления. Он состоит из корпуса, ковера, подушки, на которую устанавливают ковер, и трубки для удаления конденсата. Колебания температуры грунта вызывают изменение напряжений в газопроводах и арматуре, на них установленной. С целью снижения этих напряжений, а также для удобства демонтажа и последующей установки задвижек применяются компенсаторы.

Рис.49. Сборник конденсата на газопроводах низкого давления

1 - корпус;

2 - труба для удаления конденсата;

3 - электрод заземления;

4 - подушка под ковер;

5 - ковер;

6 - контактная пластина разности потенциалов "труба грунт".

При подземных прокладках газопроводов наибольшее распространение получили линзовые компенсаторы, которые устанавливаются в колодцах, как правило, совместно с задвижками или без них.

Рис.50. Двухлинзовый компенсатор

1 - фланец;

2, 8 - стойки;

3 - тяги;

4 - патрубок;

5 - полулинза;

6 - стакан;

7 - ребро;

9 - гайка.

Двухлинзовый компенсатор с одним фланцем, показанный на рис.50, состоит из четырех полулинз, кронштейна, рубашки, патрубка, фланца и тяги. Линзовые компенсаторы (отдельные свариваемые между собой линзы) изготовляют из тонколистовой стали. Кроме того, применяются сальниковые компенсаторы, которые имеют ту же конструкцию, что и компенсаторы, устанавливаемые на тепловых сетях, а также гнутые лиро - и П-образные компенсаторы.

Устройство колодцев и специальных сооружений

Колодцы. На подземных газопроводах следует предусматривать колодцы, как правило в местах установки отключающих устройств и компенсаторов. Их устраивают из влагостойких, не гниющих и несгораемых материалов (бетона, железобетона, кирпича), сборными или монолитными в основном по типовым чертежам. При сооружении сборных колодцев их элементы изготовляют из плотного водонепроницаемого вибрированного бетона марки 200 на портландцементе марок 400+500. Колодцы в водо-насыщенных грунтах устраивают с гидроизоляцией. При влажных грунтах во избежание проникания в колодцы воды их стенки рекомендуется устраивать из железобетона и принимать меры по предохранению колодцев от воздействия пучения грунтов. Для устройства всех фланцевых соединений арматуры и оборудования в колодцах должны предусматриваться шунтирующие перемычки.

Рис.51. Колодец на газопроводе

1 - параллельная задвижка;

2 - двухлинзовый компенсатор;

3 - газопровод.

На рис.51 показана конструкция железобетонного колодца для установки задвижки. С целью восприятия температурных удлинений предусмотрен двухлинзовый компенсатор. Труба газопровода проходит через стенки колодца в сальниковом уплотнении. Шток управления задвижки выведен через перекрытие колодца и защищен от механических повреждений ковером. Колодец оборудован круглым входным люком. На дне его устроен водосборник, закрытый металлической сеткой.

На пересечениях газопроводов с различными преградами - реками, каналами, трамвайными путями, железными дорогами и т. д. - устраивают сооружения специального назначения.

В городских условиях газопроводы прокладывают под водными потоками в виде дюкеров. Обычно дюкеры выполняют в две и более линии. Трасса их зависит от общей схемы газовой сети. Дюкер состоит из основной и резервной линий (если подача газа не может быть прекращена) и колодцев с отключающими задвижками. Пропускная способность каждой линии дюкера должна быть не меньше 70% пропускной способности подводящих газопроводов.

Для обеспечения устойчивого положения дюкера на дне водоема трубы пригружают.

При транспортировании влажного газа подводные участки газопровода прокладывают с уклоном. В самых низких точках устанавливают сборники конденсата, снабженные трубками, выведенными на поверхность земли под ковер. Жидкость из сборников конденсата удаляется насосами с помощью вакуумци-стерн.

Рис.52. Схемы воздушных переходов газопроводов по фермам

1 - трубопровод;

2 - фундаментные опоры;

3 - ферма.

При устройстве надземных переходов (рис.52, 53, 54) газопроводы целесообразно подвешивать к конструкциям существующих металлических и железобетонных мостов или же сооружать для них специальные мосты. Иногда в таких случаях используется несущая способность самих труб путем устройства из них арочных и других переходов.

Рис.53. Схемы воздушных переходов газопроводов

а - арочный;

б - по эстакаде;

1 - трубопровод;

2 - фундаментные опоры;

3 - стойка.

При пересечениях газопроводами высокого давления железнодорожных и трамвайных путей по действующим правилам Госгортехнадзора сети следует прокладывать в футлярах из стальных труб. Схема пересечения содержит линию газопровода, стальной футляр, диаметр которого должен быть на 100 мм больше диаметра трубы, и отводную трубу с дефлектором и сальником. Глубина перехода должна быть не меньше 1,5 м (считая от подошвы шпал до верха футляра). При тупиковых сетях запорные устройства устанавливают с одной стороны перехода (по направлению движения газа), при кольцевых - с двух сторон, на расстоянии не менее 100 м от оси крайних подъездных путей.

Рис.54. Висячая система воздушного перехода

1 - трубопровод;

2 - фундаментные опоры;

3 - пилон;

4 - ванта;

5 - якорь.

На одном конце перехода устанавливают контрольную трубку и выводят ее под ковер. На участках пересечения трамвайных путей газопроводы следует покрывать изоляцией усиленного типа и укладывать на диэлектрических прокладках. Концы футляров надо выводить на 2 м дальше крайних рельсов трамвайных путей.

При подземной прокладке газопроводов в городах с развитым подземным хозяйством неизбежны случаи вынужденных пересечений. При этом газопроводы низкого и среднего давления, пересекающие стенки канализационных коллекторов или тоннелей, следует прокладывать только в изолированных футлярах.

УСТРОЙСТВО ГОРОДСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Схемы городских электрических сетей

Принципиальная схема электроснабжения города показана на рис.55. В схеме различают следующие основные звенья:

I звено - электроснабжающая сеть напряжением 35 кВ и выше, в состав которой входят также понижающие подстанции и питающие их линии;

II звено - питающая сеть 6+10 кВ как совокупность питающих линий, распределительных подстанций (РП). На данной ступени электроснабжения электрические сети могут делиться по назначению и ведомственной принадлежности;

III звено - распределительная сеть 6+10 кВ. Ее питание осуществляется как от РП, так и непосредственно от центров питания;

IV звено - трансформаторные подстанции распределительных сетей;

V звено - распределительная сеть 0,38 кВ.

Рис.55. Схема электроснабжения города

ПС - понизительные подстанции;

ТП - трансформаторные подстанции.

Электроснабжающая сеть выполняет две основные функции: осуществляет параллельную работу источников питания и распределяет энергию среди районов города. Подобные сети выполняются в виде кольца. Напряжение кольцевой сети определяется размерами города. Для крупных и крупнейших городов она выполняется на напряжение 110+220 кВ.

Схемы питания цепей 6+10 кВ используются в системах электроснабжения крупных промышленных и коммунальных предприятий, а также для питания городской распределительной сети общего пользования. Пример построения схемы питающей цепи с автоматическим вводом резерва приведен на рис.56.

Рис.56. Питающая цепь с АВР

Распределительные сети в зависимости от уровня надежности потребителей подразделяются на следующие виды:

- простейшие радиальные сети с минимальной надежностью (рис.57, а);

- петлевые схемы (имеющие двустороннее питание) как наиболее распространенные для распределительных сетей города (рис.57, б);

- петлевые автоматизированные сети (рис.58). Автоматический ввод резерва применен для наиболее ответственных потребителей.

Рис.57. Петлевые схемы распределительных сетей и простейшие радиальные сети

Решающая роль электроэнергии в обеспечении нормальной жизнедеятельности города требует высокой надежности электроснабжения. Электроприемники потребителей делятся на три категории.

К первой категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания; перерыв электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Особая по надежности группа электроприемников первой категории должна предусматривать дополнительное питание от третьего независимого взаимного резервирующего источника питания.

Рис.58. Петлевые автоматизированные сети

Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому уменьшению выработки продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности жителей города. Электроприемники второй категории обеспечиваются электроэнергией от двух независимых источников питания.

При нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы, необходимые для включения резервного питания дежурным персоналом. Допустимо питание электроприемников одной воздушной линией (ВЛ) или двухцепной кабельной при обеспечении аварийного ремонта этой линии за время не более 1 сут.

К третьей категории относятся все остальные электроприемники, не подходящие к первым двум. Питание этих приемников допускается от одного источника питания при условии ремонта системы в течение не более суток.

В настоящее время разработана идеальная схема электроснабжения города, удовлетворяющая требованиям к рациональной схеме (рис.59). Схема базируется на системе напряжений 110/10 кВ. Сеть 110 кВ выполняется в виде двухцепного кольца, охватывающего город и выполняющего роль сборных шин, которые принимают энергию от центров питания, расположенных на окраинах или за пределами города. Глубокие вводы в районы с высокой плотностью и этажностью застройки выполняются кабельными линиями 110 кВ. Пропускная способность кольца 110 кВ должна обеспечивать перетоки мощности в нормальных и послеаварийных режимах при отключении отдельных элементов сети.

Рис.59. Идеальная схема электроснабжения города

1 - энергосистема;

2 - центральная часть города (с максимальной плотностью нагрузки);

3 - средняя часть города;

4 - окраина.

Приведенная схема дает возможность дальнейшего расширения без коренной ломки сложившейся структуры. Пропускная способность сети 110 кВ может увеличиваться за счет разрезаний кольца и подключения его к новым центрам питания, а также за счет увеличения числа линий 110 кВ.

Прокладка кабельных линий

Устройство силовых кабелей на напряжения 1+35 кВ изображено на рис.60. Токоведущие жилы кабелей выполняют из меди или алюминия. Различают кабели с изоляцией из бумажных лент со специальной пропиткой, из резины и из пластмассы. Для кабелей высокого напряжения (110+525 кВ) применяют маслонаполненные трубопроводы. При прокладке кабелей в местах с возможными механическими воздействиями используют бронепокровы. Броня выполняется из стальной ленты или проволоки. В почвах, содержащих вещества, разрушительно действующие на оболочку кабелей, а также в зонах, опасных из-за воздействия электрокоррозии, нашли применение кабели со свинцовой оболочкой и усиленными защитными покровами типов и либо с алюминиевой оболочкой и особо усиленными (в сплошном влагостойком пластмассовом шланге) защитными покровами типов и .

Рис.60. Конструкция кабелей 1+35 кВ

а - кабель на напряжение 1+10 кВ с бумажной изоляцией;

б - кабель на напряжение 1+10 кВ с резиновой изоляцией;

в - кабель на напряжение на напряжение 20 и 35 кВ;

1 - токопроводящая сила;

2 - фазная изоляция;

3 - поясная изоляция;

4 - свинцовая или алюминиевая оболочка;

5 - броня;

6 - защитные покровы;

7 - обмотка лентой.

Буквенные обозначения в маркировке кабелей имеют следующие значения: А - жила кабеля из алюминия (в начале марки);

А - герметическая оболочка из алюминия (в середине марки);

Б - бронированный двумя стальными лентами;

В - оболочка из поливинилхлоридного пластика (первая или вторая буква в начале марки);

Г - не имеют защитных покровов на броне;

К - бронированный круглыми стальными проволоками (в конце марки);

Н - в резиновой негорючей оболочке;

П - полиэтиленовая изоляция (первая или вторая буква в начале марки);

П - бронирован плоской стальной проволокой (в конце марки);

С - с оболочкой из свинца;

, - кабели бронированы стальными лентами с различной подушкой;

- броня с негорючим наружным покровом. Нормальные защитные покровы кабелей состоят из битума и кабельной пряжи, пропитанной битумом.

В настоящее время применяют, как правило, кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой или пластмассовой оболочке.

Выбор сечения кабельной линии производят по нормированным значениям плотности тока. Сечение жилы кабеля должно удовлетворять условиям допустимого нагрева в нормальных и послеаварийных режимах. Для каждой кабельной линии определяют допустимые токовые нагрузки, определяемые по участку трассы с наихудшими тепловыми условиями при длине участка не менее 10 м.

При прокладке трассы кабельной линии необходимо избегать участки с агрессивными грунтами по отношению к металлическим оболочкам кабелей. Укладывают кабели с запасом по длине с учетом возможных смещений почвы и температурных деформаций самого кабеля. Особое внимание уделяется защите от возможных механических повреждений кабеля и соблюдению температурного режима.

Соединение отрезков кабеля и заделку кабеля производят с помощью концевых соединительных муфт. Число соединительных муфт вновь прокладываемых линий на 1 км должно быть не более 4+6 штук, в зависимости от напряжения и сечения кабеля. Прокладывать кабели рекомендуется с соблюдением следующих основных правил.

1. Контрольные кабели и кабели связи размещаются под или над силовыми кабелями и отделяются перегородками.

2. Рекомендуется прокладывать силовые кабели до 1 кВ выше кабелей 1 кВ.

3. Кабели питания электроприемников I категории рекомендуется прокладывать на разных горизонтальных уровнях и разделять перегородками.

4. Маслонаполненные кабели обычно прокладывают в отдельных сооружениях, при прокладке совместно с другими кабелями они располагаются в нижней части сооружений и отделяются огнеупорной перегородкой.

При прокладке кабельных линий в земле в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливаются охранные зоны над кабелем:

- для КЛ выше 1 кВ - по 1 м от крайних кабелей;

- для КЛ до 1 кВ - по 1 м от крайних кабелей в сторону проезжей части и 0,6 м в сторону сооружений.

При прокладке кабельных линий непосредственно в земле кабели прокладываются в траншеях (табл. 4) и имеют снизу подсыпку, а сверху засыпку слоем грунта, не содержащего камней (рис.61). Защита от механических повреждений заключается в установке железобетонных плит толщиной не менее 50 мм для напряжения выше 35 кВ, при напряжении ниже 35 кВ - плит или в укладке поверх кабеля обыкновенного кирпича в один слой поперек трассы (табл. 4).

Рис.61. Прокладка кабелей в траншее

1 - кабель на напряжение 35 кВ;

2 - кирпич или железобетонные плиты;

3 - кабель на 10 кВ;

4 - контрольные кабели;

5 - мягкий грунт или песок.

Размеры траншей для прокладки кабелей напряжением до 10 кВ

Таблица 4

#G0Тип траншеи

Число кабелей в траншее

Ширина траншей (по дну), мм

с защитой кабеля

без защиты кабеля

Т=1

1

350

350

Т=2

2

470

350

Т=3

3

600

600

Т=4

4

720

650

Глубина заложения (м) кабельных линий от планировочной отметки должна быть не менее:

#G0для линий до 20 кВ

0,7

для линий 35 кВ

1

для маслонаполненных кабелей 110+220 кВ

1,5

Уменьшение глубины прокладки до 0,5 м допускается для вводов в здания и промышленные сооружения.

При изменении конфигурации трассы радиусы изгиба кабелей следует выбирать в зависимости от конструкции кабеля, точнее, от материала изоляции и оболочки кабеля. При низких температурах окружающего воздуха прокладку кабелей допускается производить только после прогрева. Если трасса кабельной линии проходит через участки, насыщенные различными коммуникациями, а также существует необходимость защиты кабелей от механических повреждений и блуждающих токов, то применяются блоки. Блоки сооружаются преимущественно из железобетонных панелей или асбестоцементных труб.

Рис.62. Кабельная канализация в каналах

Другой возможный способ прокладки кабелей - кабельные каналы и тоннели. Он применяется при числе кабелей в одном направлении более 20. Данные конструкции выполняют из сборного железобетона и засыпают поверх съемных плит слоем земли не менее 30 см (рис.62, 63).

Рис.63. Кабельная канализация в тоннелях

1 - блок тоннеля;

2 - закладная деталь для светильников;

3 - закладная деталь для кабельной конструкции (размеры в м).

Прокладка электрических линий через преграды

При прокладке кабельных и воздушных линий городского электроснабжения приходится преодолевать различного рода препятствия, обусловленные как природными факторами, так и развитием городской инфраструктуры. Прохождение линий через подобные преграды требует соблюдения дополнительных правил, которые могут стать определяющими при выборе и прокладке трассы электрических сетей. Кабельные линии, пересекающие водные преграды, выполняются кабелем, бронированным круглой проволокой. Желательно использовать кабели одной строительной длины, т. е. без применения соединительных муфт. Нитка кабеля, как правило, заглубляется в дно водных преград на глубину не менее 1 м, а на берегах предусматривается его резерв длиной не менее 10 м. Трасса линий может проходить по мостам и путепроводам. На мостах с интенсивным движением транспорта рекомендуются к применению бронированные кабели в алюминиевой оболочке. ПУЭ допускают прокладку кабельных линий по мостам в асбестоцементных трубах. При этом необходимо предусмотреть меры по предотвращению возникновения механических усилий в местах перехода с конструкций мостов на устои. В земляных плотинах, дамбах и пирсах прокладка осуществляется в земляной траншее, глубиной не менее 1 м.

Пересечение кабельной линии железных или автомобильных дорог осуществляется в тоннелях, блоках или трубах на глубине не менее 1 м от полотна дороги.

Для воздушных линий передачи при пересечении с железными и автомобильными дорогами, водными преградами применяются специальные усиленные (анкерные) опоры и нормируются наименьшие расстояния до проводов высоковольтной линии (ВЛ).

УСТРОЙСТВО ТЕЛЕФОННЫХ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Телефонные кабельные сети являются необходимой принадлежностью городского хозяйства. Основы прокладки и устройства этих сетей совпадают с принципами построения силовых электрических сетей. Прокладка трассы городской телефонной сети (ГТС) производится на основе рабочих чертежей. Она предусматривает монтаж трубопроводов, каналов, шахт и смотровых устройств, предназначенных для прокладки и эксплуатации кабелей связи.

Основным элементом ГТС являются подземные трубопроводы, прокладываемые под пешеходными и проезжими частями улиц. Трубопроводы собираются из отдельных труб или блоков с общим количеством отверстий (каналов) от 1 до 48 и более. По трассе трубопроводы разделяются на отдельные участки (пролеты) длиной до 150 м, соединяемые между собой подземными смотровыми устройствами (колодцами).

Рис.64. Конструкция труб и блоков кабельной канализации

а - бетонные;

б - трубы асбестобетонные;

в - полиэтиленовые;

г - блоки из нескольких рядов бетонных труб;

1 - железобетонная прокладка;

2 - песок;

3 - цементно-песчаная смесь.

На рис.64 приведены рекомендуемые к применению основные формы и размеры труб и блоков кабельной канализации. При прокладке бетонных блоков кабельной канализации требуется проверка качества стыка соединяемых элементов с последующей обмазкой места соединения цементно-песчаным раствором. Бетонные трубы допускают прокладку в несколько рядов со сдвигом стыков верхнего ряда на 150+200 мм относительно стыков нижнего ряда. В кабельной канализации ГТС используются также полиэтиленовые трубы, которые применяются в особых условиях транспортировки, хранения и прокладки. Полиэтиленовые трубы используются преимущественно для малых и однорядных блоков, для тупиковых участков и вводов в здания.

К смотровым устройствам ГТС относятся колодцы кабельной канализации связи. При разработке проекта конкретного объекта определяются тип колодца (с учетом перспективы развития кабельной сети на заданный период) и способы гидроизоляции и предотвращения разрушения колодцев в грунтах, подверженных различным смещениям.

Кабельные телефонные сети выполняются также на столбах линий связи. Такая линия связи начинается с кабельной опоры, оборудованной кабельными ящиками и кабельной площадкой. Опоры линии устанавливаются, как правило, на пешеходной части улиц, а кабель подвешивают на семижильном стальном канате. При проведении ГТС по крышам домов и для подвески распределительных кабелей применяют стоечные линии. Трасса прокладывается по стоечным опорам, устанавливаемым, как правило, по гребням крыш. Длина пролета между опорами не должна превышать 80 м. Для каждой стоечной опоры предусматривается безопасный подход с рабочей площадкой для проведения ремонтно-восстановительных работ.

Ввод кабелей в здание от городской АТС осуществляется или из распределительных шкафов, или непосредственно от коммутационного щита ГТС. Он может быть подземным или воздушным.

При подземном способе кабель по опоре опускается в грунт и подается в здание по кабельной канализации либо применяется бронированный кабель.

Подземная кабельная канализация вводится непосредственно в подвал или техническое подполье, а также на наружные стены боковых фасадов через коллекторы малого сечения. Возможен подвод до стены здания бронированного кабеля с выводом по трубопроводу на стену.

Перед сдачей кабельной линии городских сетей связи в эксплуатацию производят ряд измерений и проверок электрических параметров, а также симметрирование линий связи.

Для предотвращения попадания влаги в кабель при повреждениях и обеспечения систематического контроля оболочки и муфт кабель устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление (0,05 - 0,1 МРа). Для содержания кабелей ГТС под избыточным давлением используют стационарные и передвижные компрессорные установки. При эксплуатации кабелей контролируются величина воздушного давления, а также расход воздуха, нагнетаемого в кабель.

К городским кабельным сетям применяют меры по защите частей ГТС от коррозии. Основные причины коррозии оболочек кабелей: токи утечки электрических установок постоянного тока (в основном от электрифицированного транспорта) электрические процессы в агрессивной среде почвы. Для защиты от коррозии применяют следующие средства: изолирующие защитные покровы, изолирующие трубки и коллекторы, укладка кабелей, а также электрохимическая защита катодными установками.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4