Строительство сетей электроснабжения

Городские электрические сети служат для передачи электроэнергии от электрических станций к потребителям. Сети классифицируют: по роду тока — переменного и постоянного; по величине напряжения — низковольтные до 1000 В и высоковольтные свыше 1000 В; по конструктивному устройству — наружные воздушные, подземные кабельные и внутренние сети. Снабжение потребителей электроэнергией осуществляется тепловыми электростанциями (ТЭС), гидроэлектростанциями (ГЭС). В настоящее время наиболее перспективна атомная энергетика доля, которой возрастает.

Главенствующими потребителями электроэнергии являются города, их электропотребленис составляет почти 80% общего потребления электроэнергии в стране. В настоящее время на коммунально-бытовые нужды в городах используется примерно 20% расходуемой электроэнергии, остальная часть приходится на промышленные предприятия.

Потребление электроэнергии на коммунально-бытовые нужды характеризуется достаточно высокими показателями. В перспективе электропотребление для бытовых нужд возрастает главным образом за счет применения энергоемких токоприемников: бытовых кондиционеров, гладильных и посудомоечных машин, камер глубокого замораживания и др. По прогнозам, потребление электроэнергии достигнет в жилых домах с электроплитами более 2000 кВт ч на квартиру в год.

Система электроснабжения города состоит из сети внешнего электроснабжения, высоковольтной (35 кВ и выше) сети города и сетевых устройств среднего и низкого напряжения с соответствующими трансформирующими установками. Принцип организации высоковольтной сети крупного города — создание на периферии его высоковольтного кольца с подстанциями, соединенными с соседними энергосистемами.

От высоковольтной сети устраиваются глубокие вводы для электроснабжения жилых и промышленных районов с расположением понизительных подстанций в центрах электрических нагрузок.

Электрические сети выполняются в виде воздушных линий электропередач (ЛЭП) и кабельных прокладок. В настоящее время осуществляется замена воздушных высоковольтных линий в черте города на кабельные, поскольку площадь занятых воздушными линиями земель составляет сотни гектаров. Такие работы ведутся в Москве, Ленинграде, Днепропетровске и других городах. Например, в Москве замена воздушных линий, электропередач на кабельные линии высвободит около 2000 га территории, обеспеченной всеми видами коммуникаций. На территории города размещаются электрические сети различного назначения: сети электроснабжения для коммунально-бытовых и производственных нужд высокого и низкого напряжений; сети наружного освещения улиц, площадей, парков и пр.; сети электротранспорта; сети слабого тока.

При прокладке сетей электроснабжения используют бронированные кабели различных марок в зависимости от их назначения, свойств грунта и пр.

Кабели укладывают также в асбестоцементных трубах и бетонных блоках с отверстиями.

Городская телефонная сеть прокладывается в основном подземными кабелями. Кабели бывают голые, освинцованные и бронированные. Голые и освинцованные кабели укладывают в бетонных, асбестоцементных и керамических трубах и каналах. Бронированные кабели могут укладываться непосредственно в земле на дне траншеи, ширина которой должна быть для одного кабеля 0, 3 м, для двух 0, 35 м, для трех 0, 45 м при глубине не менее 0, 7 м от спланированной поверхности. Кабельные линии 6—10 кВ вдоль городских магистралей, а также больших групп кабелей ведутся в коллекторах, часто совмещенных с другими коммуникациями.

Для радиотрансляционной сети используют кабели в поливинилхлоридной оболочке.

7.Принципы размещения и способы прокладки подземных сооружений.

При строительстве новых и реконструкции существующих городов, жилых районов и микрорайонов подземные инженерные сети проектируют комплексно, с учетом начертания улично-дорожной сети города, размещения крупных потребителей, характера рельефа и т. п.

Инженерные сети следует прокладывать преимущественно по улицам и дорогам, для чего необходимо в поперечных профилях улиц и дорог предусматривать места для укладки сетей: на полосе между красной линией и линией застройки — кабельные сети (силовые, связи, сигнализации и диспетчеризации); под тротуарами — тепловые сети или проходные коллекторы; на разделительных полосах — водопровод, газопровод и хозяйственно-бытовую канализацию. При ширине улиц в пределах красных линий 60 м и более следует предусматривать прокладку сетей водопровода и с канализации по обеим сторонам улиц. Поэтому в обязательном порядке прокладку подземных сетей увязывают с поперечными профилями проектируемых и реконструируемых улиц. Вдоль улиц прокладывают магистральные общегородские и районные сети, а также распределительные сети; разводящие и принимающие подземные коммуникации размещают по территориям жилых микро­районов. Для своевременного обеспечения потребностей вновь застраиваемых территорий основные подземные сети должны быть проложены до начала строительства зданий и сооружений.

Проектируя подземные сети, необходимо учитывать перспективы развития города и, следовательно, дальнейшее развитие подземных инженерных коммуникаций, а также очередность строительства.

При проектировании подземных инженерных сетей учитываются нормы взаимного расположения трубопроводов и кабелей, глубина заложения их и минимальные допустимые расстояния от сетей до зданий и сооружений. Подземные инженерные сети прокладывают в основном параллельно оси улицы или красным линиям, прямолинейно, с пересечением сетей в разных уровнях на перекрестках и вводах в микрорайоны. Расположение подземных сетей в большой степени зависит от способа размещения их под улицами города или на территориях жилых микрорайонов, промышленных зон, зеленых насаждений и пр. В настоящее время применяют следующие способы размещения подземных инженерных сетей: в грунте, в каналах и коллекторах, в технических подпольях зданий.

Для прокладки подземных инженерных коммуникаций под улицами используют первые три способа — прокладку в грунте, в_в каналах и коллекторах. На территориях жилых микрорайонов применяют все три способа размещения подземных сетей. Реко­мендуется размещать подземные сети вне проезжей части улиц — под полосами зеленых насаждений, тротуарами и в технической зоне.

Существует несколько приемов прокладки подземных сетей: раздельно в самостоятельных траншеях, совмещено в общей траншее, совмещено в проходных и полупроходных коллекторах и каналах, в непроходных каналах.

Раздельная прокладка подземных сетей в грунте имела достаточно широкое распространение. В настоящее время ее применяют в основном при замене старых сетей. При раздельной прокладке каждый трубопровод и кабели размещают в отдельной траншее на различной глубине от поверхности: При большом количестве трубопроводов и кабелей они нередко занимают всю ширину поперечного профиля улицы. Вследствие этого прокладка новых, ремонт и реконструкция су­ществующих сетей сопровождаются значительным разрытием дорожных покрытий, что нарушает нормальное движение транспорта и пешеходов.

При реконструкции проезжих частей улиц с устройством дорожных покрытий капитального типа, под которыми расположены подземные инженерные сети, необходимо предусматривать вынос этих сетей на разделительные полюсы и под тротуары при совмещенной их прокладке. При соответствующем обосновании допускается оставлять под проезжей частью самотечные сети — хозяйственно-бытовую и дождевую канализацию. Кроме того, раздельная прокладка трубопроводов связана с большим объемом земляных работ и затрудняет применение средств механизации. Поэтому при строительстве новых жилых комплексов и больших объемах работ такой способ прокладки подземных сетей нецелесообразен ни в техническом, нив экономическом отношении. При раздельной прокладке ширина ее зоны и глубина заложения сетей назначаются с учетом необходимых разрывов между ними и допустимой глубины заложения, а также способов и последовательности строительства.

Основное условие прокладки подземных сетей — исключение проезжей части для их размещения. При этом учитывается и продолжительность службы сетей. Исходя из этого кабельные сети размещают под тротуарами. Магистральные сети водопровода, канализации, газо- и теплопроводов, имеющие длительный срок службы и небольшое количество ответвлений, прокладывают под полосами зеленых насаждений, а в случае недостаточной их ширины — под проезжей частью.

Под тротуаром или примыкающей к нему полосой зелени на расстоянии не менее 0, 6'м от зданий прокладывают кабели слабого тока — радио, сигнализации, междугородной связи и специального назначения; затем — кабели телефонной связи; с разрывом от них 0, 5—0, 6 м — силовые кабели. Кабели постоянного тока для электротранспорта размещают на удалении 0, 5 м от силового кабеля. Остальные подземные сети располагают по возрастающей глубине их заложения к оси улицы.

9,

1 - кабели; 2 - газопровод; 3 - водопровод; 4 - канализация; 5 - водосток; 6 - теплопровод

Прокладка трубопроводов и кабелей под полосами зеленых насаждений возможна лишь под газонами и кустарником. При на­личии существующих деревьев расстояние от них до газопроводов, канализации должно быть не менее 1, 5-2 м, а до кабелей силовых и связи - не менее 2 м и водопровода. Максимальную глубину заложения имеет канализационные трубопро-воды.

Технологические особенности и гидрогеологические условия играют существенную роль при определении глубины заложения инженерных сетей. Глубину заложения сетей определяют в обязательном порядке с учетом глубины промерзания грунтов. Минимальную глубину заложения подземных сетей устанавливают с учетом динамических нагрузок на них.

В случаях взаимного пересечения подземных сетей минимальное расстояние в свету по вертикали принимают от 0, 15 до 0, 5 м в зависимости от их назначения.

Дублирование подземных сетей предназначено для повышения надежности обеспечения потребителей водой, газом и пр. и для уменьшения протяженности ответвлений в микрорайоны. Полное или частичное дублирование сетей целесообразно на улицах, имеющих большую ширину в красных линиях и значительное движение транспорта — на магистральных улицах общегородского и районного значения и скоростных дорогах. Целесообразность дублирования подземных сетей устанавливается экономическим сравнением вариантов прокладки сетей. При этом основное значение имеют длина и количестве ответвлений в микрорайоны, количество колодцев и арматуры подключения.

На площадях города подземные инженерные сети прокладывают параллельно красной линии, по ломаной кривой. Через площадь допускается трассировать транзитные сети.

Совмещенная прокладка сетей в общей траншее в технико-экономическом отношении более рациональна и прогрессивна по сравнению с раздельной прокладкой. При совмещенной прокладке инженерных сетей объем земляных работ по сравнению с раздельной прокладкой уменьшается примерно на 35—40%, при ней создается возможность индустриализации строительства сетей и улучшаются условия для рационального использования механизмов. Стоимость строительства подземных коммуникаций при совмещенной прокладке ниже стоимости их строительства при раздельной прокладке на 15—30%.

В общей траншее обычно размещают трубопроводы водопроводной и канализационной сетей, теплопровод, газопровод и водосток. При совмещенной прокладке сетей желательно располагать траншею под тротуаром и полосами зеленых насаждений с газоном и кустарником.

На магистральных улицах достаточно большой ширины устраивают технические зоны, представляющие собой широкие газоны с посадкой кустарника или деревьев по краям. Под этими техническими зонами и размещают общую траншею с инженерными сетями. При совмещенной прокладке подземных коммуникаций в одной траншее их размещают параллельно друг другу с одинаковым, кроме канализации и водостока, продольным уклоном. Водопровод следует размещать выше канализационных сетей.

Наибольшие затруднения при размещении сетей в общей траншее вызывает устройство ответвлений и присоединений к тру­бопроводам.

Совмещенная прокладка подземных сетей в общей траншее хотя и рациональнее раздельной прокладки, но не лишена недо­статков. Основной из них — соприкосновение трубопроводов с грунтом, что усиливает коррозию и сокращает срок службы сетей, вызывая тем самым разрытие дорожных одежд. Опыт строительства подземных коммуникаций показал, что наиболее прогрессивным способом является размещение инженерных сетей в общих коллекторах. Общие коллекторы в настоящее время, сооружены во многих городах страны (Москве, С -Петербурге, и др.). Они обладают рядом преимуществ перед прокладкой в фунте (раздельной или совмещенной). Размещение подземных инженерных коммуникаций в коллекторах удлиняет срок их службы за счет меньшей коррозии и возможности регулярного надзора, почти полностью исключает необходимость вскрытия дорожных одежд, в случае неполадок сетей создает значительно лучшие условия для эксплуатации сетей. Некоторым недостатком строительства общих коллекторов являются значительные единовременные капиталовложения.

а - полное совмещение; б - совмещение групп подземных сетей; 1 - теплосеть; 2 - водопровод; 3 - газопровод; 4 - водосток; 5 - канализация

В общих коллекторах обычно размещают сети водопровода, теплопровода, электрические кабели сильного и слабого тока. Прокладка газовых сетей в коллекторах совместно с трубопроводами и электросетями допустима, если коллекторы оборудованы постоянно действующей приточно-вытяжной вентиляцией и автоматической сигнализацией. При определенных условиях, а именно при соответствующем продольном уклоне коллектора, возможно включение в него и самотечных сетей. Общие коллекторы оборудуют освещением, вентиляцией, сигнализацией и другими устройствами, обеспечивающими нормальные условия для эксплуатации сетей.

В общих коллекторах за основу принята схема размещения подземных сетей, представляющая совместную прокладку труб теплопроводов, водопровода и кабелей связи и силовых до 10 кВ различного назначения и количества. Теплопроводы прокладывают в основном с тепловой изоляцией из минеральной ваты и с заводской армопенобетонной изоляцией. Наиболее рациональный способ размещения труб теплопроводов — их расположение на одной вертикальной оси; внизу — подающая труба, сверху — обратная.

Водопровод и силовые кабели размещают по отношению к теплопроводам с противоположной стороны коллектора. Телефон­ные кабели могут располагаться и над теплопроводом. Водопроводные трубы прокладывают в нижней части коллектора, как правило, без тепловой изоляции. Однако при большой длине водопровода, когда возможен нагрев воды в нем свыше 20°С, необходимо предусматривать тепловую изоляцию.

Силовые и телефонные кабели размещают на металлических консолях с расстоянием между ними 250 мм для силовых кабелей и 150 мм для телефонных. Под каждый из силовых кабелей предусматривается укладка несгораемых перегородок из асбестоцементных плит. Расстояние между силовыми кабелями по горизонтали принимается не менее диаметра кабелей.

В плане общие коллекторы прокладываются под улицами параллельно красной линии оси улицы. Размещают их под тротуарами, полосами зеленых насаждений или в технических зонах.

Глубину заложения коллекторов назначают с учетом несущей способности конструкций коллектора и условий
температурного режима в нем. Как правило, минимальное заглубление перекрытия от поверхности земли порядка 1 м.
Продольный профиль коллектора проектируется таким образом, чтобы был обеспечен самотечный сток аварийных и грунтовых
вод. Внутренние габариты принимаются из условий осмотра и ремонта инженерных сетей. Высоту прохода в свету принимают
не менее 180 см, а ширину прохода — не менее 80 см.

внегородского и районного значения и скоростных дорогах. Целесообразность дублирования подземных сетей устанавливается экономическим сравнением вариантов прокладки сетей. При этом основное значение имеют длина и количестве ответвлений в микрорайоны, количество колодцев и арматуры подключения.

На площадях города подземные инженерные сети прокладывают параллельно красной линии, по ломаной кривой. Через площадь допускается трассировать транзитные сети.

Совмещенная прокладка сетей в общей траншее в технико-экономическом отношении более рациональна и прогрессивна по сравнению с раздельной прокладкой. При совмещенной прокладке инженерных сетей объем земляных работ по сравнению с раздельной прокладкой уменьшается примерно на 35—40%, при ней создается возможность индустриализации строительства сетей и улучшаются условия для рационального использования механизмов. Стоимость строительства подземных коммуникаций при совмещенной прокладке ниже стоимости их строительства при раздельной прокладке на 15—30%.

В общей траншее обычно размещают трубопроводы водопроводной и канализационной сетей, теплопровод, газопровод и водосток. При совмещенной прокладке сетей желательно располагать траншею под тротуаром и полосами зеленых насаждений с газоном и кустарником.

На магистральных улицах достаточно большой ширины устраивают технические зоны, представляющие собой широкие газоны с посадкой кустарника или деревьев по краям. Под этими техническими зонами и размещают общую траншею с инженерными сетями. При совмещенной прокладке подземных коммуникаций в одной траншее их размещают параллельно друг другу с одинаковым, кроме канализации и водостока, продольным уклоном. Водопровод следует размещать выше канализационных сетей.

Наибольшие затруднения при размещении сетей в общей траншее вызывает устройство ответвлений и присоединений к тру­бопроводам.

Совмещенная прокладка подземных сетей в общей траншее хотя и рациональнее раздельной прокладки, но не лишена недо­статков. Основной из них — соприкосновение трубопроводов с грунтом, что усиливает коррозию и сокращает срок службы сетей, вызывая тем самым разрытие дорожных одежд. Опыт строительства подземных коммуникаций показал, что наиболее прогрессивным способом является размещение инженерных сетей в общих коллекторах. Общие коллекторы в настоящее время_в сооружены во многих городах страны (Москве, С -Петербурге, и др.). Они обладают рядом преимуществ перед прокладкой в грунте (раздельной или совмещенной). Размещение подземных инженерных коммуникаций в коллекторах удлиняет срок их службы за счет меньшей коррозии и возможности регулярного надзора, почти полностью исключает необходимость вскрытия дорожных одежд, в случае неполадок сетей создает значительно лучшие условия для эксплуатации сетей. Некоторым недостатком строительства общих коллекторов являются значительные единовременные капиталовложения.

Прокладка инженерных сетей, совмещенных в общей траншее

а - полное совмещение; б - совмещение групп подземных сетей; 1 - теплосеть; 2 - водопровод; 3 - газопровод; 4 - водосток; 5 - канализация

В общих коллекторах обычно размещают сети водопровода, теплопровода, электрические кабели сильного и слабого тока. Прокладка газовых сетей в коллекторах совместно с трубопроводами и электросетями допустима, если коллекторы оборудованы постоянно действующей приточно-вытяжной вентиляцией и автоматической сигнализацией. При определенных условиях, а именно при соответствующем продольном уклоне коллектора, возможно включение в него и самотечных сетей. Общие коллекторы оборудуют освещением, вентиляцией, сигнализацией и другими устройствами, обеспечивающими нормальные условия для эксплуатации сетей.

В общих коллекторах за основу принята схема размещения подземных сетей, представляющая совместную прокладку труб теплопроводов, водопровода и кабелей связи и силовых до 10 кВ различного назначения и количества. Теплопроводы прокладывают в основном с тепловой изоляцией из минеральной ваты и с заводской армопенобетонной изоляцией. Наиболее рациональный способ размещения труб теплопроводов — их расположение на одной вертикальной оси; внизу — подающая труба, сверху — обратная.

Водопровод и силовые кабели размещают по отношению к теплопроводам с противоположной стороны коллектора. Телефон­ные кабели могут располагаться и над теплопроводом. Водопроводные трубы прокладывают в нижней части коллектора, как ггравило, без тепловой изоляции. Однако при большой длине водопровода, когда возможен нагрев воды в нем свыше 20°С, необходимо предусматривать тепловую изоляцию.

Силовые и телефонные кабели размещают на металлических консолях с расстоянием между' ними 250 мм для силовых кабелей и 150 мм для телефонных. Под каждый из силовых кабелей предусматривается укладка несгораемых перегородок из асбестоцементных плит. Расстояние между силовыми кабелями по горизонтали принимается не менее диаметра кабелей.

В плане общие коллекторы прокладываются под улицами параллельно красной линии оси улицы. Размещают их под тротуарами, полосами зеленых насаждений или в технических зонах.

Глубину заложения коллекторов назначают с учетом несущей способности конструкций коллектора и условий
температурного режима в нем. Как правило, минимальное заглубление перекрытия от поверхности земли порядка 1 м.
Продольный профиль коллектора проектируется таким образом, чтобы был обеспечен самотечный сток аварийных и грунтовых
вод. Внутренние габариты принимаются из условий осмотра и ремонта инженерных сетей. Высоту прохода в свету принимают
не менее 180 см, а ширину прохода — не менее 80 см.