106
ПротекторЛайн® — экономичные
решения для строительства
низковольтных и слаботочных
кабельных линий
При
строительстве
кабельных
линий
(
КЛ
)
в
России
и
за
рубежом
кабели
все
чаще
разме
–
щают
не
в
открытом
грунте
,
а
в
трубах
.
Это
позволяет
снизить
объем
земляных
работ
,
со
–
кратить
сроки
прокладки
КЛ
,
обеспечить
защиту
кабелей
от
механических
воздействий
и
агрессивной
окружающей
среды
,
упростить
процедуру
ремонта
или
замены
кабелей
.
У
кладка кабелей в трубах широко использу-
ется как для высоковольтных КЛ классов
1–500 кВ (ВКЛ), так и для низковольтных
(НКЛ), к которым относят:
– силовые КЛ напряжением до 1 кВ;
– слаботочные КЛ устройств автоматики и управле-
ния;
– волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).
Хотя строительство КЛ в трубах распространено
для любых КЛ, существуют важные отличия между
сетями ВКЛ и НКЛ, которые не позволяют создать
универсальные решения, применимые одновремен-
но и для ВКЛ, и для НКЛ. Именно поэтому компания
«Энерготэк» разделила трубную кабельную канали-
зацию на два разных направления:
– ПротекторФлекс
®
— для строительства ВКЛ;
– ПротекторЛайн
®
— для строительства НКЛ.
Решения ПротекторФлекс
®
хорошо известны
в России, поскольку уже 8 лет активно применяют-
ся при строительстве ВКЛ классов 1–500 кВ. По этой
причине основное внимание здесь уделим ново-
му направлению — решениям ПротекторЛайн
®
для
строительства НКЛ.
ТРЕБОВАНИЯ
К
СИСТЕМЕ
ДЛЯ
ПРОКЛАДКИ
НКЛ
Можно выделить следующие особенности сетей НКЛ
в сравнении с ВКЛ.
1.
Сниженная
рабочая
температура
труб
.
Ра-
бочая температура НКЛ, как правило, не превос-
ходит 60°С, что меньше, чем ВКЛ (для ВКЛ она
может достигать 90°С и более), и это важно учи-
тывать при выборе материалов труб и их термо-
стойкости, обеспечивая оптимальную стоимость
готовой продукции.
2.
Необходимость
в
колодцах
.
Размещение со-
единительных муфт НКЛ зачастую выполняется
не в открытом грунте (как у ВКЛ), а в специальных
колодцах. Кроме того, на трассах НКЛ требуются
смотровые, инспекционные, поворотные колодцы
(тогда как для ВКЛ применение находят, в основ-
ном, только колодцы транспозиции экранов, при-
чем лишь на некоторых линиях).
3.
Повышенная
гибкость
труб
.
Кабели, входя-
щие в НКЛ, в силу небольшого наружного диа-
метра обычно обладают повышенной гибкостью
и, следовательно, трубы для их прокладки также
должны хорошо гнуться. К сожалению, гладко-
стенные полимерные трубы не имеют нужной гиб-
кости и их применение для НКЛ не рекомендуется
(за исключением случаев, где прокладка участков
трассы выполняется методом горизонтального-
направленного бурения — ГНБ).
4.
Повышенная
кольцевая
жесткость
(SN)
труб
и
колодцев
.
По причине значительных объемов
строительства сетей НКЛ подрядные организа-
ции вынуждены спешить и засыпают траншеи
с уложенными там трубами и установленными
колодцами обычным неподготовленным обрат-
ным грунтом, вместо того чтобы производить за-
сыпку траншеи песком и его поэтапной (слой за
слоем) утрамбовкой. Это приводит к росту тре-
бований к SN труб и колодцев. Также к росту SN
приводит и то обстоятельство, что НКЛ прокла-
дываются на небольшой глубине (часто до 0,7 м),
подвергаясь повышенному риску деформации
из-за давления тяжелой строительной техники
и транспорта. К сожалению, для гофрированных
труб требования высокой SN и высокой гибкости
противоречат друг другу, и поэтому данный вид
труб не является оптимальным для прокладки
НКЛ.
5.
Герметичность
системы
.
Трасса НКЛ за-
частую может целиком располагаться в трубах
и колодцах, тем самым обеспечивая возможность
быстрого ремонта кабеля или его замены сразу
вдоль всей трассы, а также при необходимости
поз воляя протянуть дополнительные НКЛ. По-
этому трубы и колодцы для НКЛ должны образо-
вывать единую герметичную систему уровня IP68
сразу по всей трассе (тогда как трасса ВКЛ обыч-
но состоит из отдельных несоединенных друг
с другом трубных участков и не имеет колодцев,
кроме колодцев транспозиции экранов).
6.
Электробезопасность
системы
.
Сети НКЛ
содержат большое количество кабелей, и во вре-
мя выполнения работ на трассе НКЛ в колодцах
возможны ошибки определения отключенного
кабеля, приводящие к риску электротравматиз-
ма персонала при прохождении тока через тело
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
107
человека (по пути «рука-нога») и далее через
стенку колодца в окружающий грунт. Повышения
безопасности персонала удастся достичь, если
колодцы не будут пропускать электрический ток,
то есть будут изготовлены диэлектрическими
полимерными, а не проводящими бетонными.
СПИРАЛЬНАЯ
ТРУБА
КАК
ОСНОВА
СИСТЕМЫ
ДЛЯ
ПРОКЛАДКИ
НКЛ
Все элементы, используемые для строительства
трассы НКЛ, должны образовывать единую герме-
тичную систему IP68, что, как правило, достижимо
только при использовании на объекте продукции
одного изготовителя, гарантирующего полную сов-
местимость труб и колодцев друг с другом. Пример
такой единой герметичной системы показан на ри-
сунке 1.
Способы соединения труб с колодцами, а также
труб друг с другом определяются тем, какая именно
конструкция труб применяется. Специалистам хоро-
шо знакомы:
– гладкостенные трубы (рисунок 2а);
– гофрированные трубы (рисунок 2б).
К сожалению, указанные трубы не наделены ос-
новными свойствами, необходимыми для их массо-
вого использования при строительстве НКЛ. Гладко-
стенные трубы не обладают гибкостью, достаточной
для строительства сложных трасс НКЛ, а также яв-
ляются слишком дорогими из-за сплошной боковой
стенки. Гофрированные трубы, в отличие от гладких,
уже способны иметь высокую гибкость, однако только
при условии тонкой боковой стенки, не позволяющей
обеспечить достаточную кольцевую жесткость (SN)
трубы (таким образом, для гофрированной трубы не
удастся добиться одновременно и высокой гибкости,
и высокой кольцевой жесткости). Учитывая все изло-
женное, построение современной эффективной сис-
темы НКЛ, удовлетворяющей общим требованиям
для прокладки труб НКЛ, невозможно, если в каче-
стве труб будут использоваться традиционные глад-
костенные или гофрированные трубы. Из-за этого на
рынке НКЛ появилось и активно развивается новое
поколение полимерных труб — спиральные трубы
(рисунок 2в), которые и были положены в основу сис-
темы ПротекторЛайн
®
.
Спиральные трубы ПротекторЛайн
®
(КС — стан-
дартное исполнение, КН — негорючее) имеют следу-
ющие уникальные характеристики, необходимые для
сетей НКЛ:
– рабочая температура до 60°С;
– допустимый радиус изгиба 4D (где D — наружный
диаметр трубы);
Рис
. 1.
Система
ПротекторЛайн
®
для
прокладки
НКЛ
у
Рис
. 2.
Основные
виды
труб
для
прокладки
кабелей
:
а
)
гладкостенная
;
б
)
гофрированная
;
в
)
спиральная
а)
б)
в)
№
5 (68) 2021
108
– кольцевая жесткость — до SN 48 (что примерно
в 4–6 раз превосходит SN традиционных гофриро-
ванных труб);
– низкая стоимость в сравнении с другими видами
труб.
Таким образом, полимерная система Протектор-
Лайн
®
для строительства сетей НКЛ, удовлетворя-
ющая всем основным требованиям для прокладки
труб, включает:
– спиральные трубы ПротекторЛайн
®
КС или
ПротекторЛайн
®
КН;
– герметичные колодцы IP68 ПротекторЛайн
®
раз-
личного размера и назначения;
– муфты ПротекторЛайн
®
для герметичного IP68
подключения труб к колодцам;
– муфты ПротекторЛайн
®
для герметичного IP68
соединения труб друг с другом;
– прочие комплектующие.
На участках, где для прокладки НКЛ требуется
применение метода горизонтально-направленного
бурения (ГНБ), вместо спиральных труб Протектор-
Лайн
®
следует применять гладкостенные трубы Про-
текторЛайн
®
с рабочей температурой до 60°С.
СЛОЖИВШАЯСЯ
ПРАКТИКА
СОЗДАНИЯ
СЕТЕЙ
НКЛ
Жизненный цикл НКЛ состоит из этапов проектирова-
ния и строительства, а также дальнейшей эксплуата-
ции службами заказчика.
Проектировщики заинтересованы в выполнении
основных требований нормативных документов
и применении комплексных технических решений от
одного производителя, а не от разных, продукция ко-
торых плохо стыкуется друг с другом. Если говорить
о нормах, то они имеют разрозненный характер: на-
пример, там говорится о необходимости применять
герметичные кабельные каналы IP67 или IP68, но
не дается разъяснений о герметичности колодцев —
в результате в проекты попадают колодцы с негер-
метичными вводами кабелей, из-за чего в систему
проникает вода и грунт, что затрудняет ее обслужи-
вание и негативно влияет на электробезопасность
персонала. Если говорить о комплексных решени-
ях НКЛ, то на российском рынке их практически не
встречается, что существенно усложняет и без того
непростую работу проектных организаций и, в конеч-
ном счете, снижает потребительские свойства сетей
НКЛ, лишая их герметичности, надежности, удобства
обслуживания.
Строители заинтересованы в применении недо-
рогих материалов, поскольку в таком случае смогут
увеличить заработок, но в то же время они заинтере-
сованы в применении тех решений, которые можно
было бы быстро смонтировать без применения круп-
ной техники. Сложившаяся практика такова, что на
объектах используют:
– дешевые гладкостенные трубы из вторичного
(переработанного) сырья, не обладающие доста-
точной кольцевой жесткостью (SN), гибкостью,
термостойкостью;
– недорогие гофрированные трубы минимальной
кольцевой жесткости (от SN 4 до SN 12), которые
повреждаются уже непосредственно в момент
192007, Санкт-Петербург,
Лиговский пр., 140
8-800-555-95-46
www.energotek.ru
засыпки траншеи, то есть задолго до прокладки
в них кабелей НКЛ и начала эксплуатации сети;
– засыпку траншеи обратным грунтом вместо засып-
ки песком и его поэтапной трамбовки, что и обеспе-
чивает повреждение гофрированных труб (вплоть
до SN 12);
– соединительные муфты для труб, имеющие защи-
ту IP54, что противоречит нормам;
– негерметичные вводы труб в колодцы (или иногда
даже вводы кустарного производства);
– дешевые бетонные колодцы, которые невозможно
герметизировать, и тем самым нельзя обеспечить
герметичность всей системы НКЛ.
К указанному положению дел привели:
– недостаток норм и стандартов для сетей НКЛ;
– отсутствие должного контроля со стороны проект-
ных организаций и заказчика;
– отсутствие на рынке системы, где элементы были
бы подобраны для совместной работы, то есть
подходили бы друг другу, обеспечивая простой
и удобный монтаж, упрощающий работу строи-
тельных бригад и тем самым делающий такое
решение привлекательным для закупок на объек-
ты строительства.
Заказчики заинтересованы в получении сети
НКЛ, которая была бы построена быстро и каче-
ственно, обладала бы всеми свойствами, указан-
ными в общих требованиях для прокладки труб
НКЛ, но при этом сохранила бы привлекательные
стоимостные показатели. Следует отметить, что
в настоящее время без применения комплексных
систем прокладки НКЛ и в отсутствие исчерпываю-
щих норм, заказчики редко остаются довольны при-
нимаемыми на баланс сетями НКЛ и практически
сразу же после ввода объекта в эксплуатацию стал-
киваются с серьезными трудностями при обслужи-
вании сетей, при ремонте существующих кабелей
и протяжке дополнительных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К сожалению, в настоящее время при прокладке НКЛ
используют или дорогостоящие технические реше-
ния (предназначенные, прежде всего, для ВКЛ), или
вовсе некачественные изделия, изготовленные из
вторичных материалов, не отвечающие ни одному из
стандартов качества и применяемые скорее «для га-
лочки». Таким образом, российский рынок НКЛ остро
нуждается в доступных по цене качественных ком-
плексных системах для прокладки кабелей, облада-
ющих всеми характеристиками, указанными в общих
требованиях для прокладки труб НКЛ. Отвечая тре-
бованиям рынка, компания «Энерготэк» разработа-
ла такую герметичную систему полимерных решений
для строительства НКЛ, которая получила название
ПротекторЛайн
®
. Кроме того, компания «Энерготэк»
начала работу по актуализации требований к строи-
тельству сетей НКЛ.
Р
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
Оригинал статьи: ПротекторЛайн® — экономичные решения для строительства низковольтных и слаботочных кабельных линий
При строительстве кабельных линий (КЛ) в России и за рубежом кабели все чаще размещают не в открытом грунте, а в трубах. Это позволяет снизить объем земляных работ, сократить сроки прокладки КЛ, обеспечить защиту кабелей от механических воздействий и агрессивной окружающей среды, упростить процедуру ремонта или замены кабелей.
Укладка кабелей в трубах широко используется как для высоковольтных КЛ классов 1–500 кВ (ВКЛ), так и для низковольтных (НКЛ), к которым относят:
- силовые КЛ напряжением до 1 кВ;
- слаботочные КЛ устройств автоматики и управления;
- волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).
Хотя строительство КЛ в трубах распространено для любых КЛ, существуют важные отличия между сетями ВКЛ и НКЛ, которые не позволяют создать универсальные решения, применимые одновременно и для ВКЛ, и для НКЛ. Именно поэтому компания «Энерготэк» разделила трубную кабельную канализацию на два разных направления:
- ПротекторФлекс® — для строительства ВКЛ;
- ПротекторЛайн® — для строительства НКЛ.
Решения ПротекторФлекс® хорошо известны в России, поскольку уже 8 лет активно применяются при строительстве ВКЛ классов 1–500 кВ. По этой причине основное внимание здесь уделим новому направлению — решениям ПротекторЛайн® для строительства НКЛ.
ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ НКЛ
Можно выделить следующие особенности сетей НКЛ в сравнении с ВКЛ.
1. Сниженная рабочая температура труб. Рабочая температура НКЛ, как правило, не превосходит 60°С, что меньше, чем ВКЛ (для ВКЛ она может достигать 90°С и более), и это важно учитывать при выборе материалов труб и их термостойкости, обеспечивая оптимальную стоимость готовой продукции.
2. Необходимость в колодцах. Размещение соединительных муфт НКЛ зачастую выполняется не в открытом грунте (как у ВКЛ), а в специальных колодцах. Кроме того, на трассах НКЛ требуются смотровые, инспекционные, поворотные колодцы (тогда как для ВКЛ применение находят, в основном, только колодцы транспозиции экранов, причем лишь на некоторых линиях).
3. Повышенная гибкость труб. Кабели, входящие в НКЛ, в силу небольшого наружного диаметра обычно обладают повышенной гибкостью и, следовательно, трубы для их прокладки также должны хорошо гнуться. К сожалению, гладкостенные полимерные трубы не имеют нужной гибкости и их применение для НКЛ не рекомендуется (за исключением случаев, где прокладка участков трассы выполняется методом горизонтального-направленного бурения — ГНБ).
4. Повышенная кольцевая жесткость (SN) труб и колодцев. По причине значительных объемов строительства сетей НКЛ подрядные организации вынуждены спешить и засыпают траншеи с уложенными там трубами и установленными колодцами обычным неподготовленным обратным грунтом, вместо того чтобы производить засыпку траншеи песком и его поэтапной (слой за слоем) утрамбовкой. Это приводит к росту требований к SN труб и колодцев. Также к росту SN приводит и то обстоятельство, что НКЛ прокладываются на небольшой глубине (часто до 0,7 м), подвергаясь повышенному риску деформации из-за давления тяжелой строительной техники и транспорта. К сожалению, для гофрированных труб требования высокой SN и высокой гибкости противоречат друг другу, и поэтому данный вид труб не является оптимальным для прокладки НКЛ.
5. Герметичность системы. Трасса НКЛ зачастую может целиком располагаться в трубах и колодцах, тем самым обеспечивая возможность быстрого ремонта кабеля или его замены сразу вдоль всей трассы, а также при необходимости позволяя протянуть дополнительные НКЛ. Поэтому трубы и колодцы для НКЛ должны образовывать единую герметичную систему уровня IP68 сразу по всей трассе (тогда как трасса ВКЛ обычно состоит из отдельных несоединенных друг с другом трубных участков и не имеет колодцев, кроме колодцев транспозиции экранов).
6. Электробезопасность системы. Сети НКЛ содержат большое количество кабелей, и во время выполнения работ на трассе НКЛ в колодцах возможны ошибки определения отключенного кабеля, приводящие к риску электротравматизма персонала при прохождении тока через тело человека (по пути «рука-нога») и далее через стенку колодца в окружающий грунт. Повышения безопасности персонала удастся достичь, если колодцы не будут пропускать электрический ток, то есть будут изготовлены диэлектрическими полимерными, а не проводящими бетонными.
СПИРАЛЬНАЯ ТРУБА КАК ОСНОВА СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ НКЛ
Все элементы, используемые для строительства трассы НКЛ, должны образовывать единую герметичную систему IP68, что, как правило, достижимо только при использовании на объекте продукции одного изготовителя, гарантирующего полную совместимость труб и колодцев друг с другом. Пример такой единой герметичной системы показан на рисунке 1.
Способы соединения труб с колодцами, а также труб друг с другом определяются тем, какая именно конструкция труб применяется. Специалистам хорошо знакомы:
- гладкостенные трубы (рисунок 2а);
- гофрированные трубы (рисунок 2б).
К сожалению, указанные трубы не наделены основными свойствами, необходимыми для их массового использования при строительстве НКЛ. Гладкостенные трубы не обладают гибкостью, достаточной для строительства сложных трасс НКЛ, а также являются слишком дорогими из-за сплошной боковой стенки. Гофрированные трубы, в отличие от гладких, уже способны иметь высокую гибкость, однако только при условии тонкой боковой стенки, не позволяющей обеспечить достаточную кольцевую жесткость (SN) трубы (таким образом, для гофрированной трубы не удастся добиться одновременно и высокой гибкости, и высокой кольцевой жесткости). Учитывая все изложенное, построение современной эффективной системы НКЛ, удовлетворяющей общим требованиям для прокладки труб НКЛ, невозможно, если в качестве труб будут использоваться традиционные гладкостенные или гофрированные трубы. Из-за этого на рынке НКЛ появилось и активно развивается новое поколение полимерных труб — спиральные трубы (рисунок 2в), которые и были положены в основу системы ПротекторЛайн®.
Спиральные трубы ПротекторЛайн® (КС — стандартное исполнение, КН — негорючее) имеют следующие уникальные характеристики, необходимые для сетей НКЛ:
- рабочая температура до 60°С;
- допустимый радиус изгиба 4D (где D — наружный диаметр трубы);
- кольцевая жесткость — до SN 48 (что примерно в 4–6 раз превосходит SN традиционных гофрированных труб);
- низкая стоимость в сравнении с другими видами труб.
Таким образом, полимерная система ПротекторЛайн® для строительства сетей НКЛ, удовлетворяющая всем основным требованиям для прокладки труб, включает:
- спиральные трубы ПротекторЛайн®КС или ПротекторЛайн®КН;
- герметичные колодцы IP68 ПротекторЛайн® различного размера и назначения;
- муфты ПротекторЛайн® для герметичного IP68 подключения труб к колодцам;
- муфты ПротекторЛайн® для герметичного IP68 соединения труб друг с другом;
- прочие комплектующие.
На участках, где для прокладки НКЛ требуется применение метода горизонтально-направленного бурения (ГНБ), вместо спиральных труб ПротекторЛайн® следует применять гладкостенные трубы ПротекторЛайн® с рабочей температурой до 60°С.
СЛОЖИВШАЯСЯ ПРАКТИКА СОЗДАНИЯ СЕТЕЙ НКЛ
Жизненный цикл НКЛ состоит из этапов проектирования и строительства, а также дальнейшей эксплуатации службами заказчика.
Проектировщики заинтересованы в выполнении основных требований нормативных документов и применении комплексных технических решений от одного производителя, а не от разных, продукция которых плохо стыкуется друг с другом. Если говорить о нормах, то они имеют разрозненный характер: например, там говорится о необходимости применять герметичные кабельные каналы IP67 или IP68, но не дается разъяснений о герметичности колодцев — в результате в проекты попадают колодцы с негерметичными вводами кабелей, из-за чего в систему проникает вода и грунт, что затрудняет ее обслуживание и негативно влияет на электробезопасность персонала. Если говорить о комплексных решениях НКЛ, то на российском рынке их практически не встречается, что существенно усложняет и без того непростую работу проектных организаций и, в конечном счете, снижает потребительские свойства сетей НКЛ, лишая их герметичности, надежности, удобства обслуживания.
Строители заинтересованы в применении недорогих материалов, поскольку в таком случае смогут увеличить заработок, но в то же время они заинтересованы в применении тех решений, которые можно было бы быстро смонтировать без применения крупной техники. Сложившаяся практика такова, что на объектах используют:
- дешевые гладкостенные трубы из вторичного (переработанного) сырья, не обладающие достаточной кольцевой жесткостью (SN), гибкостью, термостойкостью;
- недорогие гофрированные трубы минимальной кольцевой жесткости (от SN 4 до SN 12), которые повреждаются уже непосредственно в момент засыпки траншеи, то есть задолго до прокладки в них кабелей НКЛ и начала эксплуатации сети;
- засыпку траншеи обратным грунтом вместо засыпки песком и его поэтапной трамбовки, что и обеспечивает повреждение гофрированных труб (вплоть до SN 12);
- соединительные муфты для труб, имеющие защиту IP54, что противоречит нормам;
- негерметичные вводы труб в колодцы (или иногда даже вводы кустарного производства);
- дешевые бетонные колодцы, которые невозможно герметизировать, и тем самым нельзя обеспечить герметичность всей системы НКЛ.
К указанному положению дел привели:
- недостаток норм и стандартов для сетей НКЛ;
- отсутствие должного контроля со стороны проектных организаций и заказчика;
- отсутствие на рынке системы, где элементы были бы подобраны для совместной работы, то есть подходили бы друг другу, обеспечивая простой и удобный монтаж, упрощающий работу строительных бригад и тем самым делающий такое решение привлекательным для закупок на объекты строительства.
Заказчики заинтересованы в получении сети НКЛ, которая была бы построена быстро и качественно, обладала бы всеми свойствами, указанными в общих требованиях для прокладки труб НКЛ, но при этом сохранила бы привлекательные стоимостные показатели. Следует отметить, что в настоящее время без применения комплексных систем прокладки НКЛ и в отсутствие исчерпывающих норм, заказчики редко остаются довольны принимаемыми на баланс сетями НКЛ и практически сразу же после ввода объекта в эксплуатацию сталкиваются с серьезными трудностями при обслуживании сетей, при ремонте существующих кабелей и протяжке дополнительных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К сожалению, в настоящее время при прокладке НКЛ используют или дорогостоящие технические решения (предназначенные, прежде всего, для ВКЛ), или вовсе некачественные изделия, изготовленные из вторичных материалов, не отвечающие ни одному из стандартов качества и применяемые скорее «для галочки». Таким образом, российский рынок НКЛ остро нуждается в доступных по цене качественных комплексных системах для прокладки кабелей, обладающих всеми характеристиками, указанными в общих требованиях для прокладки труб НКЛ. Отвечая требованиям рынка, компания «Энерготэк» разработала такую герметичную систему полимерных решений для строительства НКЛ, которая получила название ПротекторЛайн®. Кроме того, компания «Энерготэк» начала работу по актуализации требований к строительству сетей НКЛ. 
