Електричні мережі (ЕС), побудовані на відкритій місцевості, часто виконують роль повітряних ліній (ПЛ). Довжина прольоту повітряної лінії, відрізняється від монтажу кабельних ліній електропередач - це відстань між центрами двох суміжних опор на місцевості.
Повітряні кабельні лінії: переваги і недоліки
«Кабельної лінією називається лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів із сполучними, стопорними і кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями. Основними елементами конструкції силових кабелів є струмопровідні жили, ізоляція жив, оболонка для захисту ізоляції від зволоження та інших впливів середовища, броня зі сталевих стрічок або дроту для захисту оболонки з ізоляцією від механічних пошкоджень і протикорозійне покриття або спеціальний захисний покрив »(ПУЕ).
У разі, якщо об'єкт, який необхідно регулярно забезпечувати електрикою, має розгалужену мережу кабелів, прикладом якої може бути структурована кабельна система, т.зв. СКС, то необхідно планування і будівництво магістральної лінії. Магістраль прокладається двома способами: кручений парою мідного кабелю або оптичним волокном, одно- або багатомодовим. Специфіка інженерії мережі визначається її конфігурацією, кількістю об'єктів електропостачання, робочих місць, відстані, погодних умов і т.д. Сукупність цих факторів визначає також і спосіб прокладки лінії: підземний - по траншеях, шляхопроводів, криниць; підводний, або - найпоширеніший, повітряний, в якому задіюються стіни, дахи будівель, вільно повітряний простір, опори різного типу. Однозначним плюсом прокладання повітряної кабельної лінії є простота її розробки і монтажу, другим - відносна дешевизна. Для сложноконфігурірованних кабельних ліній також важлива швидкість і простота доступу в будь-якій точці для ремонтних робіт. З цієї точки зору повітряні кабельні лінії також дають чималу перевагу в порівнянні з іншими видами прокладки.
Існують у повітряних кабельних ліній і недоліки. До них можна віднести до сих невирішену проблему штормовий захисту, коли падаючі опори, які летять сторонні предмети рвуть дроти електропередач і ушкоджують таким чином фідери. Схильність розрядами блискавки і накопичення електростатики - теж з розряду негативних сторін повітряних кабельних ліній. Якщо область установки знаходиться в зоні ризику, то необхідно забезпечити заземлення, або використовувати силові кабелі для підземної прокладки. Обрив лінії може спровокувати не тільки обрушилася гілка: взимку повітряні лінії наражаються на небезпеку провисання і обриву через що накопичується на них снігу і льоду. Проте, всі ці мінуси ставляться до досить низького ступеня ймовірності, і багаторазово перекриваються плюсами. Головним з яких є економічність.
Способи прокладки і монтажу повітряних кабельних ліній
Прокладати повітряну кабельну лінію повинні обов'язково фахівці, які мають не тільки атестацію по електробезовасності, але і допуск до верхолазних робіт. Необхідно суворо соблюлать правила охорони праці, користуватися засобами захисту. Це пов'язано з тим, що не ліцензовані монтажні фірми, як правило, намагаються здешевити вартість виконаних робіт. І економлять, в першу чергу, на придбання страхувального обладнання для монтажників. У зв'язку з цим нерідкі нещасні випадки на виробництві, коли замість кішки, гаків і поясів використовуються побутові прийоми типу «зацеп ногою», робота без страхувального пояса, обв'язування простий мотузкою під пахвами і т.д. Саме тому при зверненні в нашу компанію ви можете бути впевнені, що все монтажники мають відповідну кваліфікацію і досвід роботи.
Повітряна кабельна лінія досить проста в прокладці, якщо перед цим затверджений план і обстежені точки кріплення. Однією з неодмінних умов правильної прокладки повітряних кабельних ліній є відсутність тертя кабелю про предмети, що з плином часу призведе до зносу і стирання ізоляції, а якщо в регіоні погода несприятлива, а зовнішнє середовище - агресивна, то знос ізоляції буде прискорено в рази.
Щоб уникнути небажаних ефектів, при прокладці повітряних кабельних ліній часто використовується технологія FlexTender. Алітірованная (алюмінізірованной) або оцинкована сталевий дріт згорнута в пружину, на зразок спіралі. Вона простягається між двома об'єктами, всередину спіралі поміщається кабель і допоміжний трос. При натягу спіраль розгортається, забезпечуючи оптимальну гнучкість, пружність і захист від зовнішніх пошкоджень. Кінці FlexTender закріплюються в двох точках між двома об'єктами повітряної кабельної лінії, там же здійснюється проміжне кріплення силового елемента і кабелю.
Подібну спіраль можна виготовити кустарним способом зі звичайної оцинкованої дроту, і вона навіть буде мати деяку перевагу: можна спочатку встановити силовий елемент і кабель, а потім - накрутити на нього дріт. Але це має економічну доцільність тільки в разі невеликого метражу повітряної кабельної лінії.
Кріплення силового елемента
При прокладанні повітряних кабельних ліній необхідно визначити, як було сказано вище, точки кріплення кабелю і силового елемента. До останнього відноситься трос, мотузка, дроту, які забезпечують додаткову міцність конструкції і є свого роду «скелетом» СКС. Визначення точок дозволить обчислити при відомій довжині прольоту мінімальний запас міцності і розрахувати необхідний, який повинен значно перевищувати мінімальний. Розрахунок проводиться, виходячи з екстремальних ситуацій: шторму, мокрого снігу, грози. Оскільки відповідальність за пошкодження, завдані в результаті обвалення невірно розрахованої конструкції несе монтажна організація. Тому при монтажі повітряних кабельних ліній робиться розрахунок і завжди закладається кратний запас міцності силових елементів.
У список допустимих елементів кріплення силового елемента входять:
- арматура, вмонтована в капітальну стіну;
- спеціальні стінні анкери;
- масивна балка даху;
- спеціалізована стійка.
До неприпустимим елементів кріплення силової частини повітряної кабельної лінії відносяться:
- віконні рами;
- коробки дверних прорізів;
- огорожі;
- декоративні конструкції.
Все ненадійно закріплені елементи повітряної кабельної лінії, як правило, дають, крім небезпеки бути вирваними з корінням при збільшенні ваги кабелю, деякий люфт. Люфт при кріпленні призводить до рухливості вузла силового елемента повітряного кабельної лінії, що, в свою чергу, є причиною руйнування вузла. До цього ж може призвести установка силових елементів на зламі, тобто з перекрутили, на двох і більше гранях, з різкими поворотами. До зламів і обривів може також привести поява «баранчиків» при розмотування троса. «Баранчик» - це полуузел, що виникає в результаті часткового перекрута елемента, він дуже швидко призводить до розриву волокон металу.
Підвішування силового елемента при прокладці повітряної кабельної лінії також дуже важливо провести правильно, в залежності від того, який тип кабелю використовується - самонесучий або звичайний. У самонесучому кабелі силової лінії використовується додатковий силовий елемент, звичайний кабель повинен підвішуватися за допомогою троса, дроту або мотузки. Як правило, найчастіше використовується трос або сталевий дріт, оцинковані, або латунню, діаметром 3-5 мм. Троси більшого діаметра захищаються полімерною ізоляцією. Вони закріплюються, як і самонесущий кабель, на двох точках між прольотами. При цьому треба дотримуватися правила виключення виникнення різниці потенціалів: якщо силовий елемент закріплений на арматурі несучих стін двох будівель, то, в силу різниці потенціалів, по ньому може почати текти слабкий електричний струм, що призведе до небажаних наслідків, таких, як наведення в кабелі. Тому, щоб уникнути подібних проблем, при прокладці повітряної кабельної лінії, силові елементи заземлюють, зазвичай - з обох сторін.
У повітряній кабельної лінії силовий елемент повинен мати легкий провис, оскільки сильно натягнута дріт дає додаткове навантаження. Згідно СНиП 3.05.06-85, глибина провисання повинна знаходиться в межах від 1/60 до 1/40 загальної довжини прольоту.
Підвішування кабелю на силовому елементі
Якщо кабель не самонесущий, і необхідність в силовому елементі є, слід вибрати один з двох способів об'єднання: або на землі, до монтажу, або паралельно з монтажем повітряної кабельної лінії. Згідно СНиП 3.05.06-85, відстань між точками кріпленнями кабелю до силового елементу не повинна перевищувати 1000 мм. Це досить часто, тому деякі фірми використовують для закріплення пластмасові стяжки. Така конструкція міцна, але стяжки швидко руйнуються під впливом ультрафіолету, а також лопаються в морози, оскільки виготовлені з капрону.
Технологія, при якій силовий елемент кріпиться на землі, а потім піднімається, досить сумнівна: так, кріпити самі стяжки набагато простіше, але ось при підніманні кабелю, набагато легше його пошкодити. Припустимо він тільки при прокладці прольотів повітряних кабельних ліній невеликої довжини.
Довгі прольоти простягаються спочатку силовим елементом, потім на ковзних затискачах щодо нього подається кабель. Кабель закріплюється в початковій і кінцевій точці і повинен висіти вільно. Після чого його вже можна починати закріплювати поточечно. Якщо прокладка повітряної кабельної лінії має на увазі використання якихось конструкцій, то там використання тросів або дроту необов'язково: роль силового елемента виконують балки, арматура, і так далі.
Опорна кріплення повітряної лінії
Повітряні лінії електропередач і слабкострумових мереж влаштовують також на опорах. Опори класифікуються за матеріалом виготовлення і виду.
Опори, стовпи й щогли повітряних кабельних ліній по матеріалу діляться на:
Відзначимо, що металеві опори по нормативним актам дозволяється використовувати тільки в повітряних кабельних лініях напругою понад 1 кВ.
Опори, стовпи й щогли повітряних кабельних ліній за типом поділяються на:
- Проміжні. Проміжна опора - це одиночний стовп, який ставиться в дуже довгих прольотах, де провис кабелю під його власною вагою може становити загрозу обриву.
- Анкерні. Встановлюються на переходах, забезпечуючи додаткову міцність конструкції.
- Кутові. Встановлюються на поворотах траси повітряної кабельної лінії, що запобігає утворенню загинів і зламів кабелю.
- А-образні. Такі опори встановлюють у місцях спайки проводів для установки розрядників. Розрядником називається апарат, призначений для обмеження перенапруг в електричних мережах.
При прокладанні повітряних кабельних ліній за допомогою опор, допускаються деякі тимчасові конструкції. Як приклад можна привести навішення неоцинкованих одножильних проводів. Такі дроти кріплять на опорах на штирьових ізоляторах дротяними в'язками або спеціальними зажимами. З'єднання проводів може бути будь-яким - від термітного зварювання З'єднують дроти спеціальними сполучними зажимами, електроконтактні або термитной зварюванням, в залежності від їх типу. Провід на високовольтних лініях використовують зазвичай алюмінієві, сталь / алюміній або чисту сталь. Кріплять їх на штирьових або підвісних ізоляторах (гірляндах) повітряних кабельних ліній підтримують і натяжними замками.
Прокладка оптоволоконних кабелів
В останні роки є необхідністю прокладання оптоволоконного кабелю як повітряної кабельної лінії, при цьому перевага віддається прокладці по лініях електропередач. Такий підхід має ряд переваг:
- збіг напрямків ЛЕП з напрямками передачі диспетчерсько-технологічного інформації, включаючи використання вільних каналів для комерційного зв'язку;
- відсутність необхідності відведення земель під трасу;
- зниження вартості будівельно-монтажних робіт;
- істотне скорочення термінів будівництва, оскільки спорудження ВОЛЗ по ЛЕП простіше і більш технологічні, ніж підземна прокладка;
- зменшення числа механічних пошкоджень в порівнянні з ОК, прокладеними в грунті або каналізації;
- значне зниження експлуатаційних витрат.
Проте, при прокладці повітряних кабельних оптоволоконних ліній є деякі обмеження. Так, лінії електропередач постійно знаходяться під напругою, часто схильні до накопичення статистичного розряду, що дає наводку у всіх кабелях. Монтаж оптоволокна повинен проводитися при відключеній лінії електропередач, на що далеко не всі власники дають свою згоду. «Від власників ВЛ необхідно отримати дозвіл на виконання робіт, в тому числі на відключення напруги, що регламентується правилами виконання робіт. Крім того, персонал повинен бути навчений і мати допуск до роботи на ЛЕП та верхолазних робіт », - відзначають експерти. У такій ситуації оптимальна буде додаткова прокладка по своїй лінії, або договір на паритетних засадах.
При монтажі оптоволоконної лінії, застосовуються новітні технології в сфері проектних досліджень з використанням прецизійних дистанційних засобів. Наша компанія при необхідності використовує, зокрема, комплексну аеротопографію, фотографування з високою роздільною здатністю, лазерно-локаційних метод зйомки. Все це дозволяє розробити таку концепцію прокладання повітряної кабельної лінії оптоволоконної мережі, яка має на увазі найменший витрата матеріалів при високій ефективності; швидкість монтажу і зручність обслуговування; довговічність; інтуїтивно зрозумілий маршрут прокладки кабелю, оптимальний спосіб підвіски.
Як визначити надійність кабелю? При тяговому зусиллі в процесі прокладки повітряних кабельних ліній, обплетення кабелю не дає розривів, оболонка не лопається у закріплених обрізів. Щоб уникати і надалі проблем з неякісною продукцією, набувається тільки сертифікований і перевірений кабель, а також силові елементи. Стійкість оптичних самоутримних кабелів до розтягування перевіряється нашими експертами згідно з існуючою методикою Е1 оцінки стійкості оптичних кабелів до розтягування (ГОСТ Р МЕК794-1-93 "Кабелі оптичні. Загальні технічні вимоги") Однак, з урахуванням того, що ГОСТ застарів, вимоги при прокладці повітряних кабельних ліній переглянуті нами в бік значного посилення.
Наша робота - наша відповідальність
За роки роботи на ринку прокладки повітряних кабельних ліній ми прийшли до висновку, що накопичений нами досвід і суворе дотримання інструкцій з безпеки і експлуатації різного роду об'єктів дозволили гарантувати високу якість роботи. Сертифіковані спеціалісти, якими є всі наші працівники - від монтажників до інженерів - це ще одна гарантія того, що прокладка лінії, будь то силова або комунікаційна, буде проведена відмінно. Цей процес клієнт може спостерігати, починаючи з моменту огляду місця роботи, потім - на стадії проектування е, і нарешті - в процесі монтажу, випробувань і запуску.