Прокладка силового кабеля по дну моря

Подводный кабель: прокладка, требования, особенности

Подписка на рассылку

В настоящей статье будут рассмотрены требования и процесс подводной прокладки кабеля и кабельных линий напряжением до 220 кВ.

Общие требования к прокладке кабеля через водные преграды

Требования к укладке подводного кабеля предъявляются в зависимости от особенностей водной преграды (глубина, скорость течения воды, особенности дна, химический состав воды и т. д.) и характеристик прокладываемой кабельной продукции. Условия следующие:

• Подводный кабель укладывается на дно водоема таким образом, чтобы на неровных участках трассы он не оказался на весу. Любые возвышенности на дне (гряды камней, отмели и т. д.) устраняются. Если по каким-то причинам сделать этого невозможно, кабель пропускают в обход преградам, либо в них предусматриваются траншеи.
• На мелководных и прибрежных участках, сплавных и судоходных путях кабельной линии на дне водоема проделывается траншея глубиной не менее 1 метра (для маслонаполненных кабелей — 2 метра).
• Расстояние между прокладываемыми кабелями должно составлять не менее 25 см при ширине водной преграды до 100 м. Расстояние между действующими и вновь прокладываемыми кабельными линиями должно составлять 1,25 глубины водоема. При прокладке кабеля параллельно трубопроводу (нефть, газ и т. д.) между кабельной линией и трубами должно быть расстояние в 50 метров.
• На берегах водоема предусматривается резерв кабеля длиной: 10 метров при проходе через реки, 30 метров — при проходе по дну моря. Резервный кабель помещается в береговой кабельный колодец и укладывается восьмеркой (или другим, отличным от кольцеобразного, способом).
• В местах выхода кабельной линии на берег кабель прокладывается в трубе. Причем труба должна заходить в воду на глубину минимум в 1 метр от наименьшего уровня воды.
• При прокладке линии в руслах и берегах водоема, подверженных размыву, кабель должен быть защищен от обнажения путем использования отбойных дамб, плит, шпунтовых свай или других защитных сооружений.
• При наличии риска возникновения механических повреждений кабельная линия должна быть защищена путем устройства на дне траншеи 15–20-сантиметровой песчаной подушки и укладки поверх кабеля мешков с песком и бетонных плит или каменной наброски.
• Подводная прокладка кабеля и кабельных линий также требует использования на берегах водоема знаков, сигнализирующих о наличии кабеля на дне водоема.

Основные моменты укладки подводного кабеля

Укладка подводного кабеля может осуществляться ручным (через мелководные неширокие несудоходные водоемы) и механизированным (во всех остальных случаях) способом. При механизированном способе могут применяться плавучие понтоны, перемещаемые по водоему вдоль стального троса, натянутого на противоположенных берегах. Если использование троса невозможно в данной ситуации, используются буксируемые/самоходные баржи либо самоходные суда.

Вначале процесса прокладки до судна протягивается трос, к которому крепится один конец кабеля. Береговая техника (например, лебедка) тянет кабель в сторону берега. При этом кабель остается всегда на плаву, для чего могут использоваться несколько небольших понтонов или других плавучих средств, располагаемых по всей длине (от судна до берега) кабельной линии. После того как кабель был дотянут до берега, поддерживающие его на плаву средства убираются один за другим.

Далее подводный кабель укладывается на дно водоема при использовании специальной кабелеукладочной техники. Существует 3 основных вида таких машин — ножевые, гидравлические и роторные. Подводные кабелеукладчики также делятся на самоходные и буксируемые типы. В задачу кабелеукладчика входит рытье траншеи на дне водоема и укладка кабеля в нее (оба процесса выполняются одновременно). Кабель в машину подается с понтона или судна. Скорость укладки кабельной линии в среднем составляет около 3 км/ч (скорость зависит от множества факторов — свойства дна, физико-механические характеристики кабеля, технические возможности кабелеукладчика и т. д.).

Укладка по дну мелких водоемов может осуществляться вручную. При глубине до 0,8 м к помощи спецтехники не прибегают вообще, а на глубине от 0,8 до 6 м технику обычно задействуют только для рытья траншеи. Сам процесс укладки кабеля в таких случаях производится бригадой водолазов.

К помощи водолазов также прибегают на начальной и финишной стадии прокладки кабельной линии, когда возникает необходимость в протаскивании кабеля через трубу и его дальнейшей укладке в кабельном прибрежном колодце.

Подводная прокладка кабеля и кабельных линий может осуществляться в зимнее время через обледенелые водоемы. Для этого во льду вдоль трассы проделывают неширокую (порядка 30 см) полынью, в которую затем укладывается кабель. Кабельная траншея, как правило, подготавливается заранее.

Источник

Прокладка кабелей по дну океана (15.04.2019 г.)

Телекоммуникации являются важной областью роста мировой экономики. В связи со взрывом коммуникаций по всему миру, потребность в подводных кабелях резко возросла. Они обеспечивают высокоскоростное соединение и пропускную способность для больших географических районов, которые часто являются важными центрами торговли и связи.

Прокладка кабелей в океанах нашего мира — увлекательный процесс. Специалисты трудятся долгими и утомительными часами, чтобы сделать этот процесс возможным. Подводный кабель используется только тогда, когда никакая другая кабельная система не может быть использована. Его цепи пересекают водные просторы или заболоченную местность.

Как это происходит?

Подводные кабели прокладываются с использованием специально модифицированных судов, которые несут подводный кабель на борту и медленно прокладывают его на морском дне в соответствии с планами, приведенными кабельным оператором. Корабли могут нести с собой до 2000 км длины кабеля. В зависимости от оборудования на кабельном судне, морских условий и дна океана, где прокладывается кабель, кабельные корабли могут проходить от 100 до 150 км прокладки кабеля в день. Новые суда осуществляют около 200 км прокладки кабеля в день. Спецификация размера судна для прокладки кабеля зависит от глубины дна океана, где требуется разместить кабельные линии.

Проблема таких специально построенных судов для прокладки кабеля заключается в том, что они не могут работать на очень мелкой глубине, особенно на подходах к берегу, поскольку они имеют большой размер, например 11000 тонн.

В чём особенность подводных кабелей

Кабели специально сконструированы для подводных работ, поскольку они должны выдерживать как суровые условия, так и давление. В настоящее время подводные кабельные линии — это больше, чем воздушные кабельные сети, которые обеспечивают гораздо большую доступность и проницаемость. Подводные кабельные линии не сильно подвержены стихийным бедствиям в отличие от своих наземных аналогов, на которые легко влияют такие явления, как дождь или снег. Кроме того, поскольку подводные кабельные линии находятся на самом дне океана, их можно прокладывать непрерывно на большой длине, в отличие от наземных кабельных линий.

Прокладка и ремонт кабеля требуют точных знаний об циркуляции океана, чтобы минимизировать влияние сильных течений на деятельность канатного корабля, когда он ведет кабель, и на подводных дистанционно управляемые транспортные средства. Всепогодные возможности данных высотомера используются для определения областей сильных течений вдоль кромок океанических вихрей вблизи мест прокладки и ремонта кабелей, что особенно важно, когда тепловизионные снимки недоступны из-за облачного покрова.

Намотка сотен миль кабеля в грузовом отсеке — процесс, который может занять от трех до четырех недель. Процесс прокладки подводного кабеля начинается со станции приземления, где длинный участок кабеля прикрепляется (соединяется) к точке посадки, а затем простирается до нескольких миль в море. Этот конец соединяется с кабелем на корабле, а затем судно начинает процесс прокладки кабеля.

Кабель не просто оставляют лежать на дне океана, специальное приспособление укладывает его в траншею.

Особенности подводных кабелей

Подводный кабель обычно состоит из кабеля со свинцовой оболочкой и обычно бронирован. Изоляционный материал должен быть из сшитого полиэтилена или EPR, за исключением случаев, когда бумажная изоляция оправдана.

Длина прокладки подводного силового кабеля намного короче, чем подводного коммуникационного кабеля, в основном предназначенного для подачи электроэнергии между сушей и островами или территориями, пересекающими реки, гавань или буровую платформу, соединения между буровыми платформами и прочее. Подводный электрически кабель, несомненно, более дорогой, чем воздушный такой же длины, но он более экономичен по сравнению с использованием небольшой изолированной электростанции для обеспечения электропитания в регионе, что особенно выгодно при использовании в оффшорной зоне. Такой кабель широко используется в странах, где много островов и рек.

Для безопасной и надежной работы экраны и металлические оболочки силовых кабелей должны быть заземлены. Без такого заземления щиты будут работать с потенциалом значительно выше уровня земли. Таким образом, они могут быть опасны при прикосновении и могут привести к быстрой деградации оболочки или другого материала, попадающего между экраном и землей.

Обслуживание

При повреждениях кабелей, водолазы или специализированные небольшие подводные лодки с камерами отправляются на морское дно, чтобы исследовать места разрывов. Затем, либо дайверы или роботизированные руки на погружном аппарате выводят два конца кабеля на поверхность, где они снова соединяются.

Источник

Прокладка силового кабеля по дну моря

Прокладка силового кабеля в воде и сам кабель для воды используются в крайних случаях, когда при пресечении широкого водоема отсутствуют мосты, а прокладка кабельной линии в обход оказывается дороже.

Если водоем несудоходный, то вполне подойдут ПвП (рис.1), ПвП2г, ПвПг, ПвПу, АПвП и другие марки кабеля из сшитого полиэтилена.

При выборе данных марок кабеля для воды важно защитить кабель от возможных механических повреждений. Если в процессе монтажа или эксплуатации неизбежны растягивающие нагрузки, то необходимо использовать кабели с проволочной броней — например, марки: СКл (рис.2), АСКл

Если водоем судоходный, то желательно использовать специальные марки кабелей: отечественные — АПвПТи (рис. 3), ОСК, европейские — AHXAMK-WM (Финляндия, Reka Cables), Reka Cables, 2XS2YRAA (рис.4), 3GSERAA (США, Nexans). Кабели используют для электроснабжения нефтяных платформ, береговых подстанций, для ветряных генераторов, которые все чаще устанавливаются на морях, для передачи связи между континентами.

Случается, что необходимо проложить кабель в земле с высоким уровнем грунтовых вод, для этого желательно использовать также предназначенный для этих целей кабель для воды марок:СБШв, СБлШв, АСБШв. Кабель укладывается в траншею с песчаной подушкой. Для исключения механических повреждений траншея с кабелем укрывается доской или обозначается сигнальной лентой.

Как осуществляется прокладка кабеля в воде?

Прокладка кабеля может проводится в ручную (в случае, если водное препятствие мелкое) или с помощью плавучего понтона (судоходные реки, моря, океаны). Процесс подводной прокладки кабель достаточно трудоемкий. Вкратце его можно описать так: Плавучий понтон отплывает от берега на расстояние длины кабеля. Баржа транспортирует конец кабеля на берег. С берега кабель, облаченный в металлическую трубу укладывается по дну водного объекта с помощью водолазов или специальной техники. (рис.5) Прокладка кабеля в воде допустима со льда в зимнее время.

Небольшое видео по прокладке кабеля под водой высокотехнологичным современным кабелеукладчиком

Источник

Как прокладывают кабель через океан?

Ещё каких-то 30 лет назад мало кто слышал об интернете. Сегодня он есть в каждом доме и стал таким же обыденным, как воздух. Но каким был его путь, прежде чем он оказался у нас?

Многие из вас неоднократно слышали в новостях или развлекательных передачах, что та или иная известная компания осуществляет прокладку кабеля по дну океана. Технология эта не нова, но особый интерес появился в последние годы благодаря развитию слаботочных систем, когда Интернет, в прямом смысле прокладывают по дну океана.

Первый способ прокладки телеграфного кабеля известен нам из истории. Так, в 1858 году был проложен первый трансатлантический кабель, чуть позже было выбрано направление в Африку. В 1870 году был проложен самый длинный кабель по дну океана из Лондона в Бомбей (Египет и Мальта служили релейными точками).

В чем сложность укладки кабеля

В 20 веке удалось построить морские суда, которые упростили укладку кабеля по дну глубоководного океана. Но не стоит считать, что это лёгкий процесс, который не вызывает никаких трудностей с эксплуатацией. Сейчас каждая страна на первое место ставит экономическую целесообразность укладки кабелей по дну. После того, как будут проведены экономические расчеты, за дело берутся другие специалисты, определяющие возможность использования подводного кабеля, исходя из следующих факторов:

● проведение геологических исследований местности;

● оценка сейсмической активности в зоне прокладки;

● влияние вулканической активности;

● вероятность морских оползней;

● природные катаклизмы характерные для этой местности.

Сложность укладки зависит также от информации метеорологов, информирующих о погодных явлениях. Кстати, большая часть работ приостанавливается именно из-за капризов погоды.

Геологическая разведка – это не просто изучение географии морского дна, но и детальное исследование препятствий на пути прокладки. Определяются рабочие параметры глубины, текущая океаническая или морская топология дна, плотность грунта, наличие посторонних объектов, есть ли препятствия в виде затонувших морских суден в прошлом, валунов. Нередко на практике приходится отклоняться от первоначальных расчетов укладки по маршруту, поскольку изменяется направление, удлиняется кабель и увеличивается себестоимость работ. Редко какой проект идеален на 100%, поскольку схема и условия подводной прокладки кабеля меняет свои параметры даже в процессе работы.

Технологическая укладка подводного кабеля

Существует единый международный регламент, предусматривающий общий стандарт глубины укладки. Так, в траншеи кабель укладывается на глубину в 1500-2000 метров. Это связано прежде всего с рыболовецким фактором, а также с иными условиями. Для этого используют так называемый ножевой принцип. Проще говоря, на дно океана опускают гигантских размеров плуг, который формирует подводную траншею. На сверхглубинах используют мощные армированные кабели, которые укладываются обычным способом.

Для малых расстояний между участками размещают цельный кабель. На длинных дистанциях используют дополнительное оборудование, которое усиливает сигналы передачи, иначе есть вероятность искажения, затухания или некорректной работы энергосистемы. В местах стыка используют ретрансляторы или специальное оборудование, усиливающее передачу сигнала. Как правило, есть стандартные расчёты, предусматривающие обязательную установку такого оборудования на расстоянии друг от друга не более чем 150 км.

Производители кабельной продукции, при изготовлении изделия, руководствуются не только отечественными стандартами, но и регламентами международных технических и научных сообществ. К слову, одна бухта подводного кабеля имеет длину примерно 4 км, а её масса 15 тонн. Этот параметр расчёта необходим для того, чтобы с точностью вычислить возможную нагрузку на морское судно, а также подобрать варианты оборудования для усиления передающих свойств кабеля между токами прокладки.

И пока Илон Маск запускает очередную партию из 300 спутников для обеспечения глобального доступа к интернету, в наши с вами дома будет поступать сигнал через толщи мирового океана.

Источник