Кабельная канализация. Организация кабельных сетей

Уважаемый читатель, в данной статье мы хотели бы рассмотреть всевозможные вопросы, касающиеся строительства и эксплуатации кабельной канализации, прояснить ее функции и предоставить подробное описание достоинств и недостатков тех или иных способов ее прокладки.

Статья охватывает следующие темы: 

1. Что такое инженерные сети
2. Кабельные сети и их виды
3. Кабельная канализация и её функции
4. Составляющие кабельной канализации
5. Методы прокладки кабельной канализации
6. Планирование кабельной канализации
7. Выбор материалов

Сегодня, в 2019 году, для комфортной жизни среднестатистическому городскому жителю требуется намного больше удобств нежели еще 100 лет назад. Список потребностей может не выглядеть таким уж серьезным. Вода в кране, отопление, электричество, телефонная связь, интернет – подобный набор коммуникаций в современном мире можно считать минимально необходимым.

Однако, стоит только задуматься, какое количество коммуникаций и сооружений окружает нас, сколько сил и времени вкладывается в расчеты, проектирование и монтаж инфраструктуры, как наши минимальные потребности сразу начинают расти в цене. Ведь в действительности строительство инженерных сетей – процесс кропотливый и требующий определенных знаний, умений и, главное, опыта.

Что же такое инженерные сети?

Можно сказать, что это тщательно продуманная система конструкций, обеспечивающая современные жилища, промышленные и другие предприятия тепло-, газо-, водо- и электроснабжением, связью, вентиляцией и прочими благами цивилизации.

Все инженерные сети разделяют на внутренние и внешние. Первые, как можно догадаться, включают в себя сооружения, расположенные в зданиях жилого, коммерческого, производственного, административного и прочих типов. Вторые представляют собой все коммуникации, расположенные извне вышеперечисленных построек, и могут простираться на любые расстояния.

Так, например, кабельные сети (КС) – объект нашего особо интереса сегодня.

Кабельные сети и их виды

Кабельная сеть представляет собой определенную систему сооружений, оборудования и материалов, способствующих передаче электрической энергии высокого (до нескольких десятков киловольт) и низкого напряжения или отдельных электрических импульсов, а также организации связи.

Кабельные сети включают в себя:

• Кабельные линии электропередачи. Помимо передачи электроэнергии, осуществляют также диспетчерское управление, передачу телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

• Кабельные линии связи. Осуществляют оптоволоконную, телефонную, факсимильную, технологическую связь и передачу данных.

Вне зависимости от вида, все кабельные линии прокладывают одним из следующих способов:

• Под землей (в грунте, коллекторах);
• Через водные преграды;
• По сооружениям (по мостам, эстакадам, стенам зданий).

Отдельно выделяют также воздушные линии.

Для обеспечения сохранности и длительной работоспособности кабельной линии, а порой и ввиду отсутствия иных возможных способов монтажа, кабеля прокладывают в трубах. Такие системы труб называют «кабельной канализацией» (КК).

Кабельная канализация и её функции

Для большей наглядности перечислим основные функции кабельной канализации в виде списка.

• Защита кабеля от механических повреждений. Существует множество причин, почему кабельная линия может выйти из строя.

• В процессе ремонтных работ кабель по неосторожности может быть задет ковшом экскаватора. При самых удачных обстоятельствах с кабелем ничего не случится. С большой вероятностью повредится оболочка кабеля, после чего, если сразу не предпринять меры, последуют потери по току, перегрев и прочие вытекающие, требующие проведения ремонтных работ. В самом худшем случае кабель порвется сразу, и единственным вариантом восстановления работоспособности линии, будет полная или частичная замена поврежденного участка.

• Кабель может быть поврежден камнем или другими острыми элементами грунта.

• Короткое замыкание высоковольтного кабеля влечет за собой серьезные последствия в виде мощного термического всплеска, способного сильно повредить и вывести из строя также и проложенные рядом кабеля.

• Кроме защиты кабеля от возможных механических повреждений, прокладка кабельной канализации позволяет значительно облегчить процесс замены кабеля в случае необходимости ремонта линии. Кабельная канализация, организованная с соблюдением технических регламентов, подразумевает замену кабеля без проведения раскопок траншеи. Поврежденный участок кабеля вытягивается по трубе через колодец, и на его место затягивается новый или осуществляется вставка отдельного небольшого отрезка.

Составляющие кабельной канализации

Разберемся более подробно в том, из каких элементов состоит кабельная канализация.

• Кабель. Существует огромное множество разновидностей кабеля. Классифицировать их можно долго, поэтому более подробно речь о них пойдет в другой статье.

• Кабельный колодец, бетонный или пластиковый.

• Трубы для кабеля, гладкие или гофрированные. Также трубы различают по типу материала – асбестоцементные и пластиковые.

• Соединительные муфты для труб.

• Кассеты для формирования блочной канализации.

• Песок, гравий, щебень различных фракций.

• Герметик. Его использование напрямую зависит от материала колодца. Считается, что для ввода труб в пластиковые колодцы достаточно использовать только резиновые адаптеры герметичного ввода. Применение бетонного колодца подразумевает необходимость обработки мест ввода труб различными герметизирующими веществами в несколько слоев.
• Сигнальная лента. Служит маркером наличия вблизи кабельной линии. Кладется, как правило, немного выше линии. Рекомендуемое расстояние составляет 10-25 см.

Методы прокладки кабельной канализации

На сегодняшний день практикуют четыре основных метода прокладки кабельной канализации. Все они одинаково актуальны как для линий электропередачи, так и для линий связи. Выделяют:

• Траншейный метод;
• Метод горизонтально-направленного бурения (ГНБ);
• Прокладка по путепроводам и мостам;
• Прокладка по тоннелям.

Кратко опишем каждый из вышеперечисленных методов.

Траншейный метод прокладки кабельной канализации. Является универсальным и используется во всех случаях, не требующих иного подхода.

Метод горизонтально-направленного бурения. Применяется в случае наличия на пути кабельной линии препятствия в виде дороги или, например, водного объекта. Бурение грунта осуществляют с помощью специальной техники, обходя препятствие снизу или под углом, в зависимости от ситуации.

Прокладка КК по путепроводам также осуществляется в случае наличия препятствий, однако может быть экономически более выгодной, чем метод ГНБ. Так, например, необходимая глубина бурения может потребовать затраты большего количества труб и кабеля, чем обход препятствия над землей. Более того, случается, что первоначальное обследование грунта проводится недостаточно качественно, и на пути бурения встречаются булыжники, забытые сваи и прочие объекты, препятствующие протяжке трубы. Прокладка кабельной канализации по путепроводу исключает подобные риски.

Прокладку кабеля по тоннелям производят с целью осуществления передачи электроэнергии и организации связи на объектах, непосредственно связанных с работой под землей: строительство и эксплуатация метрополитена, шахты по добыче полезных ископаемых, подземные сооружения прочих назначений.

Планирование кабельной канализации

Планирование кабельной канализации, как видно из всего вышеописанного, требует учета множества нюансов. Однако, также существует ряд стандартных положений, которыми необходимо руководствоваться вне зависимости от типа местности и того, каким способом будет осуществляться прокладка. Приведем основные из них.

1. Расстояние между колодцами. Кабельная канализация должна планироваться таким образом, чтобы колодцы располагались не более чем в 150 метрах друг от друга. Такое расстояние позволяет заранее оптимизировать монтажные работы, а также работы по замене аварийных кабелей.


2. Наличие поблизости грунтовых вод и уровень их залегания.


3. Перепады высот ландшафта. Угол наклона труб между колодцами должен составлять 3-4 мм на 1 м длины от середины пролета в сторону колодцев. Такое значение оптимально для организации стока попадающей в каналы воды без риска полного затопления колодца. Соответственно, перепады высот ландшафта напрямую влияют на выбор оптимальной глубины для канализации.


4. Тип грунта. Необходимо также учитывать и особенности почвы в конкретной местности. Наличие глинистой почвы на пути кабельной линии требует уделить больше внимания путям отвода воды от колодцев. Каменистая почва значительно затрудняет прокладку методом ГНБ.

Важную роль в планировании кабельной канализации играет выбор необходимых материалов

Сегодня основными конкурирующими материалами для КК служат морально устаревающий, но привычный всем бетон и технологичный, но с первого взгляда ненадежный пластик. Многие (а в частности производители бетонных колодцев) могут не согласиться, однако мы считаем, что использование бетонных материалов при строительстве кабельной канализации иррационально по нескольким причинам:

• Большой вес и неповоротливость изделий требует привлечения тяжелой строительной техники и большего количества людей. Таким образом процесс монтажа становится сложнее и дороже.

• Со временем как бетон, так и асбестоцемент, размывает водой, что значительно сокращает срок службы этих материалов в сравнении с пластиком.

• В случае с АСБ трубами главным недостатком является их хрупкость. Асбестоцементную трубу легко повредить. А любое, даже незначительное повреждение трубы может иметь серьезные негативные последствия для проложенного в ней кабеля и кабельной линии в целом.

Пластик, в свою очередь, устойчив к коррозии, физическим и температурным воздействиям. В зависимости от производителя, изделия из пластика выполняются с использованием различных современных технологий, что позволяет создавать широкие линейки продукции под разные области применения.

Однако, важно не только то, из какого материала выполнены элементы канализации, но также и то, как эти элементы взаимодействуют друг с другом. К примеру, внутренняя поверхность трубы и оболочка кабеля, который в нее протягивается, должны обладать одинаковым коэффициентом скольжения. В противном случае, в процессе протяжки могут возникнуть проблемы.

Также, при выборе материалов для кабельной канализации, следует учитывать и среду, которая впоследствии будет ее окружать. Так, гофрированные трубы, ввиду их низкой степени надежности, рекомендуется использовать только на коротких отрезках линии или в случае, когда необходимо осуществить поворот большего радиуса. Более прочные модели труб с дополнительной защитной оболочкой позволят обезопасить кабельную линию от повреждений на участках с каменистым грунтом. Подобных тонкостей много и все из них необходимо учитывать.

И, в завершение темы, хотели бы напомнить, что строительство кабельной линии требует не только проведения серьезных расчетов на этапе проектирования и подбора материалов, но и высокой компетентности специалистов, занимающихся непосредственно монтажными работами. Ведь от того, насколько точно соблюдены технологии прокладки кабельной канализации, напрямую зависит срок ее службы и работоспособность.