Типы кабелей, используемых в туннелях метро: полное руководство по выбору для проектов метрополитена

Туннель метро – одно из самых суровых мест для прокладки электрического кабеля. Пространство ограничено, атмосфера влажная и зачастую химически агрессивная, доступ для технического обслуживания ограничен несколькими часами в ночное время, а единичный сбой в рабочее время может привести к тому, что тысячи пассажиров окажутся под землей. Туннели также вибрируют, несут блуждающие тяговые токи и должны оставаться проходимыми для эвакуации в случае возникновения пожара.

Именно поэтому ни один проект метрополитена не строится с использованием одного «туннельного кабеля». В современной линии используются сразу несколько семейств кабелей: распределительные кабели среднего напряжения, тяговые кабели постоянного тока, низковольтные вспомогательные кабели. силовые кабели , кабели управления и сигнализации, огнестойкие кабели для цепей жизнеобеспечения и кабели связи, такие как излучающий коаксиальный кабель. В разделах ниже объясняется, что делает каждый тип и какие свойства определяют, принадлежит ли он спецификации туннеля.

Почему выбор туннельного кабеля отличается

Прежде чем сравнивать продукты, полезно понять, какие условия туннель налагает на каждый кабель, проложенный внутри него.

• Поведение при пожаре и задымлении. Кабели являются одними из самых больших запасов топлива в туннеле, поэтому распространение пламени, выделение тепла, плотность дыма и выбросы кислых газов рассматриваются как основные критерии проектирования, а не как дополнительные дополнения.
• Влага и грунтовые воды. Многие туннели расположены ниже уровня грунтовых вод, а кабельные трассы часто проходят через дренажные зоны, где вода присутствует десятилетиями.
• Ограниченное пространство. Расстояние между кронштейнами, радиус изгиба и нагрузка на лоток малы, что способствует использованию кабелей с предсказуемыми и проверенными характеристиками установки.
• Вибрация и движение. Непрерывная вибрация поезда и дыхание туннеля требуют гибких проводников и правильно расположенных опор.
• Блуждающие токи и помехи. Тяговые обратные токи и приводы с регулируемой частотой создают электрический шум, поэтому практика экранирования и заземления имеет такое же значение, как и сам кабель.
• Длительный срок службы. Расчетный срок службы обычно составляет от 30 до 50 лет, при этом практически нет возможности повторно протянуть кабель, поэтому характеристики старения перевешивают первоначальные затраты.

Таким образом, спецификации Metro опираются на знакомый набор стандартов: IEC 60502-2 для кабелей среднего напряжения, IEC 60332-1 и IEC 60332-3 для распространения пламени, IEC 60331 для целостности цепей в условиях пожара, IEC 60754 для галогенных кислот и IEC 61034 для плотности дыма. Информационный листок следует читать с учетом результатов испытаний, а не с учетом маркетингового языка.

Основные типы кабелей, используемых в тоннелях метрополитена

В таблице ниже приведены типы кабелей, которые обычно встречаются на маршруте туннеля метро, а также функции, которые каждый из них выполняет. Список организован по функциям, поскольку два кабеля с одинаковым номинальным напряжением могут выполнять совершенно разную работу под землей.

Одна секция туннеля может содержать все восемь семей. Далее описаны группы, требующие наиболее тщательной детализации.

Распределительные и тяговые кабели среднего напряжения

Распределительные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

Тяговые подстанции обычно располагаются на расстоянии одного-двух километров друг от друга и подключаются к сети общего пользования через кольцо среднего напряжения. Эти кольцевые и фидерные цепи почти всегда представляют собой кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 3,6/6 кВ до 26/35 кВ, проложенные либо как одножильные кабели трилистником, либо как трехжильные кабели с общим металлическим экраном. Экран пропускает ток замыкания на землю и контролирует электрическое поле, поэтому его поперечное сечение необходимо указывать, а не предполагать.

Тяговые силовые кабели постоянного тока

Вторая крупная энергетическая семья питает движущиеся рельсы. Системы третьего рельса обычно работают при 750 В постоянного тока, а системы воздушных контактных линий обычно работают при 1500 В постоянного тока. Обычно это одножильные кабели с толстыми медными экранами или концентрическими проводниками, выбранные главным образом для ограничения коррозии от паразитных токов облицовки туннелей, арматуры и подземных металлических конструкций. Изоляцией обычно является сшитый полиэтилен с малодымной негалогенной оболочкой там, где оператору требуется снижение дыма в аварийной ситуации.

Силовой кабель для метрополитена и городского железнодорожного транспорта (номинальное напряжение 35 кВ) Обзор продукции Силовые кабели для метро и легких путей (35 кВ) являются важнейшими компонентами передачи энергии, специально разработанными для городской железнодорожной транспортной системы... Посмотреть продукт →

Кабели управления, сигнализации и связи

Кабели управления

Кабели управления operate the equipment that keeps a tunnel habitable: ventilation fans, drainage pumps, platform screen doors, lighting contactors and switchgear. They are multi-core, generally rated 450/750 V, with PVC, cross-linked polyolefin or LSZH insulation. Where variable-frequency drives are involved, a braided or foil screen is added to contain switching noise.

Экранированные измерительные и сигнальные кабели

Экранированные измерительные кабели передают низкоуровневые сигналы измерения и управления между датчиками, блоками мониторинга и внешними станциями SCADA. Обычная конструкция представляет собой витые пары с отдельными и общими экранами, а также заземляющим проводом на напряжение 300/500 В. Экран предназначен для защиты от помех, а не для проведения тока повреждения, и его необходимо заземлять только на одном конце, чтобы избежать циркулирующих токов по туннелю.

Излучающий коаксиальный кабель

Радиосигналы не распространяются далеко вокруг изгибов туннеля, поэтому в метро используется излучающий коаксиальный кабель, часто называемый негерметичным фидерным кабелем, проложенный вдоль стены туннеля. Его внешний проводник с прорезями позволяет кабелю действовать как длинная антенна, обеспечивая непрерывное покрытие для связи поезд-земля и радиослужб аварийных служб.

Экранированный кабель для компьютеров и приборов Обзор продукции Компьютерные и инструментальные экранированные кабели представляют собой специализированные провода передачи низковольтных сигналов, предназначенные для электронных компьютеров, электрических приборов... Посмотреть продукт →

Кабели огнестойкие и негорючие

Огнестойкость и огнестойкость – это не одно и то же. Огнестойкий кабель противостоит распространению огня, что подтверждено стандартом IEC 60332-1 для одиночного кабеля и стандартом IEC 60332-3 для вертикального пучка, но не требуется продолжать работу во время пожара. Огнестойкий кабель добавляет барьер из слюдяной ленты вокруг проводника, поэтому цепь продолжает функционировать в течение определенного периода, обычно 30, 60 или 120 минут при тестировании на соответствие IEC 60331. По этой причине аварийное освещение, вентиляторы дымоудаления, пожарные насосы, эвакуационные лифты и туннельная связь обычно подключаются огнестойким кабелем.

Дым – это вторая половина уравнения. Соединения с низким содержанием дыма, не содержащие галогенов, ограничивают содержание галогенных кислых газов в соответствии с IEC 60754 и плотность дыма в соответствии с IEC 61034, что обеспечивает возможность использования путей эвакуации и доступа для пожаротушения. Если вы взвешиваете эти оценки для конкретного маршрута, наш обзор три принципа выбора огнестойких кабелей является полезной отправной точкой.

Серия огнестойких и огнестойких кабелей Обзор продукции В современных системах архитектурной и промышленной безопасности огнестойкость кабелей является краеугольным камнем минимизации пожарных потерь и обеспечения безопасности... Посмотреть продукт →

Защита от воды, грызунов и механических повреждений

Противопожарные характеристики являются лишь частью спецификации. В туннелях сочетаются влажный воздух, дренажные воды, деятельность грызунов и постоянные механические нагрузки, поэтому внешние слои кабеля выполняют настоящую работу:

• Водоблокирующие ленты или набухающий порошок в промежутках между проводниками для трасс ниже уровня грунтовых вод.
• Бронирование стальной лентой или стальной проволокой, если кабели проложены под землей или подвергаются ударам.
• Обшивка, устойчивая к термитам и грызунам, в туннелях, проходящих через почву, старую насыпь или выемки с растительностью.
• Правильное расстояние между планками и противопожарная герметизация на каждом проходе в стену, чтобы пожар кабеля не мог распространиться между секциями.

Контрольный список спецификаций для туннельных проектов

При подготовке графика прокладки кабеля для туннеля метро перед отправкой запроса проработайте следующие моменты:

1. Отдельные цепи по функциям: тяговая мощность, вспомогательная мощность, управление, сигнализация и связь.
2. Подтвердите класс напряжения, материал проводника и поперечное сечение экрана, необходимые для исследования заземления и паразитных токов.
3. Укажите огнезащитные характеристики, необходимые для каждой цепи: огнестойкость, огнестойкость со временем целостности цепи или и то, и другое.
4. Укажите предельные значения дыма и кислотных газов, например IEC 61034 и IEC 60754, для всех кабелей в зонах с людьми.
5. Определите защиту окружающей среды: водонепроницаемость, броня, устойчивость к грызунам.
6. Проверьте радиус изгиба и расстояние между планками в соответствии с фактическим поперечным сечением туннеля и расположением кронштейнов.
7. Запрашивайте отчеты о типовых испытаниях и сертификацию третьей стороны, а не просто описание в каталоге.

Выбор кабельного партнера для туннельных работ

Туннельный кабель — это долгосрочное обязательство, и его выгодно покупать у производителя, который разбирается в профилях работы в метро, а не у того, кто просто указывает напряжение. Наш собственный производственная база в Гуаньлине, Исин , известная в отрасли как China Cable City, с 1998 года производит силовые кабели, кабели для оборудования, воздушные и специальные кабели, а также кабели среднего напряжения, контрольные, огнестойкие и железнодорожные транзитные конструкции, которые обычно требуются для туннельных проектов. Системы управления качеством, окружающей средой, охраной труда, энергетикой и интеллектуальной собственностью сертифицированы в соответствии со стандартами ISO, а продукция имеет одобрения третьих сторон, включая сертификацию TUV, что имеет значение, когда спецификация должна быть защищена при проверке проекта.

Если вы собираете кабельную схему для туннеля метро, ​​пришлите нам список цепей и требования к противопожарной безопасности. Мы поможем вам сопоставить каждый маршрут с типом кабеля, который работает в эксплуатации, а не только на бумаге.