Прокладка кабелей по вертикали и под уклон

а) Типы кабелей и муфт, применяемых при прокладке по вертикали и наклонной трассе
В рассматриваемых в этом параграфе случаях прокладывают следующие типы кабелей:

1. кабели с резиновой изоляцией без свинцовой оболочки (типа кабелей для торфоразработок), которые изготовляются для напряжений до 6 кв переменного тока с числом жил до трех;
2. кабели с резиновой изоляцией освинцованные, которые в одно­жильном исполнении изготовляются для напряжений до 6 кв переменного тока;
3. кабели до 1 кв в одно- четырехжильном исполнении в свинцовой или алюминиевой оболочке с изоляцией из предварительно пропитанной битумом кабельной бумаги;
4. кабели до 10 кв с отдельно освинцованными жилами с обедненно-пропитанной бумажной изоляцией;
5. кабели до 6 кв в общей свинцовой или алюминиевой оболочке с поясной изоляцией с обедненной пропиткой;
6. кабели б—35 кв газонаполненные, в свинцовой или алюминиевой оболочке с обедненно-пропитанной изоляцией с устройствами в линии, обеспечивающими контроль давления газа в ней.

(Примечание: Кабелям до б кв в алюминиевой оболочке во всех случаях прокладки по вертикали и по наклонной трассе отдают предпочтение перед кабелями со свинцовой оболочкой.
При определении допустимых разностей уровней между высшей и низшей точками расположения кабеля по трассе необходимо учитывать следующее:
1.         Механическая стойкость кабельной линии в целом определяется величиной внутреннего давления в кабеле, которая в первую очередь зависит от типа кабеля (осушенный, неосушенный), затем от протяженности кабеля и, наконец, от разницы уровней.
Стойкость линии давлениям определяется также стойкостью того из отдельных ее элементов (самого кабеля, соединительных муфт, концевых заделок), который является наиболее слабым в ней.
2.         Давление внутри «осушенных» кабелей до 10 кв не зависит от разницы уровней и составляет около 0,25 атм. Это давление является безопасным для механической прочности свинцовой и алюминиевой оболочек кабелей, для соединительных муфт (даже свинцовых) и для сколько-нибудь надежных концевых заделок кабелей Сказанное относится и к кабелям до 1 кв с бумажной изоляцией из бумаги, предварительно пропитанной в битуме.
Как следствие, для линий из таких кабелей разница уровней или длина прокладываемых кабелей определяется не внутренним давлением, а следующими факторами:
а)        прочностью жил при тяжении кабелей в период прокладки за жилы;
б)        прочностью брони при тяжении кабелей за броню;
в)        прочностью троса при тяжении кабелей при помощи троса с постепенным креплением к нему кабеля.
3.         Давление, развивающееся внутри нормально нагруженного кабеля с нормально пропитанной изоляцией, проложенного по вертикальной или крутонаклонной трассе, длина которой обычно не превосходит 300—400 м, равно Р=0,1Н, где Р — давление в избыточных атмосферах; Н—разница уровней, м.
При пользовании этой формулой необходимо иметь в виду, что разницы уровней между высшей и низшей точками расположения кабелей могут служить критерием только для выбора самого кабеля (бронированный, небронированный, с нормально пропитанной или осушенной бумажной изоляцией и т. д.) и только для тех случаев, когда линия не снабжена стопорными муфтами.
При наличии стопорных муфт выбор рода кабеля производится по разнице уровней участков кабелей, ограниченных или стопорными муфтами, или стопорной и концевой муфтами,
Для выбора типа концевых заделок при отсутствии стопорных муфт необходимо считаться с разностью уровней концевых заделок, а при выборе конструкции соединительных муфт — с разницей уровней между наиболее высокорасположенной концевой заделкой и наиболее низкорасположенной соединительной муфтой (стопорящее действие битуминозных и маслоканифольных масс в соединительных муфтах наклонно и вертикально смонтированных линий учитывать нельзя, так как оно «не может быть достаточно продолжительным).
При определении рода кабеля, а также типа соединительных муфт, в случаях подводных прокладок, необходимо считаться с противодавлением столба воды водоема, действующим на кабель и на подводные соединительные муфты. Для упомянутых случаев необходимо вычитать это противодавление из давления внутри кабеля или муфты, обусловленного разницей между концом кабеля и низшей точкой его трассы или между концом кабеля и данной соединительной муфтой. За величину противодавления необходимо принимать противодавление столба наинизшего уровня воды в данном водоеме.

1. Максимально допустимые разницы уровней для кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией относятся к вертикальным и крутонаклонным кабелям, т. е. к кабелям относительно небольшой протяженности. При большой протяженности кабельных линий по истечении некоторого периода эксплуатации кабелей (значительно меньшего принятого срока службы кабелей) в нижней зоне линии при включениях ее в работу будут возникать (по причине почти 100%-ного заполнения этой зоны пропитывающим составом) такие давления (несколько атмосфер), которые приведут к обязательному разрыву или концевых заделок, или соединительных муфт, или свинцовой оболочки кабеля, т. е. к выходу кабельной линии из строя. В указанных случаях во избежание аварий отдельные строительные длины кабелей рекомендуется соединять не в обычных соединительных муфтах, а в стопорных или при напряжениях до 10 кв применять кабели с обедненной пропиткой.
2. Стойкость небронированных кабелей со свинцовой оболочкой внутренним давлением (без остаточных деформаций оболочки) определяется величиной около 1,0 атм.

Стойкость давлениям небронированных кабелей с алюминиевой оболочкой можно принять примерно в 3 раза выше, чем для небронированных с голой оболочкой из чистого свинца, и в 2 раза выше, чем для таких же кабелей с оболочкой из свинца с примесью сурьмы.
Стойкость внутренним давлениям кабелей с ленточной и проволочной броней выше стойкости свинцовых соединительных муфт (которые применяются еще в большинстве случаев практики) и стойкости концевых муфт или заделок. Поэтому для кабельных линий из бронированных кабелей в качестве допустимого следует принимать то давление, которое способны продолжительно выдержать соединительные и концевые муфты.
6.         Прокладка кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией на напряжение, соответствующее рабочему напряжению линии на наклонных протяженных трассах при напряжениях более 3 кв даже при наличии стопорных муфт, вообще не может быть рекомендована. При такого рода прокладках неизбежно стекание пропиточного соcтава в кабельной линии от верхнего его конца к нижнему или от верхней стопорной муфты к нижерасположенной. Как следствие, при таких прокладках неизбежно образование в верхней зоне линии или в верхних зонах отдельных участков ее, ограниченных стопорными муфтами, осушенных участков кабеля. Выходом из положения в таких случаях в зависимости от фактической разницы уровней и длины кабеля между концевыми или между стопорными муфтами может являться применение или «осушенных» кабелей, или кабелей, нормально пропитанных, но на следующую высшую ступень напряжения (например 10 кв вместо 6 кв).
Соединение вертикально или наклонно проложенных трехжильных кабелей до 10 кв с обедненно-пропитанной изоляцией (в общей свинцовой оболочке или с отдельно освинцованными жилами) с горизонтально проложенными (в верхней зоне) кабелями, имеющими нормально пропитанную изоляцию, производят в специальных трехфазных стопорно-переходных муфтах.
Стопорные муфты применяют для соединения нормально пропитанных бронированных кабелей до 10 кв при вынужденной протяженной их прокладке под уклон, а также по вертикали с разностью уровней, более допустимой для этого рода кабелей и для нормальных муфт. При этом номинальные напряжения протяженных кабелей принимают на одну ступень выше рабочего напряжения и оголенные участки свинцовой оболочки кабелей у мест соединений надлежащим образом бандажируют.
Соединение отдельных строительных длин кабелей до 10 кв с обедненно-пропитанной изоляцией выполняют во всех случаях при по­мощи нормальных свинцовых соединительных муфт.
При выполнении линий 35 кв из кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией соединение отдельных строительных длин кабелей на наклонных трассах выполняют в стопорных муфтах.
в) Способы закрепления кабелей при прокладке и после прокладки по вертикали
Небронированные кабели со свинцовой или ей подобной оболочкой, а также кабели, бронированные ленточной броней, при вертикальной их прокладке обычно закрепляют при помощи достаточно большого количества скоб, хомутов, колодок и т. п., устанавливаемых на поверхностях стен, конструкций и т. п. на определенных расстояниях.
В случаях монтажа небронированных кабелей со свинцовой, алюминиевой или винилитовой оболочкой между кабелем, с одной стороны, и скобами, хомутами или колодками, с другой стороны, обязательно прокладывают мягкие (например, из электрокартона) прокладки, исключающие возможность повреждения оболочек кабелей в местах креплений.
В специальных кабельных шахтах выполняют подвеску кабелей всего лишь в одной верхней или в несколь­ких промежуточных точках к специальным конструкциям при помощи того троса, на котором опускался или поднимался кабель в процессе его размотки. Доступ посторонних лиц в камеры, предназначенные для соединения кабелей, и в камеры, в которых расположены кабельные подвески (зажимы), должен быть исключен.
Кабели с проволочной броней закрепляются в большинстве случаев так же, как и кабели с ленточной броней. Однако при наличии кабельной шахты или специального трубопровода, нормальной окружающей среды и соблюдении соответствующих условий (см. выше) допускается закрепление кабелей с проволочной броней только в одной верхней точке.
Закрепление выполняется при помощи зажима конструкции НИИКП, предназначенного также и для тяжения (подъема) кабеля при монтаже.
При наличии такого зажима барабан с кабелем устанавливается в нижней точке трассы. Конец кабеля заделывается в зажим и гари помощи стального троса, спущенного с барабана лебедки, установленной несколько выше верхней точки трассы, поднимается внутри трубы или шахты до вышеупомянутой точки. После этого в цоколь 7, забла­говременно установленный на верхний торец трубопровода или другой опорной конструкции, вкладываются оба опорных полукольца- 6 зажима, а затем на последние опускается сам зажим, чем и заканчивается операция подвески кабеля.
После окончания операции подвески труба 2 зажима вывертывается и освободившийся конец кабеля разделывается для оконцевания или соединения с другим концом кабеля.
Заделка кабеля в зажим до подъема кабеля осуществляется следующим образом.
Рис. 2
1 — патрон из Ст. 3; 2 — труба из стали/ 3 (длина трубы должна обеспечивать возможность заправки в неё конца кабеля необходимой для разделки и размещения муфт длины); 3 — крышка из Ст. 3; 4 — серьга; 5 — винт стопорный стальной; 6 — опорное полукольцо из Ст. 3; 7 — цоколь из Ст. 2; 8— конус внутренний из Ст. 2; 9 — тепло­изоляция; 10 — вертикальный трубопровод; 11 — бандаж из стальной оцинкованной проволоки.
На конец кабеля надевается патрон 1 и продвигается вдоль по кабелю. Затем на необходимом рас­стоянии от торца кабеля выполняется особо плотный бандаж длиной не менее 500 мм из стальной мягкой проволоки диаметром 1,2 мм. Начиная от этого бандажа, удаляются: поясной джут — на всей длине до торца кабеля, проволочная броня — на необходимой по рис. 2 длине. Броня кабеля на участке его шириной 150 мм от торца про­волочного бандажа временно веерообразно отгибается, под ней выполняется обмотка кабеля шнуровым асбестом, и на это место надвигается внутренний конус 8.
После этого проволоки брони вновь выпрямляются, располагаются по внешней поверхности конуса 8 и торцы их привариваются к выступу в верхней части этого конуса.
На приваренную к конусу 8 броню надвигается патрон 1, и через имеющиеся в нем отверстия производится приварка брони к телу патрона.
B патрон 1 ввертывается труба 2.
Сопротивление разрыву зачалкн кабеля в зажиме равно сопротивлению брони кабеля на разрыв (9,5—11 Т для брони из 32 проволок сечением 9,35 мм2 каждая).
Диаметр зажима позволяет свободно пользоваться им при протяжке кабелей через трубы внутренним диаметром 4″ и выше.
Для той же цели может служить и зажим, конструкция которого также разработана НИИКП и представлена на рис 2. Однако при этой конструкции должно (быть соблюдено одно из следующих условий:
а)        размеры сечения кабельной шахты или трубы, в которых прокладывается кабель, должны быть равны диаметру Приспособления плюс некоторый запас на прохождение зажима через шахту или трубу;
б)        кабель после подъема его вверх должен быть временно закреплен (заторможен, например, в колодках) для того, чтобы конец брони его можно было заделать в зажим.
Рис.3 — труба вертикального трубопровода: 2 — фиксирующее стальное кольцо; 3 — фланец стальной опорный: 4— пластина промежуточная стальная; 5—пластина верхняя стальная прижимная; 6 — винт стальной зажимной; 7 — болт стальной; 8 — гайка стальная; 9 — шайба стальная пружинная; 10 — серьга стальная; 11 — опорная стальная плита; 12 — косынка стальная.