Технология прокладки кабеля 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

Прокладка кабеля в воде

К технологиям прокладки кабеля под водой стараются прибегать как можно реже, поскольку процесс, как правило, очень трудоёмок и дорог, требует услуг специализированной техники и водолазов. Прокладка под водой применяется только крайних случаях:

• в случае отсутствия какого-либо моста, который мог бы пронести кабель над водным препятствием;
• в случае, если ширина водного препятствия не позволяет перебросить кабель по воздуху на подвесках;
• в случае, если обход водного препятствия невозможен (в случае реки или моря) либо нецелесообразен – если «обходить» озеро по суше выйдет дороже, чем уложить кабель по дну.

Прокладка кабеля может проводится в ручную (в случае, если водное препятствие мелкое) или с помощью плавучего понтона (судоходные реки, моря, океаны). Процесс подводной прокладки кабель достаточно трудоемкий. Вкратце его можно описать так: плавучий понтон отплывает от берега на расстояние длины кабеля. Баржа транспортирует конец кабеля на берег. С берега кабель, облаченный в металлическую трубу укладывается по дну водного объекта с помощью водолазов или специальной техники. Прокладка кабеля в воде допустима со льда в зимнее время.

При достаточной толщине льда на реке или озере есть возможность прокладывать кабель в зимнее время.

Способ прокладки очень распространённый и относительно экономичный, поскольку не требуется ни баржи, ни судна, ни сопутствующих специальных средств. Правда, необходимыми остаются услуги водолазов.

В толще льда прорубается полынья шириной не менее 30 см. Кабель перед опусканием в воду нужно прогреть. Далее кабель разматывают и через полынью опускают в воду, где водолазы размещают его в траншее.

Правила устройства электроустановок рекомендуют кабели с бронёй из круглой проволоки. Однако иногда выгоднее и безопаснее применять кабели с двойной металлической бронёй: к примеру, если глубина прокладки до 60-70 м либо кабель прокладывается на участке реки с сильным течением и размываемыми берегами. В случае, если выполняется переход с берега в море с сильным прибоем, также необходим кабель с двойной металлической бронёй. Не допускаются в подводный мир кабели с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке и кабели в алюминиевой оболочке, если у них отсутствует водонепроницаемые покрытия.

Когда же реки несудоходные и несплавные, а ширина их не превышает 100 м, допускается прокладка кабелей с ленточной бронёй. В случае оптоволоконного кабеля также необходимо выбирать изделия, с приспособленные для водоемов.

Настоятельно рекомендуется использовать кабели одной строительной длиной во избежание соединений. С этой целью разрешается даже использование одножильных кабелей. Однако проложить одной строительной длиной представляется возможным не всегда, потому для соединения необходимо использовать специальные муфты с гелевым наполнителем, предназначенные для прокладки кабеля под водой.

В большинстве случаев необходимы предварительные работы по подготовке дна: очистке планируемых участков от камней и мусора, организации донной траншеи, в которой будет лежать кабель. А способы укладки кабеля на дно отличаются в зависимости от характера водного препятствия. Если река неглубокая, узкая и несудоходная, то процедуру протягивания кабеля можно выполнить ручным способом.

Если ширина водоёма не превышает строительную длину кабеля, то укладку выполняют механизированным способом с помощью плавучего понтона. Агрегат перемещается вдоль планируемой трассы кабеля (обычно поперёк водного препятствия) по тросу, натянутому лебёдками с обеих берегов водоёма. На плавучем средстве находится кабель, который поэтапно разматывается и опускается в воду. Его принимают водолазы и укладывают на дно траншеи.

При ширине водоёма более 200 метров рекомендуется прокладка кабеля с баржи, которая приводится в движение с помощью лебёдок.

Когда водное препятствие очень широко и судоходно, то не обойтись либо без самоходной или буксируемой баржи, либо же самоходного судна.

В связи с тем, что вероятность повреждения кабеля, проложенного под водой довольно велика, а возможность провести ремонтные работы усложнена, да и стоимость таких работ гораздо выше, чем когда кабель проложен в земле или при использовании воздушных линий, следует защитить проложенный под водой кабель надлежащим образом.

1. На дне подводной траншеи следует образовать насыпкой песчаную подушку с толщиной не менее 150 мм, а сверху уложенного кабеля укладываются мешки с песком (для предотвращения вымывания защитного слоя, особенно при сильном течении реки).

2. Над мешками с песком должны быть набросаны камни или уложены бетонные плиты, защищающие кабель от любых механических повреждений.

3. В случае повышенной опасности от размыва самого русла или берегов в месте выхода кабеля из воды следует предусмотреть защиту кабеля от обнажения. Для этого нужно кроме обычного заглубления подводного кабеля уложить плиты или забить сваи, укрепляющие берега до нужного значения устойчивости.

4. Выход кабеля из воды реализуется с помощью трубы, нижний конец которой (в зависимости от условий) должен находиться на отметке 0,5 – 1 м от минимального уровня сезонного обмеления водоёма или реки.

5. Параллельная прокладка кабельных линий до 35 кВ в пучках возможна и под водой, но при этом с обеспечением просвета между ними более 20 м.

6. Для обеспечения правильной эксплуатации и реализации в случае необходимости обслуживания или ремонта следует оставить запас: на каждом берегу по 10 и более метров кабеля, но без закручивания его в кольца, лежащие одно на другом.

7. Кабельная трасса, расположенная под водой, отмечается на противоположных берегах специальными сигнальными знаками на гранитных набережных или столбах, как это и предписано действующими Правилами плавания по судоходным путям на территории страны.

Существуют способы прокладки кабелей по дну морей и океанов. В основном таким способом прокладывают оптоволоконные линии для обеспечения качественной скоростной связи. Здесь необходимы специально оборудованные суда, иногда несколько: на одно судно может попросту не поместиться нужное количество кабеля. Кабель, находящийся на морском дне, достаточно проблемный: его очень сложно ремонтировать. Однако в таких линиях существует необходимость. Конечно, монтаж кабеля по морскому или океанскому дну требует огромных инвестиций, потому подобные проекты обычно осуществляются на государственном либо межгосударственном уровне.

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