Как проводят кабель под водой

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 2. Канализация электроэнергии

Глава 2.3. Кабельные линии напряжением до 220 кВ

Подводная прокладка кабельных линий

2.3.136. При пересечении кабельными линиями рек, каналов и т. п. кабели должны прокладываться преимущественно на участках с дном и берегами, мало подверженными размыванию (пересечение ручьев — см. 2.3.46). При прокладке кабелей через реки с неустойчивым руслом и берегами, подверженными размыванию, заглубление кабелей в дно должно быть сделано с учетом местных условий. Глубина заложения кабелей определяется проектом. Прокладка кабелей в зонах пристаней, причалов, гаваней, паромных переправ, а также зимних регулярных стоянок судов и барж не рекомендуется. ¶

2.3.137. При прокладке кабельных линий в море должны учитываться данные о глубине, скорости и стиле перемещения воды в месте перехода, господствующих ветрах, профиле и химическом составе дна, химическом составе воды. ¶

2.3.138. Прокладка кабельных линий должна производиться по дну таким образом, чтобы в неровных местах они не оказались на весу; острые выступы должны быть устранены. Отмели, каменные гряды и другие подводные препятствия на трассе следует обходить или предусматривать в них траншеи или проходы. ¶

2.3.139. При пересечении кабельными линиями рек, каналов и т. п. кабели, как правило, должны заглубляться в дно на глубину не менее 1 м на прибрежных и мелководных участках, а также на судоходных и сплавных путях; 2 м при пересечении кабельными маслонаполненными линиями. ¶

В водоемах, где периодически производятся дноуглубительные работы, кабели заглубляются в дно до отметки, определяемой по согласованию с организациями водного транспорта. ¶

При прокладке кабельных маслонаполненных линий 110-220 кВ на судоходных реках и каналах в целях защиты их от механических повреждений рекомендуется заполнять траншеи мешками с песком с последующей наброской камней. ¶

2.3.140. Расстояние между кабелями, заглубляемыми в дно рек, каналов и т. п. с шириной водоема до 100 м, рекомендуется принимать не менее 0,25 м. Вновь сооружаемые подводные кабельные линии должны прокладываться на расстоянии от действующих кабельных линий не менее 1,25 глубины водоема, исчисленной для многолетнего среднего уровня воды. ¶

При прокладке в воде кабелей низкого давления на глубине 5-15 м и при скорости течения, не превышающей 1 м/с, расстояния между отдельными фазами (без специальных креплений фаз между собой) рекомендуется принимать не менее 0,5 м, а расстояния между крайними кабелями параллельных линий – не менее 5 м. ¶

При подводных прокладках на глубине более 15 м, а также при скоростях течения более 1 м/с расстояния между отдельными фазами и линиями принимаются в соответствии с проектом. ¶

При параллельной прокладке под водой кабельных маслонаполненных линий и линий до 35 кВ расстояние по горизонтали между ними в свету должно быть не менее 1,25 глубины, исчисленной для многолетнего среднего уровня воды, но не менее 20 м. ¶

Расстояние по горизонтали от кабелей, заглубляемых в дно рек, каналов и других водоемов, до трубопроводов (нефтепроводов, газопроводов и т. п.) должно определяться проектом в зависимости от вида дноуглубительных работ, выполняемых при прокладках трубопроводов и кабелей, и быть не менее 50 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 15 м по согласованию с организациями, в ведении которых находятся кабельные линии и трубопроводы. ¶

2.3.141. На берегах без усовершенствованных набережных в месте подводного кабельного перехода должен быть предусмотрен резерв длиной не менее 10 м при речной и 30 м при морской прокладке, который укладывается восьмеркой. На усовершенствованных набережных кабели должны прокладываться в трубах. В месте выхода кабелей, как правило, должны быть устроены кабельные колодцы. Верхний конец трубы должен входить в береговой колодец, а нижний находиться на глубине не менее 1 м от наименьшего уровня воды. На береговых участках трубы должны быть прочно заделаны. ¶

2.3.142. В местах, где русло и берега подвержены размыву, необходимо принять меры против обнажения кабелей при ледоходах и наводнениях путем укрепления берегов (замощение, отбойные дамбы, сваи, шпунты, плиты и т. д.). ¶

2.3.143. Пересечение кабелей между собой под водой запрещается. ¶

2.3.144. Подводные кабельные переходы должны быть обозначены на берегах сигнальными знаками согласно действующим правилам плавания по внутренним судоходным путям и морским проливам. ¶

2.3.145. При прокладке в воде трех и более кабелей до 35 кВ должен быть предусмотрен один резервный кабель на каждые три рабочих. При прокладке в воде кабельных маслонаполненных линий из однофазных кабелей должен быть предусмотрен резерв: для одной линии одна фаза, для двух линий – две фазы, для трех и более – по проекту, но не менее двух фаз. Резервные фазы должны быть проложены таким образом, чтобы они могли быть использованы взамен любой из действующих рабочих фаз.¶

Источник

Подводный кабель: прокладка, требования, особенности

Подписка на рассылку

В настоящей статье будут рассмотрены требования и процесс подводной прокладки кабеля и кабельных линий напряжением до 220 кВ.

Общие требования к прокладке кабеля через водные преграды

Требования к укладке подводного кабеля предъявляются в зависимости от особенностей водной преграды (глубина, скорость течения воды, особенности дна, химический состав воды и т. д.) и характеристик прокладываемой кабельной продукции. Условия следующие:

• Подводный кабель укладывается на дно водоема таким образом, чтобы на неровных участках трассы он не оказался на весу. Любые возвышенности на дне (гряды камней, отмели и т. д.) устраняются. Если по каким-то причинам сделать этого невозможно, кабель пропускают в обход преградам, либо в них предусматриваются траншеи.
• На мелководных и прибрежных участках, сплавных и судоходных путях кабельной линии на дне водоема проделывается траншея глубиной не менее 1 метра (для маслонаполненных кабелей — 2 метра).
• Расстояние между прокладываемыми кабелями должно составлять не менее 25 см при ширине водной преграды до 100 м. Расстояние между действующими и вновь прокладываемыми кабельными линиями должно составлять 1,25 глубины водоема. При прокладке кабеля параллельно трубопроводу (нефть, газ и т. д.) между кабельной линией и трубами должно быть расстояние в 50 метров.
• На берегах водоема предусматривается резерв кабеля длиной: 10 метров при проходе через реки, 30 метров — при проходе по дну моря. Резервный кабель помещается в береговой кабельный колодец и укладывается восьмеркой (или другим, отличным от кольцеобразного, способом).
• В местах выхода кабельной линии на берег кабель прокладывается в трубе. Причем труба должна заходить в воду на глубину минимум в 1 метр от наименьшего уровня воды.
• При прокладке линии в руслах и берегах водоема, подверженных размыву, кабель должен быть защищен от обнажения путем использования отбойных дамб, плит, шпунтовых свай или других защитных сооружений.
• При наличии риска возникновения механических повреждений кабельная линия должна быть защищена путем устройства на дне траншеи 15–20-сантиметровой песчаной подушки и укладки поверх кабеля мешков с песком и бетонных плит или каменной наброски.
• Подводная прокладка кабеля и кабельных линий также требует использования на берегах водоема знаков, сигнализирующих о наличии кабеля на дне водоема.

Основные моменты укладки подводного кабеля

Укладка подводного кабеля может осуществляться ручным (через мелководные неширокие несудоходные водоемы) и механизированным (во всех остальных случаях) способом. При механизированном способе могут применяться плавучие понтоны, перемещаемые по водоему вдоль стального троса, натянутого на противоположенных берегах. Если использование троса невозможно в данной ситуации, используются буксируемые/самоходные баржи либо самоходные суда.

Вначале процесса прокладки до судна протягивается трос, к которому крепится один конец кабеля. Береговая техника (например, лебедка) тянет кабель в сторону берега. При этом кабель остается всегда на плаву, для чего могут использоваться несколько небольших понтонов или других плавучих средств, располагаемых по всей длине (от судна до берега) кабельной линии. После того как кабель был дотянут до берега, поддерживающие его на плаву средства убираются один за другим.

Далее подводный кабель укладывается на дно водоема при использовании специальной кабелеукладочной техники. Существует 3 основных вида таких машин — ножевые, гидравлические и роторные. Подводные кабелеукладчики также делятся на самоходные и буксируемые типы. В задачу кабелеукладчика входит рытье траншеи на дне водоема и укладка кабеля в нее (оба процесса выполняются одновременно). Кабель в машину подается с понтона или судна. Скорость укладки кабельной линии в среднем составляет около 3 км/ч (скорость зависит от множества факторов — свойства дна, физико-механические характеристики кабеля, технические возможности кабелеукладчика и т. д.).

Укладка по дну мелких водоемов может осуществляться вручную. При глубине до 0,8 м к помощи спецтехники не прибегают вообще, а на глубине от 0,8 до 6 м технику обычно задействуют только для рытья траншеи. Сам процесс укладки кабеля в таких случаях производится бригадой водолазов.

К помощи водолазов также прибегают на начальной и финишной стадии прокладки кабельной линии, когда возникает необходимость в протаскивании кабеля через трубу и его дальнейшей укладке в кабельном прибрежном колодце.

Подводная прокладка кабеля и кабельных линий может осуществляться в зимнее время через обледенелые водоемы. Для этого во льду вдоль трассы проделывают неширокую (порядка 30 см) полынью, в которую затем укладывается кабель. Кабельная траншея, как правило, подготавливается заранее.

Источник

Как мы прокладывали кабель под дном реки

Привет, Хабр. Наверное, многие из вас уже видели наш предыдущий материал о постройке базовой станции с вышкой на крыше здания. И сегодня мы хотим рассказать совсем о другом виде работ, которые нам недавно довелось провести. Речь пойдёт о покорении двух стихий — земли и, отчасти, воды. А точнее, о том, как мы прокладывали под дном реки оптоволоконный кабель на участке длиной в 980 метров.

Была поставлена задача — соединить дополнительным оптоволоконным каналом Владимирскую и Нижегородскую область, по трассе Нижний Новгород–Муром. Проблема заключалась в том, что в этом месте, по нелепой случайности, протекает река Ока. Ширина русла приличная, глубина достигает 6 метров.

Что ж, нам к трудностям не привыкать. Решено было прокладывать оптоволоконный кабель под поверхностью речного дна. Поскольку это обычный кабель для подземной/подводной укладки, а не специальный армированный, то необходимо было защитить его от внешних воздействий. Дело в том, что донный грунт довольно подвижен, под действием течения постоянно происходят смещения донных поверхностных масс. И если кабель не защитить, то рано или поздно он порвётся. По той же причине нельзя укладывать прямо на дно, это тоже чревато механическими повреждениями.

Выбор участка

Поэтому применяется такое решение: на глубине нескольких метров под поверхностью дна прокладывается стальная герметичная труба, через которую протягивается кабель с одного берега на другой. Однако грунт на протяжении участка может быть разнородным по своему составу, в первую очередь, по плотности. Могут встречаться настолько плотные породы, что прокладывать через них трубу нецелесообразно или попросту невозможно. И чтобы не столкнутся с подобным препятствием, проводится разведка дна на предполагаемом участке прокладки. В течение недели с помощью водолазов был обследован рельеф дна, произвели инженерно-геологические изыскания. В результате этих изысканий и был выбран конкретный участок для прокладки. Хотя надо сказать, что даже эта мера не гарантирует успешной прокладки с первого раза. Но нам повезло, река не приготовила сюрпризов и удалось проложить трубу с первого захода.

Прокладка

К месту начала работ на берегу проложили траншею для кабеля, глубиной около 1,5 метров.

На расстоянии около 70 м от уреза воды установили буровую установку горизонтального направленного бурения FORWARD RX44x160.

С помощью этой установки сначала был пробурен входной канал, а потом в него начали постепенно вдавливать, проталкивать прямо сквозь грунт стальную трубу диаметром 110 мм и с толщиной стенки 8 мм. Именно в ней потом будет проложен оптоволоконный кабель.

Секции трубы заранее соединяются друг с другом на резьбе, а стык заваривается, чтобы обеспечить герметичность.

Вот поэтому так важно, чтобы грунт речного дна был относительно невысокой плотности. Ведь буровой установке, развивающей тяговое усилие в 44 тонны, приходится проталкивать сквозь грунт довольно тонкую трубу длиной почти в 1 км! И если на пути трубы попадётся достаточно плотная порода, то труба может сломаться, смяться или уйти в сторону. И в таких случаях приходится искать новый участок и начинать всё заново.

Пока бурильная установка проталкивает под рекой трубу, на другом берегу, в месте предполагаемого выхода на поверхность, был вырыт объёмный котлован. Спустя неделю после начала прокладки труба успешно вышла из стенки котлована.

Задувка кабеля

Самый сложный этап позади. Теперь необходимо протянуть кабель сквозь узкую, герметичную трубу километровой длины. Конечно, просто протолкнуть его невозможно. Вместо этого конец кабеля крепится к небольшому «пыжу», который вставляется в трубу. После чего с помощью установки для задувки оптоволоконного кабеля — инжектора ПСИ.1 — в трубу нагнетается воздух.

Источником служит компрессор:

Под давлением воздуха — до 10 Мпа — «пыж» начал двигаться по трубе и тянуть за собой кабель. Именно поэтому труба должна быть герметичной, в противном случае через неё просто не получится продуть кабель. Через несколько часов «пыж» вышел ну другом берегу. Кабель протянут под рекой!

Источник