Проектирование междугородный кабельной магистрали

 

 

 

рис. 1.6. Сборные железобетонные каналы: а – лотковые типа ЛК;

б – из сборных плит типа СК;

1 – лоток; 2 – плита  перекрытия; 3 – подготовка песчаная;

4 – плита; 5 – основание.

 

 

Рис.1.7. Варианты прокладки  кабелей в кабельных каналах:

а – расположение кабелей на одной  стенке на подвесках;

б – то же на полках; в – то же на обеих стенках на подвесах;

 

 

 

г – то же на одной стенке на подвесах, на другой на полках;

д – то же на обеих стенках на полках; е – то же на дне канала

 

                Пол туннеля должен быть выполнен  с уклоном не менее 1 % в сторону  водосборников или ливневой канализации.  При отсутствии дренажного устройства  через каждые 25 м должны быть устроены водосборные колодцы размером 0,4 х 0,4 х 0,3 м, перекрываемые металлическими решетками. При необходимости перехода с одной отметки на другую должны быть устроены пандусы с уклоном не более 15°. В туннелях должна быть предусмотрена защита от попадания грунтовых и технологических вод и обеспечен отвод почвенных и ливневых вод. Туннели должны быть обеспечены в первую очередь естественной вентиляцией. Выбор системы вентиляции и расчет вентиляционных устройств производятся на основании тепловыделений, указанных в строительных заданиях. Перепад температуры между поступающим и удаляемым воздухом в туннеле не должен превышать 10 ºС. Вентиляционные устройства должны автоматически отключаться, а воздуховоды снабжаться заслонками с дистанционным или ручным управлением для прекращения доступа воздуха в туннель в случае возникновения пожара. В туннеле должны быть предусмотрены стационарные средства для дистанционного и автоматического пожаротушения. Источником возникновения пожара могут быть кабели, соединительные кабельные муфты. К пожару может привести небрежное обращение с огнем и легко воспламеняющимися материалами при монтажных или ремонтных работах. Выбор пожарогасящих средств производится специализированной организацией.

               В туннелях должны быть установлены датчики, реагирующие на появление дыма и повышение температуры окружающей среды выше 50 °С. Коллекторы и туннели должны быть оборудованы электрическим освещением и сетью питания переносных светильников и инструмента. Протяженные кабельные туннели разделяют по длине огнестойкими перегородками на отсеки длиной не более 150 м с устройством в них дверей шириной не менее 0,8 м. Двери из крайних отсеков должны открываться в помещение или наружу. Дверь в помещение должна открываться ключом с двух сторон. Наружная дверь должна быть снабжена самозакрывающимся замком, открывающимся ключом снаружи. Двери в средних отсеках должны открываться в сторону лестницы и быть снабжены устройствами, фиксирующими их закрытое положение. Открываются эти двери с обеих сторон без ключа. Прокладка кабелей в коллекторах и туннелях рассчитывается с учетом возможности дополнительной прокладки кабелей в количестве не менее 15 %.Силовые кабели напряжением до 1 кВ следует прокладывать под кабелями напряжением выше 1 кВ и разделять их горизонтальной перегородкой. Различные группы кабелей, а именно рабочие и резервные напряжением выше 1 кВ, рекомендуется прокладывать на разных полках с разделением их горизонтальными несгораемыми перегородками. В качестве перегородок рекомендуются асбоцементные плиты, прессованные неокрашенные толщиной не менее 8 мм. Прокладку бронированных кабелей всех сечений и небронированных сечением жил 25 мм2 и выше следует выполнять по конструкциям (полкам), а небронированных кабелей сечением жил 16 мм2 и менее – на лотках, уложенных на кабельные конструкции. Кабели, проложенные в туннелях, должны быть жестко закреплены в конечных точках, с обеих сторон изгибов и у соединительных муфт.

 

 

                 

                  Во избежание установки дополнительных соединительных муфт следует выбирать строительную длину кабелей. Каждую соединительную муфту на силовых кабелях нужно укладывать на отдельной полке опорных конструкций и заключать в защитный противопожарный кожух, который должен быть отделен от верхних и нижних кабелей по всей ширине полок защитными асбоцементными перегородками. В каждом туннеле и канале необходимо предусмотреть свободные ряды полок для укладки соединительных муфт. Для прохода кабелей через перегородки, стены и перекрытия должны быть установлены патрубки из несгораемых труб. В местах прохода кабелей в трубах зазоры в них должны быть тщательно уплотнены несгораемым материалом. Материал заполнения должен обеспечивать схватывание и легко поддаваться  разрушению в случае прокладки дополнительных кабелей или их частичной замены. Небронированные кабели с пластмассовой оболочкой допускается крепить скобами (хомутами) без прокладок.     

                  Металлическая броня кабелей, прокладываемых в туннелях, должна иметь антикоррозионное покрытие. Расстояние между полками кабельных конструкций при прокладке силовых кабелей напряжением до 10 кВ должно быть не менее 200 мм. Расстояние между полками при установке огнестойкой перегородки при прокладке кабелей должно быть не менее 200 мм, а при укладке соединительной муфты 250 или 300 мм – в зависимости от типоразмера муфты (рис. 1.8).

Рис.1.8. Расположение кабелей  в туннеле:

а – туннель прямоугольного сечения;

б – туннель круглого сечения;

1 – блок туннеля; 2 – стойка; 3 – полка; 4 – светильник;5 – зона пожароизвещателей и трубопроводов механизированной уборки пыли и пожаротушения; 6 – силовые кабели; 7 – контрольные кабели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Глава 7

7.1 Оборудование вводов в ОУП и НУП.

7.2 Ввод кабелей в здания ОУП и ОП.

      Ввод междугородных кабелей в здания оконечных и промежуточных обслуживаемых усилительных пунктов (ОП, ОУП) осуществляется либо в специально предназначенные для этого кабельные шахты, либо непосредственно в помещения для размещения аппаратуры (линейно-аппаратный цех).

                          Разрез по A-S

 

 

Ввод междугородных кабелей  в усилительный пункт;

I — газонепроницаемая муфта;

2 — магистральный кабель;

3 — вводный блок;

4 — возухо вод;

  5 — устройство для подкачки воздуха;

  6 — каркас для разветвительных муфт;

  7 — распределительные кабели;

  8 — разветвительная муфта 

 

 

    Внутри помещения от вводного блока до оконечных устройств (стоек ВКС, вводно-кабельных шкафов ВКШ, оконечных муфт) бронированные кабели освобождаются от защитных покровов и укладываются на консоли, воздушные или стенные желоба, каркасы. Магистральные комбинированные, а также соединительные кабели больших емкостей распаиваются в разветвленных муфтах на распределительные кабели. Для повышения защищенности цепей от взаимных влияний кабели с высоким уровнем передачи (исходящие) объединяются в один пакет, а с низким - в другой.

Расстояние между пакетами должно быть не менее 50 мм.

3. НЕОБСЛУЖИВАЕМЫЕ КАБЕЛЕЙ УСИЛИТЕЛЬНЫЕ

        ПУНКТЫ И ВВОД В НИХ

               На междугородных кабельных линиях большинство усилительных станций размещается в необслуживаемых усилительных пунктах. Между двумя ОУП размещают до 60 НУП, эксплуатация оборудования которых осуществляется в основном автоматически. Установленная в НУП усилительная аппаратура получает электропитание дистанционно от источников тока, расположенных в ОУП. Питание передается по тем же цепям, что и основная информация (телефонная связь, телевидение и т. п.). Контроль за работой усилительной аппаратуры, оборудованием для содержания кабеля под постоянным избыточным давлением и обеспечением нормального режима в НУП осуществляется также автоматически с помощью специальной системы телесигнализации и телеуправления. Системы телемеханики позволяют передавать из НУП в ОУП сигналы об открытии двери, появлении в цистерне воды, неисправности усилителей, понижении давления в кабеле, необходимости замены баллона с воздухом и т. п.

Конструкция НУП определяется типом магистрального кабеля и системой передачи.

 

 

 

   Обычно НУП состоит из металлической подземной части (цистерны, контейнеры), в которой размещается вводно-коммутационное и усилительное оборудование, и небольшой подземной части, предохраняющей вход (крышку) подземной части от атмосферных осадков, ветра и т. п. В некоторых типах НУП надземная часть используется для размещения оборудования содержания кабеля под давлением, изолирующих муфт, устройств сигнализации. Для симметричных кабелей типа МКС с полупроводниковой аппаратурой типа К-60П НУП представляет собой стальную горизонтальную одностенную цистерну подземного типа. Вход в цистерну осуществляется через люк и горловину, над которыми размещается металлическая или каркасно-шиферная будка. Кабели вводятся непосредственно в подземную часть через металлические патрубки, расположенные в торцевой части. Внутри цистерны кабели сращиваются с газонепроницаемыми муфтами, расположенными в ВКШ. Оборудование для содержания кабелей под давлением размещается непосредственно в цистерне.

                             

 

 

 

 

 

 

Глава 8

Содержание кабелей под давлением.

   Содержание кабелей связи под постоянным избыточным газовым давлением является наиболее эффективным средством повышения надежности кабельных линий, так как позволяет систематически контролировать состояние оболочки кабелей, определять место ее повреждения и предохраняет кабель от проникновения влаги. Для содержания междугородного кабеля под давлением кабельная линия разделяется на секции герметичности. Длина секции герметичности составляет для коаксиальных кабелей КМ-8/6 — 24 км; КМ-4 и МКТС-4 - 18 км. Герметичность концов секций обеспечивается газонепроницаемыми муфтами, которые устанавливаются в усилительных пунктах перед включением в оконечные устройства. На коаксиальных кабелях—специальные газонепроницаемые муфты заводского изготовления типа ОКГМ.

Постоянное избыточное давление в кабеле может поддерживаться двумя способами: автоматической подкачкой  газа по мере его утечки или периодической  подкачкой газа. В настоящее время наибольшее распространение получил первый способ. Для этой цели используются установки УСКД.

              Схема содержания междугородного кабеля с длиной секции герметичности 18 км под постоянным избыточным давлением с использованием установок УСКД приведена на рис.5. В качестве источников сжатого газа применяются баллоны высокого давления или компрессорные установки. Емкость баллонов 40 л, давление газа 14700 кПа (150 кГс/см2). Давление компрессора 294786 кПа (3...8 кГс/см2). Допускаются следующие величины давления в различных кабелях: КМ-8/6-44 (0,45); КМ-4—64 (0,66); МКС-7Х4—62 (0,65); МКС-4Х4—72 (0,73); МКС-1Х4— 108 (1,1) кПа (кГс/см2).

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема содержания кабелей под избыточным газовым  давлением;

1— кабель;  

2- разветвительная   муфта; 

3- распределительные  кабеля;  

4 -газопровод- 

5— муфта ГМС; 

6 — муфта  ОГКМ;

7 — бокс; 

8 — УСКД;

9 — баллон;  

10—муфта  соединительная

      Эффективность  содержания  кабеля  под избыточным  давлением в значительной степени зависит от количества газа, помещающегося в кабеле (на единицу длины), а также от скорости распространения газа. При разгерметизации кабельной линии, т. е. появлении отверстия, струя входящего через него газа предохраняет кабель от проникновения влаги. Чем больше отверстие, тем быстрее будет снижаться давление в районе повреждения, и поэтому чем больше запас газа (в кабеле) и чем быстрее он будет распространяться от источников подкачки до

 

 

района повреждения, тем продолжительнее будет защитное действие избыточного давления. Количество и скорость распространения газа в кабеле зависит от его типа и конструкции, особенно от плотности сердечника. Свободный объем газа в 1 км кабеля составляет КМБ 8/6—860; КМБ 4—450; МКС 7X7—150; МКС 1X4—35 л. Пользуясь этими данными, можно определить, сколько необходимо газа для накачки кабельной линии любой длины до заданного избыточного давления.

Для осуществления непрерывного контроля за герметичностью оболочки кабеля, а также определения района повреждения используются методы учета  расхода газа и манометрический.

Установка для  содержания кабеля под давлением УСКД предназначена для автоматической подачи воздуха в кабели связи, поддержания в них постоянного избыточного давления и контроля герметичности.

1-баллон; 2,5-осушительные  камеры; 3-редуктор высокого давления; 4-редуктор низкого давления; 6- сигнализатор; 7-индикатор влажности; 8-блок ротаметров; 9-ротаметры; 10,11-манометры; 12,13,14-предохранительные клапаны; 15-штуцер.

Установка позволяет  следить за величиной давления и  расходом газа, получать сигналы о  нарушении герметичности и определять район повреждения кабеля. Газ из баллона высокого давления 1 через осушительную камеру высокого давления 2 подается в редуктор 3 с обратным клапаном

 

 

(при питании установки  от компрессора газ подается  через штуцер 15), а затем в редуктор  низкого давления 4, на выходе из которого образуется стабильное давление 49 кПа (0,5 к Гс/см2), поддерживаемое автоматический. Далее газ проходит через осушительную камеру низкого давления 5, пневматический сигнализатор 6, индикатор влажности 7 и блок ротаметров 8, где с помощью ротаметров 9 контролируется расход газа в каждом кабеле. Электроконтактный манометр 10 контролирует в баллоне, а манометр 11 давление газа, подаваемого в кабель. Безопасность работы установки обеспечивается тремя предохранителями клапанами 12,13 и 14. Обратный клапан редуктора 3 служит для отключения баллона высокого давления от установки при снижение давления.

Пневматический  сигнализатор 6 оборудован группой  электрических контактов, при замыкании которых подаются сигналы в спец телесигнализацию.

Район нарушения  герметичности определяется по расходу  газа с помощью воздушного контактного прибора УСКД.

Для содержания городских телефонных кабелей под  избыточным давлением предназначена  компрессорно-сигнальная установка(КСУ). Последняя установка устанавливается на АТС и позволяет содержать под давлением до 30-ти кабелей. В качестве источника питания используется переменный ток напряжением 220В или постоянный ток напряжением 48-60В.

В кабели подается избыточное давление порядка 50 кПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                Глава 9

Расчет и  защита кабеля под давлениям

        

      Кабели, прокладываемые в трубопроводах телефонной канализации, часто выходят из строя в результате проникновения внутрь кабеля влаги через образовавшиеся трещины, надломы и проколы оболочки. Следствием не герметичности оболочки является понижение сопротивление изоляции кабеля или выход его из строя.

     Во избежание проникновения влаги и для систематического контроля за герметичностью оболочки кабели устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление, которое создается нагнетанием в них осушенного воздуха. При этом оболочка кабеля испытывает постоянное усилие, Стремящееся её растянуть, поэтому при определении величины постоянного избыточного давления учитывают прочность оболочки.

      Все магистральные и межстанционные кабели емкостью от 100 пар и более устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление. Кабели, полученные со склада, должны находиться под избыточным давлением не менее 4,9×10⁴Па.Для осушки нагнетаемого в кабель воздуха используют различные осушители, гранулированы кальций или силикагель, причем силикагель поглощает влагу быстрее, чем другие осушители. Постоянное избыточное воздушное давление в кабеле может поддерживаться автоматической подкачкой воздуха по мере снижения давления из-за допустимой или аварийной утечки. Допустимый расход воздуха равен 0,04 литра в минуту. Если расход больше, то кабель находится в аварийном состоянии.