86
кабельные линии
Качество формирования
проектной документации
В
статье
из
цикла
«
Основные
факторы
,
влияющие
на
надежность
кабельных
муфт
»
рассмотрены
наиболее
распространенные
ошибки
и
недоработки
,
кото
-
рые
закладываются
либо
не
учитываются
на
этапе
формирования
проектной
документации
и
впоследствии
являются
причинами
снижения
надежности
рабо
-
ты
кабельных
муфт
и
эксплуатируемого
оборудования
.
Показаны
аспекты
,
на
которые
следует
обратить
внимание
при
формировании
корректной
проектной
документации
.
Гуж
Ю
.
Ю
.,
региональный пред-
ставитель отделения
Энергетики ООО «Тай ко
Электроникс Рус»
ПРОЕКТНОЕ
СООТВЕТСТВИЕ
КОНСТРУКЦИИ
КАБЕЛЯ
И
ПОДКЛЮЧАЕМОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
,
КАБЕЛЬНОЙ
АРМАТУРЫ
И
КОНСТРУКЦИИ
КАБЕЛЯ
На рынке представлено большое
количество кабелей различных
конструкций — это могут быть как
хорошо всем знакомые кабели
с бумажно-пропитанной изоля-
цией, так и современные кабели
с полимерной изоляцией (сшитый
полиэтилен, этилен-пропилено-
вая резина).
Зачастую выбор кабеля огра-
ничивается только основными
его параметрами: сечение жилы,
тип изоляции, материал оболочки
и вариант исполнения: одножиль-
ный или трехжильный. Такой под-
ход не учитывает соответствия
кабеля арматуре и не учитывает
проверку совместимости «ка-
бель — муфта — ячейка».
При существующем разнооб-
разии необходимо принимать во
внимание все конструктивные
особенности кабеля, так как они
могут значительно усложнить за-
дачу по его соединению и подклю-
чению, особенно к компактному
распределительному оборудова-
нию с малогабаритными кабель-
ными отсеками.
Например, толщина оболочки
кабеля существенно влияет на
заводку кабеля, длину раздел-
ки кабельной муфты, на выбор
и расположение трансформато-
ров тока, на расположение ка-
бельных хомутов. Встречаются
кабели с двухслойными и трех-
слойными оболочками (рису-
нок 1а). Наружный диаметр такого
кабеля с трехслойной оболочкой
АПвВнг(A)-LS 1x240/25-20 равен
52 мм, что соответсвует кабелям
20 кВ сечением 500 мм
2
. Без уче-
та этих нюансов на этапе проекта
выбирается «стандартная» ка-
бельная муфта, подобранная по
сечению, напряжению, типу изо-
ляции и способу установки, а на
этапе монтажа кабель не удается
завести в ячейку и подключить
запроектированной кабельной
муфтой.
Другими словами, очень часто
на этапе проекта не учитывает-
ся реальная конструкция кабеля,
соответствие физических габа-
ритов кабельного отсека ячейки
и габаритов, необходимых для
оконцевания кабеля выбранной
конструкции согласно регламен-
тируемым производителем радиу-
сам его изгиба.
Материал и конструктивное
исполнение металического экра-
Рис
. 1.
Конструкции
кабелей
,
требующие
специальной
кабельной
арматуры
и
нестандартных
решений
по
подключению
к
обору
-
дованию
б)
г)
а)
в)
87
на кабеля (медный проволочный
экран — рисунок 2а, алюминие-
вый проволочный экран — рису-
нок 1б, алюминиевый сплошной
экран — рисунок 1в) также значи-
тельно влияют на габариты и кон-
структив кабельной арматуры,
что не всегда позволяет «умес-
титься» в габаритах кабельного
отсека ячейки при монтаже, при-
нимая во внимание, что помимо
муфты в кабельном отсеке также
должно быть размещено изме-
рительное оборудование и орга-
низовано крепление и фиксация
подключаемого кабеля, пред-
усмотренное
производителем
подключаемого оборудования.
Например, при выборе ка-
бельной арматуры для соеди-
нения и оконцевания экраниро-
ванных кабелей с полимерной
изоляцией (СПЭ, ЭПР) форма
жил кабеля может повлиять на
конструкцию кабельной муфты,
и этот фактор необходимо учи-
тывать на этапе формировния
проекта. Трехжильные кабели
с круглой (рисунок 2б) и сектор-
ной формой (рисунок 1г) жил
кабеля, наличие и конструкция
брони (ленточная, проволочная),
помимо различных конструкций
кабельной арматуры, могут тре-
бовать и отличающихся специ-
альных проектных решений при
их подключении к оборудованию
(габарит кабельной арматуры,
радиусы изгиба кабеля, размер
кабельного приямка, обустрой-
ство фиксации кабеля и т.д.).
Современные компактные рас-
пределительные устройства мно-
гих производителей не допускают
перефазировки кабеля внутри ка-
бельного отсека ячейки и требуют
Рис
. 2.
Классические
конструкции
кабелей
избегать недопустимых механи-
ческих нагрузок на бушинг (про-
ходной изолятор), что не всегда
возможно реализовать в стеснен-
ных габаритах отсека ячейки при
подключении трехжильного кабе-
ля. Зачастую этого добиваются,
нарушая требования по монтажу
кабельной арматуры, заламывая
жилы кабеля, тем самым снижая
надежность ее работы.
Если все перечисленные ас-
пекты не учтены при формирова-
нии проекта, для решения задачи
на месте монтажа приходится иг-
норировать проектное решение,
демонтировать пол кабельной
ячейки и дополнительно оборудо-
вать крепление кабеля в кабель-
ном полуэтаже (рисунок 3а), при
этом не всегда существует воз-
можность соблюсти регламенти-
руемые производителем радиусы
изгиба кабеля и его жил (рису-
нок 3б). Все эти манипуляции не
предусмотрены проектом, вносят
дополнительные сложности в его
реализацию, оказывают влияние
на сроки, дополнительные расхо-
ды и качество выполненных работ
и, как следствие, снижают надеж-
ность работы кабельной армату-
ры и эксплуатируемого оборудо-
вания.
Рис
. 3.
Исправление
ошибок
проектирования
на
месте
монтажа
(
конструкция
кабеля
не
соответствует
подключа
-
емому
оборудованию
)
а)
б)
б)
а)
№
6 (63) 2020
88
Чтобы избежать подобных
ошибок проектирования необхо-
димо обращаться за консульта-
цией к производителю кабельной
арматуры на этапе формирования
проектной документации.
Многие модели современных
компактных распределительных
устройств изначально разрабо-
таны для подключения только
одножильных кабелей (рисунок
4а), однако этот факт не всег-
да учитывается при разработке
проекта, в результате приводя
к сложностям по его реализации
(рисунок 4б), ошибкам монтажа
и снижению надежности работы
кабельной арматуры.
В некоторых случаях стрем-
ление применить кабель совре-
менной конструкции не учитывает
аспекты его подключения. Ведь
габариты существующих кон-
струкций кабельных муфт могут
не позволять корректно реализо-
вать данное желание. Фактически
в проекте согласовываются кабель
и оборудование, которое невоз-
можно подключить без нарушения
требований по монтажу кабельной
муфты (рисунок 4в), что неизбежно
приведет к аварийной ситуации.
ПРОЕКТНОЕ
СООТВЕТСТВИЕ
КОНСТРУКЦИИ
КАБЕЛЬНОЙ
АРМАТУРЫ
И
ПОДКЛЮЧАЕМОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Даже если ячейка предусматри-
вает подключение трехжильных
кабелей, не каждая муфта подой-
дет для решения этой задачи.
Во-первых, размеры ячеек
отличаются и не все муфты спо-
собны физически «уместиться»
в требуемых габаритах (рису-
нок 5а). На этапе проекта этому
аспекту не уделяется должного
внимания, поэтому при реализа-
ции проекта совершаются ошиб-
ки монтажа, приводящие к сокра-
щению срока службы кабельной
арматуры или внезапным ава-
рийным ситуациям.
Наиболее часто при монтаже
трехжильного кабеля, если кон-
струкция муфты не предусматри-
вает изменения длины жил по
месту монтажа, кабельщик выги-
бает их, чтобы хоть как-то разме-
стить муфту в габаритах кабель-
ного отсека (рисунок 5б). При
этом кабельщик нарушает регла-
ментированные межфазные рас-
стояния, расстояния от фазы до
заземленных частей оборудова-
ния, радиусы изгиба жил кабеля.
Все это приводит к снижению на-
дежности работы муфты и под-
ключаемого оборудования.
При подключении одножиль-
ных кабелей также возможны
ситуации, когда габарит муфты
из-за ее конструкции не соот-
ветствует размеру кабельного
отсека ячейки (рисунок 5в), при
этом кабельщик вынужден не-
корректно разместить муфту, что
неизбежно приведет к снижению
надежности ее работы и аварий-
ному случаю, которого можно
было бы избежать еще на этапе
формирования проекта.
Таким образом, на рисунке 5
изображены муфты, конструкция
которых не соответсвует габа-
риту кабельного отсека обору-
дования. Эта ошибка заложена
на этапе формирования проект-
ной документации, но ее можно
было своевременно избежать,
обратившись к производителю
кабельной арматуры на этапе
проекта.
Расположение и конструк-
ция токоведущих шин подклю-
Рис
. 4.
Примеры
результатов
отсутствия
требований
к
конструкции
подключаемого
кабеля
на
этапе
проекта
,
приводящие
к
ошибкам
монтажа
Рис
. 5.
Примеры
неправильного
подключения
из
-
за
отсутствия
требований
к
конструкции
кабельной
муфты
на
этапе
проекта
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
в)
б)
а)
а)
б)
в)
89
чаемого оборудования очень
разно образны, поэтому сложно,
а иногда физически невозмож-
но правильно установить муф-
ты с фиксированной длиной ка-
бельной разделки (рисунок 6а),
так как они по длине могут не
уместиться даже в ячейке с ка-
бельным отсеком нестесненных
габаритов.
На этапе проекта это редко
учитывается, хотя именно воз-
можность изменения длины жил
кабельной муфты, ее ступенча-
тая разделка зачастую являются
единственным возможным спо-
собом корректного размещения
муфты и подключаемого кабеля
в габаритах кабельного отсека.
Применение конструкции муф-
ты без предусмотренной возмож-
ности организации ее ступенча-
той разделки по месту монтажа
(измения длины жил в зависимо-
сти от расстояния до подключае-
мой шины) приводит к некоррект-
ному расположению муфт внутри
ячейки и неизбежным аварийным
ситуациям (рисунок 6б), которых
также можно избежать еще на
этапе формирования проекта.
Непонимание реального габа-
рита муфты при проектировании
может привести и к более худ-
шим последствиям.
Например, на стадии разра-
ботки проекта для подключения
трехжильной концевой муфты на
напряжение 20 кВ проектиров-
щиком отведена высота 100 мм
(рисунок 7а), хотя таких муфт не
существует.
На этапе монтажа была под-
ключена муфта (рисунок 7б) со-
гласно проектной документации,
но эксплуатирующая организа-
ция отказалась принимать ра-
боту по причине недопустимых
перегибов жил, так как реальный
габарит муфты не учтен при про-
ектировании кабельного отсека.
Для решения проблемы при-
шлось менять конструкцию ка-
бельного отсека и повторно мон-
тировать муфту (рисунок 7в), что
привело к значительной потере
времени и дополнительным рас-
ходам.
Есть масса других конструк-
тивных требований, которые
должны быть учтены на эта-
пе проекта, например, матери-
ал и конструкция наконечников
в комплекте набора кабельной
муфты для подключения к токо-
ведущим жилам подключаемого
оборудования. Ведь в условиях
отсутствия специальных требо-
ваний могут быть применены
и несовместимые по материалу,
форме и конструкции наконечни-
ки, что станет проблемой при ре-
ализации проекта.
Особое внимание следует
уделить и качеству материалов,
из которого изготовлена кабель-
ная муфта. Принято считать, что
муфта внутри ячейки находится
в лучших условиях, чем при на-
ружной установке, однако это
не всегда так. Внутри ячейки
зачастую формируются более
сложные условия эксплуатации,
так как образующееся загряз-
нение поверхности муфты не
очищается дождями и ветрами,
и это загрязнение усугубляет об-
разующийся конденсат. Поэто-
му и материалы, и конструкция
муфты должны быть трекинго-
эро зионностойкими, что может
быть подтверждено сертифика-
тами и протоколами об успешно
пройденных испытаниях.
Рис
. 6.
Примеры
неправильного
выбора
конструкции
муфты
на
этапе
про
-
екта
.
Муфты
с
фиксированной
длиной
разделки
не
позволяют
корректно
подключить
кабель
Рис
. 7.
Примеры
несоответствия
проектных
и
реальных
размеров
.
Ошибки
проектирования
,
приводящие
к
дополни
-
тельным
затратам
времени
и
средств
а)
б)
б)
а)
в)
№
6 (63) 2020
90
ПРОЕКТНОЕ
СООТВЕТСТВИЕ
КАБЕЛЬНОЙ
АРМАТУРЫ
УСЛОВИЯМ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
(
ГАБАРИТАМ
)
Учитывая только основные па-
раметры кабелей и кабельной
арматуры при формировании
проектной документации или
выполняя пожелания заказчи-
ка, на этапе проекта могут быть
не учтены факторы и условия,
которые могут повлиять на на-
дежность эксплуатации кабель-
ной арматуры. Например, по
причине отсутствия требова-
ний к ультрафиолетостойкости
материала, применение муфт
даже современной конструк-
ции может оказаться причиной
выхода их из строя из-за раз-
рушения целосности оболоч-
ки под воздействием ультра-
фиолета солнца на кабельной
эстакаде.
Без четких требований про-
ектной документации по рас-
положению и фиксации кабеля
и муфты на стойке ОРУ или на
опоре, эти вопросы некорректно
решаются и при монтаже.
Это может быть недопусти-
мое сползание оболочки неза-
крепленного кабеля и, как след-
ствие, нарушение целостности
конструкции муфты (рисунок 8а)
с дальнейшим выходом ее из
строя и недопустимо малое рас-
стояние до соседних фаз либо
заземленных частей металло-
конструкций (рисунок 8б) без
учета рекомендаций производи-
теля кабельной арматуры (рису-
нок 8в).
Также очень распространены
случаи некорректной фиксации ка-
беля при помощи металлических
кабельных хомутов (рисунок 8г),
которые образуют замкнутый про-
водящий контур, приводящий
к увеличению потерь и перегреву
кабеля в месте крепления.
Игнорирование или несерьез-
ное отношение к расчету значе-
ний тока в экранах, неверный
выбор схемы их заземления,
а в ряде случаев и отсутствие
транспозиции способны привес-
ти к ухудшению эксплуатацион-
ных свойств кабельной линии,
снижению надежности ее работы
и аварийным ситуациям.
В рамках этой статьи невоз-
можно перечислить все аспекты,
которые необходимо предусмо-
треть на этапе формирования
проектной документации в силу
разнообразия кабелей, муфт, обо-
рудования, специфики и усло вий
эксплуатации.
Важно, что всех этих ошибок
можно избежать. Для своевре-
менной технической поддержки
по вопросам соединения и под-
ключения кабелей вы можете об-
ратиться в наши региональные
представительства на сайте.
В следующей статье будет рас-
смотрен еще один фактор, оказы-
вающий существенное влияние
на надежность работы кабельной
арматуры, — технология монтажа
кабельных муфт.
Р
ООО
«
ТАЙКО
ЭЛЕКТРОНИКС
РУС
» —
это российское предприятие
международного концерна
TE Connectivity, располага-
ющееся в городе Углич Яро-
славской области. Одним
из основных направлений
деятельности компании яв-
ляется разработка и произ-
водство кабельной арматуры
0,4–220 кВ под торговой мар-
кой Raychem.
На предприятии помимо
производственной площад-
ки базируется комплекс ис-
пытательных лабораторий,
тренинг-центр для обучения
кабельщиков, а также склады
компонентов и готовой про-
дукции. Все процессы осу-
ществляются в соответствии
с системой менеджмента
качества ISO 9001, а также
внутренней системой менед-
жмента качества TECHs.
ООО «Тайко Электроникс Рус»
127287, г. Москва,
ул. 2-я Хуторская, д. 38А, стр. 8
+7 (495) 790-7902
www.terussia.ru
Рис
. 8.
Последствия
нарушения
требований
по
соблюдению
габаритов
(
фаза
-
фаза
,
фаза
-
земля
)
и
требований
по
фиксации
кабеля
и
концевых
муфт
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
а)
б)
г)
в)
Оригинал статьи: Качество формирования проектной документации
В статье из цикла «Основные факторы, влияющие на надежность кабельных муфт» рассмотрены наиболее распространенные ошибки и недоработки, которые закладываются либо не учитываются на этапе формирования проектной документации и впоследствии являются причинами снижения надежности работы кабельных муфт и эксплуатируемого оборудования. Показаны аспекты, на которые следует обратить внимание при формировании корректной проектной документации.