Металлическая труба для прокладки электрического кабеля

Чтобы передать электрическую энергию от поставщика к потребителю, она должна пройти через специальную линию по кабелю.
Для защиты кабеля, сохранения от внешнего воздействия и вандализма, его укладывают в траншеи.

Ранее широко применялся метод укладки над землей, но сегодня этот способ устарел и на смену ему пришла закладка коммуникационных сетей под грунт. Технология копки и особенности прокладки кабеля подскажут, как не допустить ошибку во время выполнения работы.

Нормативно-правовые акты процесса и технологии

Для правильной укладки провода в траншеи используется СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства», а также СНиП 12-03-99. В данных сборниках указаны положения, регулирующие проведение электромонтажных работ, способы копки траншеи и стандарты, которые необходимо соблюдать при выполнении процедуры.

Дополнительно в строительстве используется Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Изучением данного вопроса занимается 7 издание ПУЭ. Здесь подробно описаны условия прокладки силовых кабелей под землей.

Например, в пункте 2.3.17 ПУЭ-7 рассказано, как рассчитать массу провода, грунта и дорожного покрытия, отталкиваясь от этого, спроектировать подземное сооружение. В пункте 2.3.83 из ПУЭ-7 допускается не защищать дополнительно кабель кирпичами или другими конструкциями, если его напряжение не превышает 1 кВ.

Нормы и требования

Есть несколько требований к прокладке провода в колее:

1. Глубина должна быть такой, чтоб не было возможности раскопать траншею лопатой. Степень залегания регулируется типом грунта, степенью его промерзания и уровня грунтовых вод.
2. Провод должен быть защищен от повреждений механического типа.
3. В окоп необходимо подсыпать песок: песочная подушка не даст возможности проводу контактировать с твердой почвой.
4. При прокладке под дорогой используется толстостенная металлическая труба. Это позволяет снизить риск повреждений из-за чрезмерной нагрузки на покрытие.

Согласно требованиям ПУЭ не рекомендуется прокладывать 2 кабеля параллельно в одной трубе. В случае повреждения одного провода, есть риск повреждения второго. Запрещена прокладка в одной траншеи кабелей с разным напряжением. Расстояние между ними при одновременной прокладке должно быть не менее 15 см.

Для чего кабель помещают в металлическую трубу

В ходе эксплуатации электропроводка подвергается различным воздействиям. Изнутри это скачки напряжения, которые могут привести к разрушению провода и оплетки. Снаружи прочности электрокабеля могут угрожать влажность, ультрафиолет, химически агрессивные вещества. Но самой частой причиной нарушения целостности кабеля является физическое воздействие: удар, сжатие, растяжение. Даже спрятанная в стену, пол, потолок или под землю проводка может быть повреждена сверлом или зубилом во время ремонта, элементами несущих конструкций при усадке, сжатием грунта при передвижении техники над закопанными линиями коммуникаций.

В большинстве случаев достаточной защитой для кабелей электросети будет полимерный короб или гофрированный стальной кожух.

Но бывают ситуации, когда приходится прибегать к более дорогостоящему и технически сложному решению – укладыванию электрокабелей в металлическом трубопроводе:

• Если помещение, в котором располагается участок электросети, возведено из легковоспламеняемых материалов, либо такие материалы использованы в отделке и обстановке. В деревянном доме, в бане или на террасе деревянные стены или обшивка легко загорятся даже от небольшой искры, если у кабеля повреждена оплетка.

Обратите внимание! Строительными нормами укладывание электропроводки в металлические трубы в подобных помещениях не предусмотрено, но обеспечить пожарную безопасность сможет только этот способ защиты электрокабеля.

• Если пожароопасно само помещение в силу функционального назначения. Например, в мастерской, где работают с металлом, искра от сварочного аппарата или болгарки может прожечь оплетку электропровода и вызвать короткое замыкание. На кухне или в котельной опасны для проводки печь, кухонная плита, отопительный котел. В таких помещениях можно спрятать в металлические трубы не всю электропроводку, а только участки, находящиеся в пожароопасных зонах.
• Использование труб при прокладывании электрокабелей подземным способом необходимо, особенно в каменистом грунте, под дорогами и пешеходными дорожками. На таких участках проводу угрожает движение камней при усадке грунта, давление почвы и живущие под землей грызуны.
• Если электропроводка проложена открытым способом, где велик риск механического повреждения. Например, в спортивном зале, где работают с тренажерами, легко пережать или перебить кабель, в мастерской, где обрабатывают стекло, дерево или камень повредить оплетку может осколок обрабатываемого материала.
• Если металлические трубы являются элементом декора. Стиль лофт, при котором помещению стараются придать сходство с промышленным объектом, предусматривает прокладывание коммуникаций открытым способом. Винтаж или ретро-стиль также предполагает прокладывание проводки по стенам и потолку – металл для изоляции в этом случае подходит больше других материалов и по стилю, и по безопасности.

Механизмы и инструменты

Рытье окопа для прокладки провода производится вручную или с помощью механизированной техники.
При ручной копке применяют штыковую лопату для забора грунта и совковую – для подачи разработанной земли на поверхность.

Если объем работы большой – используют технику: ковшовые и цепные экскаваторы.

Если грунт обладает высокой степенью промерзания или работы выполняются зимой, нужна большая глубина траншеи — целесообразнее использовать цепной экскаватор.

Обычный ковшовый агрегат подойдет если надо сделать много работы за небольшой промежуток времени.

Ручной труд будет актуален, если на участке уже проложены коммуникации и копать нужно осторожно. Этот способ также пригодится, если невозможно обеспечить комфортный подъезд транспорта на объект.

Глубина колеи

Глубину для прокладки силового кабеля выбирают в соответствии с мощностью провода.

Несколько примеров:

• электропровод мощностью до 20000 Вт – не менее 70 см;
• кабель до 35000 Вт – 100 см;
• оживленные площадки и пересечения дорог – не менее 100 см.

Чем больше мощность, тем больше должна быть глубина вырытой траншеи. Если линия прокладывается на пахотных участках, а также в случае мощности кабеля свыше 110 кВ – глубина траншеи должна быть не менее 1,5 метра. На вводах в здание кабельную траншею можно вырыть на глубину 50 см.

Схема прокладки кабеля в траншею:

Минимальное расстояние между кабелями, проложенными в одной траншее – 100 мм. Исходя из этого показателя, необходимо выкопать траншею определенной ширины.

Процесс копки

Перед началом рытья траншеи необходимо составить или получить схему участка с прокладкой всех коммуникационных сетей под землей.

После этого можно воспользоваться пошаговой инструкцией:

1. Определить тип траншеи – с откосами, с отвесными стенками или смешанный.
2. Подготовить поверхность. Освободить участок от мусора, удалить камни и ветки, выкорчевать пни.
3. Произвести разметку. Установить колышки или столбики в начале и конце траншеи, между ними натянуть шнур.
4. Произвести рытье. Механизированным или ручным способом. Землю из траншеи лучше складывать по одну сторону от окопа. Рекомендуемое расстояние – 50 см.

В последствии будет удобнее и легче засыпать траншею, если грунт будет находиться недалеко. После копки стенки нужно укрепить, если используется траншея с отвесными стенками.

На конечном этапе можно перекинуть мостики для ходьбы, если траншея широкая. Также рекомендуется установить освещение и ограждение, если копка осуществляется на проезжей части.

Технология и процесс устройства постели на дне колеи для проводов

Когда траншея под кабель выкопана, приступают к организации постели. Это своеобразная «подушка» для силового провода. Это песчаный слой определенной высоты, который располагается на дне траншеи. Постель или подушка укладываются по всему периметру раскопанной траншеи. Слой должен быть равномерным, а песок хорошо утрамбованным.

Зачем и когда это нужно?

Песчаная постель необходима в том случае, когда нужно защитить кабель от внешних повреждений. Из-за слоя песка силовой провод не сможет контактировать с твердыми частицами почвы.
Еще одно назначение – сохранение кабеля от излома. Так как грунт твердый, то провод в нем может ломаться, изгибаться.

Песок обеспечивает мягкость. Грунт может сдвинуться или продавиться под весом провода, а песок убережет от последствий ремонта. Если в грунт просочиться вода, песок впитает ее, что не нарушит технику безопасности.

При нахождении в подушке, кабель очень легко раскопать, но, если бы он лежал просто в грунте, работы осложнялись: провод можно было легко повредить при ремонте и демонтаже.

Материалы и техника

Песчаная постель используется при слишком твердом грунте. Если земля в траншее мягкая и рыхлая, допускается не укладывать на дно песок. Тогда провод обязательно нужно заключить в защитный кожух, который убережет его от повреждений.

Процесс укладки песчаной постели требует использования обычного речного песка, так как иное не сказано ни в СНиП, ни в ПУЭ. Подвоз песка осуществляется заранее на строительную площадку.

Песчаная постель делается на протяжении всей траншеи и трассы для укладки кабеля. Песок насыпают на глубину не менее 10 см совковой лопатой и разравнивают. В конце необходимо обязательно утрамбовать подушку. Для этого используют ручной вибратор.

Если инструмент достать сложно, можно создать самодельную трамбовку: взять брус по ширине траншеи и приделать к нему ручки. После засыпки песка проходиться брусом по поверхности.

Процесс устройства подушки

Подстилающий слой способен отгородить кабель от повреждений и контакта с грунтовыми водами. Это помогает создать многолетнюю безаварийную эксплуатацию силового провода. Для этого используется просеянный песок без посторонних частиц и мусора.

Технология:

1. После рытья траншеи и укрепления стенок, где это нужно приступают к организации песчаной постели.
2. С помощью совковых лопат равномерно разбрасывают песок по всей длине трассы.
3. Песок разравнивают для достижения слоя в 10-11 см.
4. Песок утрамбовывают с помощью ручного вибратора или других инструментов.

Можно использовать любой песок, главный нюанс – он не должен содержать строительный мусор, камни. Хорошо подойдет речной или песок с карьера.

Особенности монтажа

При монтаже важно соблюдать правила монтажных работ:

• Желательно свести к минимуму число поворотов труб, так как каждый угол усложняет протягивание кабеля.
• В узловых точках сети – поворотах, разветвлениях и местах подключения электроприборов – устанавливают распределительные и распаячные (протяжные) короба. Это упростит протягивание кабеля после сборки трубопровода и обслуживание электросети в ходе эксплуатации.
• Для протягивания электрокабелей используют стальную струну: сначала протягивают через получившийся кабель-канал ее, сцепляют струну с кабелем и вытягивают с противоположной стороны. Так, постепенно проводят кабели по всему трубопроводу и соединяют отрезки проводов в коробах, образуя единую электросеть.
• На концах труб фиксируют пластиковые втулки, задача которых – предотвратить перетирание оплетки кабеля.
• Соединение труб лучше выполнять при помощи резьбовых фитингов – специальных соединительных элементов, а не сварным способом. Это упростит монтаж и дальнейший ремонт.
• Закрепление трубопровода выполняют при помощи хомутов и скоб, расстояние между которыми зависит от внутреннего диаметра труб.

Укладка провода

Чтобы провод не подвергался повреждениям и прослужил долго, в процессе его укладки руководствуются правилами:

• 
  в одной траншее допускается размещать не более 6 проводов с напряжением от 6 до 10 кВ;

• допускается прокладка двух кабелей напряжением на 35 кВ в одной траншее;
• рядом с этими кабелями можно проложить не более 1 пучка контрольных проводов;
• ширина траншеи для одного провода при напряжении до 10 кВ – 20 см, при напряжении до 35 кВ – 30 см;
• при наличии вредно действующих грунтовых условий, провод прокладывают на эстакадах;
• прокладка осуществляется с небольшим запасом расстояния;
• допускается волнообразная прокладка или «змейкой».

Расстояние между проводами разной силовой нагрузки составляет:

• 100 мм для проводов до 10 кВ;
• 250 мм для проводов от 20 до 35 кВ;
• 500 мм для кабелей от 110 до 220 кВ.

Укладка происходит в определенную погоду. Нормой считается проведение работ в сухую, ясную погоду при отсутствии осадков. Зимой кабель подвергается предварительному нагреву. При температуре от -20 работы на улице ведутся не более 1 часа.

Процесс укладки одного кабеля мощностью до 35 кв

Чтобы уложить электропровод мощностью до 35 кВ придерживаются пошаговых действий:

1. Приемка трассы. Трасса кабельной линии должна быть принята по акту от строителей.
2. Подготовительные работы. Когда траншея выкопана, а песчаная постель обустроена, необходимо проверить установку опорных стоек для концевых муфт, отсутствие воды в траншее, проходимость блочных труб, если провод будет размещен в кожухе.
3. Установка барабана. Вывоз барабана осуществляется не ранее, чем за 1 день до начала работ. Производится его внешний осмотр, установка, обеспечивается плавный ход, расставляют линейные ролики.
4. Укладка. На прямых участках не требуется большое количество людей. Если кабель прокладывается под углом, там должен находиться рабочий. Один работник следит за раскаткой и подачей кабеля, несколько работников сопровождают конец и начало провода. Скорость прокладки не превышает 30 метров в минуту.

В конце кабель присыпается слоем песка или мягким грунтом. В случае риска повреждений кабель дополнительно защищают кирпичом. Также прокладывается сигнальная лента на расстоянии 25 см от поверхности провода. На конечном этапе траншею засыпают и через каждые 200 мм делают уплотнения.

Прокладка взаиморезервируемых проводов

Согласно пункту 2.1.16 ПУЭ в одной трубе, рукаве или замкнутом пространстве запрещено прокладывать взаиморезервируемые кабеля мощностью до 42 В с проводами мощностью свыше 42 В.
Они могут быть проложены в одной траншее только в разных отсеках со сплошными продольными перегородками. Такие короба должны быть огнеупорными.

Согласно нормативным документам прокладка взаиморезервируемых кабелей разрешается в одной траншее только при условии разных коробов с расстоянием не менее 1 метра между ними.

Если нет возможности проложить кабели отдельно, допускается совместная прокладка, при условии обеспечения защиты провода при возникновении короткого замыкания.

Прокладка двух проводов

Два кабеля могут быть уложены в траншею, если они имеют равноценную мощность. При этом ширина между ними будет варьироваться. Для проводов мощностью до 10 кВ она составит 11 см, а для кабелей мощностью 20-35 кВ – 26 см.

При этом важно соблюсти пересечение с другими инженерными сетями. Расстояние между ними должно быть не менее 60 см. На таком же расстоянии должен находиться кабель от фундамента.

Прокладка линии свыше 35 кв

Высоковольтные кабели напряжением от 35 кВ прокладываются в соответствии с требованиями безопасности ПУЭ. Глубина заложения такого кабеля – не менее 1 метра. Маслонаполненные кабельные линии прокладываются на глубину 1,5 метра.

Допускается укладка только 1 слоя высоковольтного кабеля от 35 кВ, а в трубах не более двух. Укладывать провода высокого вольтажа под проезжей частью нельзя. Такой кабель обязательно подвергается защите бетонными плитами толщиной не менее 50 см.

Нужна ли защита и для чего?

Самой частой проблемой при прокладке кабеля траншейным методом считается их повреждение. Они происходят при разработке грунта на месте засыпки траншеи: кабель повреждается лопатами или механизированной техникой из-за неудачной копки ковшом. Чтобы избежать этого используют защиту проводов.

Если не защитить кабель от механического повреждения, это приведет к длительному нарушению электроснабжения. Как следствие – предстоит долгий и дорогостоящий, к тому же, трудоемкий ремонт. Из последствий – возникновение несчастных случаев, поражение людей током, выход оборудования из строя.

Способы защиты

Существует несколько способов защиты:

• железобетонные плиты;
• керамические кирпичи;
• короба и трубы;
• защитно-сигнальные ленты.

Железобетонные плиты укладывают поверх засыпки кабельной линии. Кирпичи используют специальные, изготовленные из керамики и полнотелые внутри.

Короба могут быть изготовлены из прочного пластика, а трубы делают из металла.

Защитно-сигнальные ленты бывают двух типов:

1. из полиэтилена высокой прочности;
2. из полимерного материала, они выпускаются большими пластами.

Сами ленты имеют толщину 3,5-5 мм. Они могут быть армированы стекловолоконной лентой. По их поверхности проходит яркая и заметная надпись. Бетонные плиты используются для кабеля от 35 кВ, а кирпичи и сигнальные ленты – для кабелей меньшей мощности.

При помощи кирпича, бетона

Железобетонные плиты должны иметь толщину не менее 50 мм. Они укладываются на высоковольтные кабели после устройства траншеи и подсыпки песчаной подушки. Кирпичная защита используется на проводах с меньшим вольтажом.

Слой кирпича кладут над траншеей в продольном и поперечном направлении. Способ укладки зависит от ширины траншеи. Нельзя использовать пустотелый кирпич. Материал из глины имеет характерный красный цвет, что станет отличным сигналом при раскопке траншеи.

При помощи сигнальной ленты

Защитно-сигнальная лента используется при прокладке 2 линий в одной траншее. Их мощность должна быть не выше 20 кВ. Это гибкий полимерный материал, который укладывается на высоте 25 см от верхней оболочки провода.

С боков лента должна выступать на 50 мм. Такой способ защиты нельзя использовать если кабельная линия имеет напряжение выше 1 кВ и обеспечивает потребителей 1 категории. Также ленту не укладывают при пересечении трассы с другими коммуникациями.

Выбор металлических труб для прокладки кабеля

Электрокабель можно проложить практически в любых трубах.

Минимальным требованием к кожуху является отсутствие ржавчины, заусенцев и внутренних неровностей.

Выбирают металлические трубы по разным параметрам: цене, декоративности. Обращают внимание на устойчивость труб против образования коррозии, а также на то, насколько просто монтировать систему.

• Наиболее декоративными являются медные и латунные трубы, они лучше других справляются с задачей оформления электропроводки, проложенной открытым способом, и не требуют покраски. Тонкостенные трубы при этом позволяют придать кожуху любую необходимую форму без применения фасонных элементов, а толстостенные – дополнительно подчеркнуть нарочитую грубость коммуникации, собрав трубопровод с применением фитингов.

• Нержавеющие трубы – самые дорогие, но надежные и простые в монтаже: их не нужно красить, они гладкие внутри и снаружи, не подвержены коррозии и подходят для прокладывания кабеля любым способом.

• Оцинкованные имеют те же плюсы, что и нержавеющие, но их цена ниже, поэтому нередко предпочтение отдают оцинковке. Однако, срок службы у оцинкованных труб меньше вдвое.
• Стальные трубы, не имеющие защитного покрытия, и алюминиевые перед монтажом потребуется покрасить изнутри и снаружи, чтобы предотвратить окисление. Если электрокабель в стальном кожухе укладывают в цементную стяжку, внешнюю поверхность трубы можно не окрашивать.

• Гофрированные трубы удобны в монтаже, так как легко приобретают необходимую форму. Их недостаток – слабый уровень защиты кабеля от сдавливания и удара, поэтому гофру не следует использовать для подземных коммуникаций и в помещениях, где высок риск сильного физического воздействия.

В строительных магазинах можно выбрать расходники для прокладывания электрокабеля на любой вкус. Но подойдут и трубы, оставшиеся после демонтажа газо– или водопровода.

Важно предварительно осмотреть будущий кожух и оценить его состояние: если трубы не имеют трещин, внутренних швов и других неровностей, их можно использовать.

Это важно! Перед монтажом необходимо прочистить внутреннюю поверхность от образовавшихся отложений, протянув стальной ерш при помощи троса.

Если труба не имеет защитного покрытия, ее необходимо покрасить. Изнутри покраску производят, протягивая губку с краской или наливая краску в вертикально расположенную трубу.

Засыпка колеи землей

На конечном этапе траншею засыпают землей:

• используется выкопанный из траншеи грунт;
• земля должна быть чистой, без больших камней и примесей;
• в городских условиях используют песок;
• засыпка происходит поэтапно;
• каждый слой имеет толщину 20 см, он увлажняется и утрамбовывается.

Перед засыпкой все распорки и вспомогательные элементы удаляются. Лучше использовать бульдозер для засыпки – это сэкономит время и позволит разровнять площадку.

Проблемы и ошибки

Самые распространенные ошибки и чего нельзя делать:

1. Закапывать в траншею кабель, не предназначенный для наружной прокладки.
2. Копать траншею вплотную к фундаменту.
3. Делать глубину траншеи менее 900 мм.
4. Не обустраивать песчаную подушку.
5. Не утрамбовывать песок, укладывая провод на рыхлый грунт.
6. Укладывать кабель кольцами.
7. Использовать силикатный или пустотелый кирпич для защиты.

Все перечисленные ошибки можно исправить, если заранее придерживаться правильной технологии укладки кабеля.

Как проверить утечку тока

После укладки силового кабеля, на разных участках трассы исследуют грунт. При обнаружении утечек усиливают защиту или меняют провода на более стойкие. На магистралях с агрессивными грунтами дополнительно используют пароизоляцию.

Целостность оболочки уложенного кабеля проверяется мегометром. При его отсутствии кабель на обрыв контролируют мультиметром либо тестером.

Акт о завершении скрытых работ составляется электромонтажной организацией и заказчиком. Документ является основой для проведения в дальнейшем ремонтных работ.