7. Прокладка кабелей в туннелях

Прокладка кабелей в туннелях является дорогостоя­щей системой подземной кабельной канализации и целе­сообразна только при большом количестве кабелей (более 40), прокладываемых в одном направлении. Про­кладка кабелей в туннелях считается наиболее надеж­ной системой подземной канализации. Кабели следует выбирать с оболочками из материала, не распространя­ющего горения; сечение кабелей должно исключать их недопустимый перегрев, обязательно наличие противопо­жарных средств, а также соблюдение правил и норм при раскладке кабелей на конструкциях.

К недостаткам прокладки кабелей в туннелях отно­сятся недостаточная их гидрогерметичность, вследствие чего в туннель могут проникать грунтовые воды, и отно­сительно высокая температура внутри туннеля, требую­щая как правило, устройства механической (принуди­тельной) вентиляции.

В кабельных туннелях при электрических пробоях в соединительных муфтах или кабелях имеют место по­жары, что в ряде случаев приводит к тяжелым наруше­ниям нормального режима работы предприятий и необ­ходимости устройства дорогостоящих средств пожароту­шения и механической приточно-вытяжной вентиляции. Поэтому кабельные туннели целесообразно применять только на главных магистральных трассах, например, от главной понизительной подстанции к крупным цеховым подстанциям, для связей между цехами при большом ко­личестве кабелей и т. п.

В целях экономии металлических труб, широко при­меняющихся еще для электропроводок в металлургичес­кой промышленности, например в фундаментах прокат­ных станов, в последнее время сооружают кабельные тун­нели вдоль прокатного стана, которые значительно уменьшают долю трубных прокладок в прокатных це- 36 хах. Эти туннели обычно являются продолжением под­вальных кабельных этажей, расположенных под электро- машинным помещением, и связаны с токоприемниками сравнительно короткими трубами (или патрубками) для прокладки кабелей. Туннели, предусматриваемые в мас­сивах фундаментов прокатных станов, характеризуются увеличенным количеством контрольных кабелей по срав­нению с обычными туннелями, предназначенными для целей электроснабжения, а также наличием многочислен­ных выходов из туннеля для подвода кабелей к потреби­телям, расположенным в цехе.

Устройство кабельных туннелей внутри фундаментов под технологическое оборудование обычно не связано с большими дополнительными затратами, поскольку это не приводит к увеличению размеров фундаментов, и ка­бельные туннели размещаются в полостях, образуемых в теле фундамента. Глубину заложения внецеховых тун­нелей принимают не выше 0,7 м, а при пересечениях с другими коммуникациями еще ниже.

Кабельный туннель представляет собой подземную железобетонную (из сборных элементов или монолит­ную) реже кирпичную галерею. Протяженность кабель­ных туннелей доходит до десятков километров. В них может быть размещено 50—60 силовых кабелей. Соотно­шение силовых кабелей и кабелей управления обычно составляет 80 и 20%. Туннели сооружают так, чтобы бы­ла исключена возможность проникновения в них грунто­вых, дождевых или технологических вод. С этой целью туннели снаружи покрывают гидроизоляцией. Для обес­печения нормальных условий прокладки кабелей и удоб­ства обслуживания уклон вола при переходе туннеля с одной отметки на другую не должен превышать 15°. Уклон выполняют плавным в виде пандуса.

В зависимости от количества кабелей устраивают односторонние шириной 1500 мм или двусторонние ши­риной 1800 мм кабельные туннели (рис. 15).

Туннели увеличенных размеров шириной 2100 и 2400 мм применяют, когда требуется осуществить пере­ход кабелей с одной стороны туннеля на другую, при ус­тановке кабельных полок с наибольшим вылетом 450 мм, а также при прокладке кабелей напряжением 35 кВ. При большом количестве кабелей используют трехстенные (сдвоенные) кабельные туннели. Для прокладки кабелей в туннелях, сооружаемых в фундаментах прокатных

станов применяют кабельные туннели еще более увели­ченных размеров 2400×2400 мм, позволяющие осущест­вить выходы кабелей из туннеля к механизмам в различных направлениях.

Односторонний туннель позволяет прокладывать кабели на одной стороне туннеля на конструкциях елоч­ного типа, а на другой его стороне — на подвесках.

Рис. 15. Кабельные туннели. а — двусторонний; б — односторонний.


 

Двусторонний туннель (рис. 16) позволяет прокладку кабелей на обеих сторонах туннеля на конструкциях елочного типа. Прокладка наибольшего количества кабелей в туннелях обеспечивается кабельными конст­рукциями с полками вылетом 350 мм. В туннелях достаточной ширины также имеется возможность прок­ладки шинопроводов или открытых ошиновок на изоляторах. При этом ошиновки следует защитить от случайных повреждений и прикосновений сетчатыми ограждениями. Шинопроводы в закрытом исполнении (с кожухом, не имеющим перфорации) не требуют ограждений.

В конце строительной длины кабеля или в местах его повреждения устанавливают соединительные муф­ты. Во избежание установки дополнительных соеди­нительных муфт практикуется заказ кабелей пред­почтительных (максимальных) строительных длин. Кабельные муфты следует рассредоточить по трассе.

Эпоксидные муфты защищают стальными кожухами (рис. 17 и табл. 7). Кожух закрыт с одной стороны жест­ко укрепленной заглушкой., а с другой — свободно установленной заглушкой. Муфты расположены в ко­жухе несимметрично с приближением к жестко укреплен­ной заглушке.

Рис. 16. Прокладка кабелей в туннеле.

/ — кабель; 2 — кабельная конструкция; 3—мост для перехода кабелей; 4 — кабельный блок.


 

Таблица 7

Выбор кожухов для соединительных кабельных муфт

Тип кожуха

Тип муфты

Сечетие жил трехжильного кабеля, мм2, при напряжении, кВ

теразъе много

разт емного

 

6

10

КСМ-1

КСР-1

СЭ-5

СЭ-6

СС-60

СС-70

СС-80

СС-90

СС-100

10—70

95—120

10—16

25—50

70—95

120—150

185—240

16—50

70—95

16—25

35—50

70—95

120—150

КСМ-2

КСР-2

СЭ-7

СЭ-8

СС-110

150—185

240

120—150-

185—240

185—240


Примечание. Для четырехжильчых кабелей применяют муфты на ступень большие, чем для трехжильных кабелей.

 

Соединительные муфты кабелей управления кожуха­ми не зашищают. В каждом туннеле предусматривают свободные ряды полок для укладки соединительных

кабельных муфт. Емкость кабельных туннелей рассчиты­вают с учетом возможности дополнительной прокладки 15% кабелей. В кабельных туннелях предусматривают электрическое освещение и сеть для питания переносных светильников и инструмента.

При производстве строительных работ в стенах туннеля устанавливают через 750—1000 мм металличес­кие закладные части для крепления (приварки) кабель­ных конструкций.

Рис. 17. Укладка соединительной кабельной муфты.

/ — кабель; 2 — муфта; 3— кожух; 4 — кабельная конструкция; 5 —раздели­тельная огнестойкая перегородка.


 

Минимальная высота кабельного туннеля 2100 мм. В особо стесненных условиях, где подземные коммуни­кации мешают выполнить проходной туннель, на корот­ких участках длиной не свыше 10 м и ответвлениях могут быть устроены полупроходные туннели высотой 1650 мм (для небольших потоков кабелей не выше 10 кВ), на участках туннеля длиной не более 0,5 м допускают местное сужение свободных проходов в туннелях до 800 мм. Туннели длиной до 7 м могут иметь один выход. В туннелях длиной от 7 до 150 м должно быть не менее двух выходов, расположенных по концам туннеля. В тун­нелях большой протяженности расстояния между двумя ближайшими выходами принимают не более 150 м. Такие туннели в целях противопожарной защиты разделяют пеоегородками на отдельные отсеки длиной до 150 м с устройством в них дверей, которые во время монтажр кабелей снимают.

В этих перегородках закладывают патрубки (из труб) для прохода кабелей или оставляют в них щели, которые после прокладки кабелей уплотняют несгорае­мым материалом.

Этот материал должен обеспечивать схватывание и легко поддаваться разрушению в случаях прокладки дополнительных кабелей или их частичной замены. Материал обычно принимают по одной из следующих рецептур: цемент с песком в отношении 1 : 10, или глина с цементом и песком в отношении 1,5:1:11, или глина с песком в отношении 1 :3, или перлит с асбестом в отношении 1:2. В случаях прохода кабелей через патрубки их с обоих концов также уплотняют, например, асбестовым шнуром.

Пол туннеля выполняют с уклоном 0,1% в сторону водоотводной канавки, которую соединяют с дренажным устройством. При отсутствии такого устройства через каждые 25 м в туннеле устраивают водосборные приям­ки размером 400X400X300 мм, перекрываемые метал­лическими решетками, откуда периодически удаляется вода.

Кабельные туннели щитовой проходки. В последнее время находят применение кабельные тун­нели, выполненные способом щитовой проходки (рис. 18). Такие туннели могут успешно конкурировать с ка­бельными туннелями, сооружаемыми обычным, открытым способом в тех случаях, когда:

территория предприятия характеризуется уплотнен­ной застройкой;

велико количество подземных коммуникаций, распо­ложенных сравнительно неглубоко;

требуется по ряду причин (например, высокий уровень грунтовых вод) сооружение туннеля на значи­тельной глубине, когда выемка большого объема грунта, нецелесообразна по экономическим соображениям: геологические условия неблагоприятны для строитель­ства туннелей открытым способом.

Туннели, сооружаемые способом щитовой проходки, обычно собирают из колец, состоящих из прямоугольных блоков (тюбингов) или выполняют монолитными. Тун­нель с внутренним диаметром 2,6 м обеспечивает дву­стороннюю прокладку кабелей и по вместимости соот­ветствует туннелю прямоугольного профиля размером 1800X2100 мм.

Установка кабельных конструкций в туннеле, соору­женном с помощью щитовой проходки, может быть вы­полнена, как показано на рис. 18,а, в этом случае используют готовые заводские конструкции, что является более предпочтительным или, как показано на рис. 18,6,

Рис. 18. Кабельный туннель щитовой проходки.


 

в этом случае конструкции должны быть специально изготовлены на монтаже. Однако, этот вариант обеспе­чивает несколько большие расстояния между противо­положными рядами кабелей.

Вентиляция кабельных туннелей. Венти­ляцию туннелей рассчитывают, исходя из ожидаемых тепловыделений от кабелей. При наличии данных по количеству и сечениям силовых кабелей, а также их то­ковой загрузке тепловыделения от кабелей подсчитывают по фактическим потерям. Кабели управления при этом не учитывают. При отсутствии таких данных тепловые потери могут быть приближенно приняты 0,6 кВт/м туннеля. Перепад температуры между поступающим 42

 

и удаляемым воздухом в туннеле не должен превышать 10°С. Эти условия обычно требуют устройства механи­ческой приточно-вытяжной вентиляции. Для этого в мес­тах деления кабельного туннеля на отсеки устраивают промежуточные вентиляционные камеры (вентиляцион­ные шахты), которые служат для входа в туннель, уста-

 

—5                   План

 

 

омг

 

—И в

 

Рис. 19. Промежуточная (сдвоенная) вентиляционная камера для кабельного туннеля (подземная часть).

 

 

б~Б

новки вентиляционных систем, а также транспортировки кабельных конструкций блоками (рис. 19). Иногда для этой цели предусматривают специальные монтажные проемы, для которых используют часть перекрытия тун­неля, окончательно устанавливаемую после завершения монтажа. К вентиляционным шахтам обычно примыка­ют также помещения для размещения противопожарных устройств.

Концевые вентиляционные камеры располагают в ме­стах примыкания туннеля к зданию или в местах пере­хода на другой вид канализации.

Управление вентиляционными установками кабель­ных туннелей должно обеспечивать автоматическое их отключение от импульса датчика — извещателя пожар­ной сигнализации, дистанционное отключение и включе­ние со щита автоматической пожарной сигнализации и местное отключение установок приточной и вытяжной вентиляции.

Пожарная сигнализация. Кабельные тунне­ли оборудуют автоматической пожарной сигнализацией, для чего устанавливают датчики (автоматические изве- щатели). Эти датчики реагируют на появление дыма и повышение температуры окружающей среды выше 50—60°С.

Систему пожарной сигнализации и вид датчика вы­бирает специализированная организация. В аварийных ситуациях сигнализация должна обеспечивать: отключение вентиляционных установок, автоматическое закрытие вентиляционных заслонок для прекращения доступа воздуха к очагу пожара.

общий сигнал пожарной тревоги дежурному пожар­ной охраны,

сигналы (звуковой и световой) с указанием места возникновения пожара дежурному персоналу установки.

Противопожарные устройства в кабель­ных туннелях. Для тушения пожара во внутрицехо­вых кабельных туннелях предусматривают стационарные системы для дистанционного и автоматического пожаро­тушения, разрабатываемые по заданию технологов спе­циализированными организациями.

Стационарные системы пожаротушения обеспечивают с помощью клгоча-избирателя возможность выбора спо­соба запуска (автоматического, ручного дистанционного и ручного местного). Переход на автоматическое управ­ление осуществляют в зависимости от ситуации, оцени­ваемой обслуживающим персоналом. Допускается не оборудовать системами пожаротушения кабельные тун­нели небольшой длины 20—25 м. Для тушения пожара в межцеховых кабельных туннелях следует предусмат­ривать использование передвижных средств (например, пожарные автомашины), с подачей от них огнегасящих жидкостей к очагу пожара непосредственно или с по­мощью стационарной системы с «сухотрубами».Для непосредственной подачи огнегасящих жидкостей с передвижных средств внутрь межцехового туннеля используют выходы из них и вентиляционные шахты. Если расстояния между ними превышают 30 м, то устраи­вают дополнительные люки.

Кабельные туннели также снабжают первичными средствами пожаротушения (огнетушителями, ящиками с песком и т. п.).

Запись опубликована в рубрике Кабельные сети предприятий, Литература. Добавьте в закладки постоянную ссылку.