Проектирование кабельных линий 10 кВ

Как обеспечить качество, при проектировании

Прежде чем начинать прокладку электросетей, следует разработать подробную документацию, описывающую будущую трассу, способы укладки, методы подключения и многое другое. Проектирование кабельных линий 10 кВ проводится для прокладки в пределах города, поэтому это один из важнейших этапов обеспечения электроснабжения новых зданий и сооружений.

Готовить документацию и заниматься расчетами должны квалифицированные специалисты, имеющие опыт в данном направлении. Проектирование кабельных линий предполагает принятие во внимание многих нюансов:

  • финансовые затраты,
  • прокладки наиболее короткого и рационального пути для трассы,
  • соответствие сети 10 кВ требованиям и нормам,
  • организация пересечения с другими линиями и теплотрассами,
  • расчет технических характеристик и т.д.

Проектирование кабельных линий проводится обязательно с учетом развития сети в будущие 5-15 лет. В наиболее быстро растущих городах и микрорайонах это требование должно учитываться с особой ответственностью. Следует также учитывать расположение особой охранной зоны вблизи трассы и различных зданий и сооружений.

При этом выделяют преимущества кабельных линий:

  • Более высокая надежность по сравнению с воздушными ЛЭП,
  • Минимальное воздействие на кабель внешней среды,
  • Более длительный срок службы и минимальное обслуживание.

Для чего выполняют проектирование кабельных линий 10 кВ?

Как правило, сети данным напряжением должны простираться по воздуху. Однако это требует большой зоны отчуждения, и в населенных пунктах строительство таких ЛЭП невозможно. Также кабельные линии проектируют для потребителей и организаций энергоснабжения в районах с холодным климатом (классификация IV — особый район по гололеду).

Проектирование кабельных линий может проводиться в рамках трех видов работ:

  • Новое строительство. Так же как создание проекта «под ключ» с нуля для новой трассы.
  • Расширение существующей сети. Как правило, реализуется за счет увеличения мощности подстанции путем добавления оборудования.
  • Реконструкция линии электропередач. Предусматривает изменение эксплуатационных характеристик сети с целью повышения ее пропускной способности, надежности и качества поставляемой. Сюда же относится замена отдельных элементов линии, аппаратуры, выключателей и т.д.

Техническое задание на проектирование кабельных линий:

Начинается создание любой проектной документации с получения от заказчика, пакета необходимых для работы документов. Туда входят:

  1. Утвержденный акт с указанием выбранного участка для прокладки линии;
  2. Данные о текущем состоянии имеющихся электросетей;
  3. Технические условия на присоединение нового объекта в общую систему энергоснабжения;
  4. Картографические материалы, схемы;
  5. Данные о подземных коммуникациях и об экологии рассматриваемой территории;
  6. Техническое задание.

Последний документ особенно важен, поскольку позволяет проводить сметно-организационные работы и рассчитывать стоимость реализации проекта. Все данные должны быть предоставлены заказчиком вовремя и в полном объеме, быть достоверными и отражать актуальную ситуацию.

Техническое задание является основным документом, по которому ведутся работы по проектированию кабельных линий 10 кВ. В нем содержится следующая информация:

  • На каком основании следует разрабатывать проект;
  • Каково назначение будущей линии электропередач;
  • Расчет максимальных нагрузок;
  • Прогноз роста показателей в ближайшие 5-10 лет и более;
  • Требования к технологии прокладки линий;
  • Нормы по защите кабеля и электроустановок, подключенных к сети
  • Показатели токов короткого замыкания;
  • Лучшие варианты разработки проекта;
  • Сроки реализации строительства и ввода в эксплуатацию;
  • Количество цепей в кабельной линии.

Техническое задание должно быть утверждено в установленном порядке, быть полным и содержать ответы на все вопросы относительно будущей сети. Только в этом случае возможно получение качественного проекта, соответствующего заданию заказчика и требованиям государственных стандартов и норм.

Ориентирами служат ПУЭ, СНиП, требования на провода высокого напряжения, и арматура.

Этапы проектирования кабельных линий 10 кВ

После получения технического задания и его анализа, исполнители приступают непосредственно к работе. Кабельные линии высокого напряжения классифицируются как технически сложные объекты, поэтому процесс проектирования делится на 2 больших этапа.

  1. Создание технического проекта. Отражает в себе следующие аспекты:   
      • Выбор типоразмера проводника,
      • Определение путей прохождения трассы и технологии, которая будет применяться при прокладке
      • Какие элементы монтажных конструкций требуются,
      • Расчет электротехнической и строительной части,
      • Вычисления необходимого количества кабеля и дополнительных элементов,
      • Материальные затраты и итоговая стоимость.

2. Отрисовка рабочих чертежей

Полное содержание технической документации по результатам этапа проектирования включает в себя:

  • Рабочий проект. В нем план трассы и ее профиль. Здесь описывается в комплексе решения всех вопросов. С какими могут столкнуться рабочие во время реализации проекта и прокладки кабельной линии 10 кВ.
  • Объяснительная записка. Состоит из двух частей: первая — строительная, в которой указывается обоснование выбранного участка и пути прохождения трассы, способ прокладки линии и сооружения конструкций, вторая — электрическая. В ней есть перечень основных данных по проекту, описание линии и ее назначение, расчет по пропускной способности и токов короткого замыкания.
    Также в этой записке раскрывают расчеты по маслопитанию, обосновывают решение по защите кабеля, прогнозы — влияние провода высокого напряжения на линию связи.
  • Спецификация. Здесь указывается количество кабеля, габариты строительных длин, типы и количество единиц каждого вида для монтажной арматуры, перечисляются конструкции оснастки и материалы, которые будут необходимы для проведения работ по прокладке линии.
  • Смету. Отражает точную стоимость по каждому пункту расходов и суммарные затраты на материалы, проведения работ, вспомогательные элементы и т.д.

Согласование проекта кабельной линии 10 кВ

Утверждается итоговая документация сразу с несколькими учреждениями:

  1. Местные Советы и органы должны согласовать трассу, размещение сооружений под и над землей;
  2. Администрацией железнодорожных, водных и трамвайных путей выдается разрешительная документация на выбранную технологию обустройства кабельного перехода;
  3. Если проектом предусмотрено пересечение любых инженерных сооружений, то необходимо получить согласование в эксплуатирующих организаций.

В последнее время при проектировании проводят согласования с заводом-изготовителем кабеля. Также примерно раз в 2-3 года специалистами проектных компаний рассматриваются предложения от производителей новых усовершенствованных конструкций кабелей и муфт. Это позволяет при создании проектов учитывать наиболее эффективные решения и успешно применять опыт в работе с линиями высокого напряжения.

Результат проектирования

По итогам всех работ заказчик получает от исполнителя следующий набор бумаг:

  • Однолинейная схема электрической сети,
  • Объяснительная записка,
  • План трассы в масштабе,
  • Планограмма пересечения кабельных линий с инженерными системами,
  • Спецификацию и смету проекта,
  • Ситуационный план.

Выбор трассы кабельной линии

Определять участок, по которому она будет проходить, следует с точки зрения материалоемкости и трудоемкости. Существуют некоторые ограничения по монтажу кабельных линий в пределах города что следует принимать во внимание. Также объем работ, который требуется для реализации проекта и дальнейшего обслуживания линии в процессе эксплуатации. Выбор трассы делают, исходя из соображений:

  • Наименьшей возможной продолжительности трассы,
  • Минимального количества пересечений с другими коммуникациями, дорогами, водоемами и другими природными препятствиями,
  • Использование самых меньших усилий натяжения при прокладке кабеля,
  • Возможности реализации проекта с крупнейшими строительными длинами,
  • Сокращение количества поворотов трассы и уменьшение размеров этих углов,
  • Минимально неучтенных коммуникаций по магистрали.

Наиболее предпочтительными местами для прокладки трассы в городах есть тротуары и дворы жилых микрорайонов. Проводить кабельную магистраль под проезжей частью считается нерациональным. Такой вариант применяется только в очень редких случаях, при этом для удобства обслуживания колодцы для муфт выносятся за пределы полос движения: во дворы, на разделительные зоны и тому подобное.

Так как трассе необходимо маслопитание, то следует выбирать для ее прокладки места с незначительной разницей в уровне прокладки или совсем без нее. В противном случае возрастают затраты на аппаратуру подпитки.

Выбор способа прокладки

При проектировании кабельной линии также выбирается наиболее эффективная и выгодная в данном случае технология прокладки кабеля.

В настоящее время используется, как правило, один из перечисленных методов укладки:

  • В земле (по траншее),
  • В тоннеле,
  • В галереях туннельного типа,
  • В производственных помещениях,
  • Через водные пространства.

Для различных видов кабеля необходимы различные варианты:

  • Одно и Двухцепная линии проводят в земле, а если есть более трех цепей, то сооружают тоннель.
  • При обеспечении электроэнергией крупных промышленных объектов, как правило, электросеть включает в себя сразу несколько кабельных линий, и в этом случае их помещают в тоннеле.
  • Если речь идет о химическом производстве, то нужно учитывать вероятную агрессивность среды и если таковая имеется, и исключить метод прокладки кабеля непосредственно в земле.

Проектирование маслонаполненных кабельных линий

Сейчас часто используют для прокладки, кабель с бумажной изоляцией и маслонаполненными каналами внутри. Этот вариант имеет и свои преимущества, и недостатки. Такая конструкция позволяет заполнять возможные пустоты воздуха и повышать эффективность работы изоляции. Однако к монтажу подобных линий предъявляются особые требования, которые следует учитывать при проектировании.

Маслонаполненные кабели низкого давления нужно помещать в землю на глубину не менее 1500 мм. При таких условиях все остальные трассы будут проходить выше, и при их ремонте и обслуживании не потребуется проводить земляные работы под маслонаполненными кабелями.

Также такой тип материалов следует помещать ниже уровня промерзания грунта. Это необходимо для нормального подпитки масла, вязкость которой существенно увеличивается с понижением температуры. При этом скорость прохождения по каналам снижается, и проникновение жидкости во все части кабеля становится практически невозможным.

Для современных маслонаполненных проводников высокого напряжения такая ситуация может быть наиболее опасна. Если нет варианта для размещения кабельной линии между коммуникациями пересекающихся, то углубление производят до 4 м. Меньшее значение данного параметра допускается только при наличии аргументации и технических обоснований.

Что еще есть в проектной документации?

Проектирование кабельных линий также предполагает решение следующих вопросов:

  • Выбор типа кабеля
  • Размещение усилительных пунктов
  • Прокладка и монтаж кабелей
  • Расчет параметров передачи
  • Защита кабелей от коррозии и от ударов молнии
  • Расчет заземляющих устройств
  • Надежности проектируемой кабельной линии
  • Охрана труда и окружающей среды

Что следует учитывать при проектировании кабельных линий 10 кВ

Практика показывает, что существует ряд достаточно сложных ситуаций, в которых необходимо применение нестандартных и продуманных решений. Например, одной из таких является вариант, при котором кабельная линия 10 кВ пересекается с теплотрассой на пути своего следования. В месте непосредственной близости к трубам кабель сильно нагревается. Эксплуатационные характеристики при этом сильно снижаются, также уменьшается срок службы.

Чтобы этого не произошло, в проекте нужно предусмотреть наличие особой теплоизоляции для кабельной линии 10 кВ. Если же такие меры не помогут достичь нужного результата, то возможно увеличение сечения провода. Однако такой подход провоцирует значительное повышение стоимости проектирования кабельной линии. Поэтому такой способ ухода последствий является скорее исключением и должен иметь достойное техническое и экономическое обоснование.

Прохождение через кабельную линию газопровода также усложняет процесс проектирования. Повышенный риск аварийных ситуаций. Присутствует опасность нарушения изоляции, повреждения газопровода, высокий риск взрыва. Проектирование кабельных линий 10 кВ вблизи с газовыми магистралями должно исключать на 100% любую из возможных аварийных ситуаций. Важно обеспечить полную безопасность на всем протяжении сечения.

Перед тем, как приступить к проектированию кабельной линии, следует также исследовать грунт, в котором будет пролегать проводник. Агрессивные почвы могут негативно влиять на материалы проводки и изоляции, тем самым выводить систему из строя или снижать срок, в течение которого материал будет сохранять заявленные производителем характеристики.

Как обеспечить качество, при прокладке кабельной линии 10 кВ

Еще на этапе проектирования следует учесть все нюансы, которые могут возникнуть в процессе монтажа. Это позволит сократить время на принятие решений, чтобы при прокладке трасс электропередач не возникало неожиданных ситуаций. Нужно с ответственностью отнестись к подготовке к проектированию, а для этого необходимо собрать максимально полные данные об участке.

Для этой цели, проводят инженерные изыскания. Это исследования, направленные на выявление геологических и геодезических, а также экологических особенностей данной территории. Уделяется внимание также и гидрологии участка: необходимо определить глубину залегания подземных вод.

Как уже упоминалось выше, при составлении проекта учитываются и климатические особенности объекта: это нужно, чтобы подобрать тип материалов. Рациональный подбор даже мельчайших комплектующих позволит трассе сохранять свою целостность и эксплуатационные характеристики на протяжении всего срока службы. Именно поэтому все этапы проектирования кабельных линий 10 кВ должны проводиться и контролироваться специалистами с высокой квалификацией и достаточным опытом работы.

Кроме системной подготовки качество результата определяют еще и проведенные перед монтажом проверки. Возможность для этого появляется благодаря тому, что между окончанием проектирования и стартом работ проходит значительный период времени. Перед началом трассу внимательно проверяют. Следует выявить здания, сооружения, подземные коммуникации, с которыми возможно пересечение.

Объем необходимых ресурсов

Также перед запуском монтажных и земельных мероприятий составляют график работ, в котором кроме хронологического перечисления этапов и планируемых сроков указывают еще и объем необходимых ресурсов:

  • Количество рабочих с разным уровнем подготовки,
  • Число единиц спецтехники,
  • Количество инструментов и вспомогательных материалов

Вспомогательным документом при запланированном большом объеме работ служит проект производства работ (ППР). В нем кроме графика и расчета материалов и трудовых затрат есть описания методов и технологий, а также порядка работ, которые применимы на отдельных участках трассы.

Если список материалов предусматривает любые элементы и детали, которые должны быть выполнены под заказ, то в соответствующие компании подается заявка на них. Это касается специальных материалов, опорных и крепежных конструкций.

Главные должности на объектах по прокладке кабельных линий 10 кВ и других напряжений отдают опытным специалистам, которые хорошо знакомы с правилами и технологиями производства работ. На первый взгляд может показаться, что после проектирования при наличии всей необходимой документации осуществить непосредственно прокладку кабеля не является сложной задачей. Однако это не так.

Руководитель проекта должен проявлять ответственность и контролировать много нюансов. При транспортировке и монтаже кабеля ему могут быть нанесены едва заметные повреждения, которые не могут быть обнаружены при пробных запусках на повышенном напряжении. В дальнейшем после обеспечения сети рабочей нагрузкой под воздействием среды, повреждения могут усиливаться и приводить к значительным нарушениям в работе или аварийных ситуаций. По этой причине только высокая квалификация и строгое соблюдение правил и норм будет служить гарантией надежности и долговечности кабельной линии 10 кВ.

Кроме того, в крупных городах и населенных пунктах под землей проложена очень сложная система коммуникаций. Любое вмешательство должно проводиться с четким пониманием последствий и соблюдением алгоритмов таких работ.

Получается, что опыт, навыки и знания специалистов нужны не только на этапе проектирования кабельных линий 10 кВ, но и при последующих работах.

Проектирование электрических сетей

Заказать услугу

Если у Вас остались вопросы — вы можете заказать звонок нашего оператора, который Вам поможет