Układanie kabla elektrycznego w ziemi – przepisy i dobre praktyki
Układanie kabli w ziemi jest konieczne w przypadku podłączania do sieci elektroenergetycznej albo tworzenia zewnętrznej instalacji oświetleniowej. Najlepiej zdać się w takim przypadku na fachowców z wyspecjalizowanych firm, choć osoby mające odpowiednią wiedzę często decydują się zrobić to samodzielnie, aby zmniejszyć wydatki. Jak dobrać kable, wyznaczyć przebieg linii, na jakiej głębokości je kłaść, czym jest norma N-SEP-E-004 i na co jeszcze trzeba zwrócić uwagę? Zamieszczamy najważniejsze informacje i wskazówki dotyczące układania kabli.
Spis treści
Jakie kable do układania w ziemi?
Kable do układania w ziemi pozwalają przesyłać energię elektryczną w różnych warunkach. W związku z tym muszą być wyjątkowo wytrzymałe. Nie zaszkodzą im nawet temperatury sięgające czterdziestu stopni na minusie czy siedemdziesięciu na plusie.
Układanie kabli w ziemi musi być przeprowadzone w sposób fachowy. Zewnętrzna instalacja elektryczna jest zdecydowanie bardziej wymagająca od tej zakładanej w budynkach, a każdy błąd może nas słono kosztować. Jeśli chcemy założyć zewnętrzne oświetlenie, napięcie powinno wynosić 12 albo 24 V. Promień gięcia kabli jest zależny od liczby żył znajdujących się w oplocie i wynosi od 10 do 20 stopni.
Jak wybrać odpowiedni rodzaj kabla?
Od tego, jaka to ma być instalacja elektryczna, zależy rodzaj kabla. Przy wyborze warto poprosić o pomoc fachowca – elektryka albo podmiot, który ma docelowo dostarczać energię elektryczną. W przypadku zakupu kabli, ważne są następujące aspekty:
- materiał przewodzący zastosowany w produkcji kabla (miedziany czy aluminiowy?);
- rodzaj instalacji elektrycznej (dwufazowa, trójfazowa, czterofazowa itd.);
- zewnętrzne uwarunkowania (stopień narażenia kabla na uszkodzenia mechaniczne itp.);
- przebieg linii kablowej oraz jej długość;
- napięcie znamionowe;
- grubość kabla (grubość kabli powinna być tym większa, im większa jest ich odległość od źródła prądu);
- liczba żył kabla (w przypadku odbiorników jednofazowych zaleca się kable trójżyłowe, natomiast do odbiorników trójfazowych wskazane są kable pięciożyłowe).
Jeśli chodzi o materiał przewodzący przewodów, to często można spotkać się z sytuacją, kiedy kable elektroenergetyczne oznaczone są symbolem YKY albo YAKY. Oba warianty są przeznaczone do układania ich w podłożu.
Pierwszy z nich to kable wykonane z miedzi, z powłoką, mające izolację polwinitową. Kable YAKY odróżniają się od nich jedynie tym, że produkuje się je z aluminium. Zarówno kable YKY, jak i YAKY mają wytrzymałość napięciową 1 000 V.
Miedziane kable YKY – co to za przewody, do czego się je wykorzystuje?
Kable wykonane z miedzi znajdują zastosowanie do budowy instalacji o różnym napięciu znamionowym. Ten metal charakteryzuje się lepszym przewodnictwem prądu niż aluminium, większą odpornością na działanie czynników zewnętrznych oraz elastycznością. Instalacja elektryczna wykonana z wykorzystaniem kabli miedzianych wykazuje zatem bardzo niski poziom awaryjności i w związku z tym jest chętniej stosowana niż ta zawierająca przewody aluminiowe.
Dużą zaletą w przypadku kabli wykonanych z miedzi jest zastosowanie podwójnej izolacji z tworzywa sztucznego (PVC) w procesie produkcji. Zapewnia to większą odporność przewodu na wilgoć i niskie temperatury, a także doskonałą przewodność prądu. W budownictwie mieszkaniowym bardzo popularne jest posługiwanie się kablem miedzianym, np. do zasilania słupków gniazdowych czy budowy instalacji oświetleniowej.
Wśród kabli elektrycznych produkowanych z miedzi warto wyróżnić przewody, które mają żyły wielodrutowe o niejednolitej budowie. Wykorzystanie podwójnej izolacji z tworzywa sztucznego również jest dla nich charakterystyczne. Bardzo często z ich użyciem tworzy się instalację miejską.
Aluminiowe kable YAKY – charakterystyka i zastosowanie
Kable aluminiowe nadają się do pracy z niskim (0,6/1 kV) i średnim napięciem (3,6/6 kV, 6/10 kV 8,7/15 kV, 12/20 kV, 18/30 kV). Przewody średniego napięcia na ogół są jednożyłowe, a ich przekrój wynosi 70-1000 mm (trzeba go dobrać do warunków, w jakich ma działać kabel).
Aluminiowe przewody mają szerokie zastosowanie – wykorzystuje się je do układania bezpośrednio pod powierzchnią ziemi w kanałach kablowych, do budowy linii niskiego napięcia czy też wewnątrz i na zewnątrz budynków. Są tańsze i lżejsze od kabli miedzianych.
Przewód bezhalogenowy – jaki to rodzaj kabla?
Wśród różnych rodzajów przewodów na uwagę zasługują kable bezhalogenowe, które mają izolację z polietylenu usieciowanego. Wyróżnia je możliwość instalacji w naprawdę wielu miejscach – nadają się do układania bezpośrednio na zewnątrz, w podłodze, ścianach, pod i nad tynkami.
Kable bezhalogenowe szczególnie dobrze sprawdzą się w budynkach użyteczności publicznej i wszystkich miejscach, gdzie jest większe ryzyko pożarowe i gdzie projekt wymaga instalacji sieci o niskim napięciu znamionowym.
Kabel elektryczny w ziemi – przepisy
Wytyczne dotyczące układania kabli elektrycznych w ziemi zostały określone w normie N-SEP-E-004 Elektrotechniczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, którą opracował Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw Stowarzyszenia Elektryków Polskich SEP. W 2014 r. zastąpiła ona wcześniejszą normę PN-76/E-05125.
Sposób ułożenia kabli elektrycznych a rodzaj gleby
Różne sposoby ułożenia kabli zależą od struktury podłoża i jego typu. Zgodnie z normą N-SEP-E-004, jeżeli mamy do czynienia z piaszczystą glebą, kabel powinien być układany na dnie wykopu. Kiedy natomiast podłoże jest niejednolite, zaleca się, by na dnie wykopu znalazła się najpierw warstwa piasku, gruba na przynajmniej 10 cm. Kabel elektryczny układa się na niej i przysypuje następną warstwą piasku (również o grubości co najmniej 10 cm). Kolejną warstwę może już tworzyć rodzimy grunt.
Zastosowanie piasku przy układaniu kabli elektrycznych w ziemi jest zalecane przez normę N-SEP-E-004 ze względu na rezystywność cieplną, osiągającą w przypadku piasku wartości mniejsze niż 2,5 K∙ m/W. Można też zastosować bentonit czy inne nowoczesne masy spełniające warunki, tzn. cechujące się rezystywnością cieplną nieprzekraczającą 2 K∙ m/W. Za każdym razem należy się jednak upewnić, że pochodzą one od sprawdzonego producenta i są certyfikowane. Po wysypaniu piasku/innej masy na ułożone kable, należy ubić wierzchnią warstwę podłoża tak, by jego gęstość nie była mniejsza niż 1,6 t/m².
Oznaczanie trasy, po której przebiega kabel elektryczny
Ważne, żeby przebieg linii kablowej ułożonej w ziemi starannie oznaczyć na całej długości oraz szerokości. Służy do tego ostrzegawcza siatka bądź folia wykonana z tworzywa sztucznego w kolorze niebieskim (w przypadku kabli o napięciu znamionowym mniejszym niż 1kV) albo czerwonym (jeżeli kable mają napięcie znamionowe większe niż 1kV). Siatkę czy też folię przysypuje się ziemią na odpowiedniej wysokości, która nie powinna być mniejsza niż 25 cm, ale i nie większa niż 35 cm nad ułożonym kablem.
Głębokość układania kabli elektrycznych
W normie N-SEP-E-004 można znaleźć wytyczne co do tego, na jakiej głębokości można przeprowadzić układanie kabli o różnym napięciu znamionowym:
- Kable o napięciu znamionowym mniejszym niż 1 kV:
- jeżeli kabel elektryczny ma zasilać latarnie lub sygnalizatory świetlne i drogowe, a nad nim będzie się znajdowała ścieżka z płyt chodnikowych bądź droga, to głębokość jego układania powinna wynosić 50 cm;
- kabel elektryczny układany poza użytkami rolnymi powinien znaleźć się na głębokości co najmniej 70 cm.
- Dla kabli o napięciu znamionowym od 1 do 20 kV, układanych poza użytkami rolnymi, zaleca się głębokość nie mniejszą niż 80 cm.
- Kable o napięciu znamionowym od 20 do 30 kV, kładzione na użytkach rolnych, powinny się znaleźć na głębokości co najmniej 90 cm.
- Kable o napięciu znamionowym przekraczającym 30 kV powinno się układać na głębokości przynajmniej 1 m, niezależnie, jakie ma być ich zastosowanie. Jeżeli projekt wymaga instalacji nie jednego kabla, a kilku, to ich odległość w pionie nie powinna być mniejsza niż 70 cm.
Gdy z jakiegoś powodu (np. niesprzyjających uwarunkowań geodezyjnych czy środowiskowych) niemożliwe jest ułożenie kabla na głębokości, którą zaleca norma, można go położyć płycej, ale wtedy konieczne jest zamontowanie dodatkowej osłony.
Układanie kabli elektrycznych w gruntach, które są użytkami rolnymi
Jeśli chodzi o ułożenie kabla na użytkach rolnych, to w przypadku linii o napięciu znamionowym nie przekraczającym 30 kV przewody powinny być układane na głębokości 1 m. Jeśli zaś chodzi o instalacje linii o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV, optymalna głębokość to 1,2 m.
Układanie linii kablowych w zależności od głębokości zamarzania ziemi
Kabel elektryczny, który jest narażony na uszkodzenia spowodowane niskimi temperaturami, powinien być układany w ziemi zgodnie z tzw. strefami zamarzania. Chodzi o to, by poprowadzić instalację poniżej poziomu głębokości, na której grunt zamarza. W naszym kraju wyróżnia się 4 strefy zamarzania i są to:
- strefa I – 0,8 m głębokości;
- strefa II – 1 m głębokości;
- strefa III – 1,2 m głębokości;
- strefa IV – 1,4 m głębokości.
Aby nie zaszkodziły mu ujemne temperatury, kabel elektryczny powinien być poprowadzony poniżej tych głębokości.
Układanie kabli elektrycznych – na co zwrócić uwagę?
Wyznaczanie przebiegu linii kablowych
Jeszcze zanim rozpocznie się układanie kabli w ziemi, trzeba wyznaczyć przebieg linii kablowej. Sposób ułożenia kabli musi być starannie przemyślany. W miarę możliwości trzeba wybrać najkrótszą trasę i taką, która nie koliduje z pozostałą infrastrukturą.
Należy zadbać o łatwy dostęp do przewodów w przypadku konieczności wykonania naprawy. Nad kablem nie można też kłaść cegieł czy kształtek ceramicznych, które mogłyby spowodować uszkodzenia jego izolacji.
Jeżeli jest konieczność połączenia dwóch kabli, zaleca się zrobić to na powierzchni ziemi, w szczelnej puszcze połączeniowej, dzięki czemu łatwo będzie je utrzymać i ewentualnie zmienić. Lepiej nie umieszczać kabli w rękawie zakopanym w ziemi, co wiąże się z ryzykiem szybkiego zerwania kontaktu i koniecznością kopania rowu za każdym razem, gdy będziemy chcieli go przywrócić.
Osłony kabli
Jeżeli przewody mają przebiegać w miejscach, gdzie krzyżują się rury odprowadzające nieczystości czy doprowadzające do budynku wodę albo gaz, kabel elektryczny powinien się znaleźć w rurze osłonowej. Jej końce mają sięgać co najmniej pół metra w obie strony poza punkt styku innej instalacji.
Jako osłony kabli zaleca się wykorzystywanie rur z PCV. Ich średnica powinna być o połowę większa niż średnica samego kabla, mogą być sztywne albo giętkie, gładkie lub karbowane. Do wykonywania przepustów przez ściany i sufity również wykorzystuje się rury PCV, ale mogą być także stalowe.
Osłony zabezpieczają kabel przed uszkodzeniem mechanicznym. Jeśli nie ma ich na całej długości przewodu, to powinny się znaleźć przynajmniej w miejscach krytycznych, czyli właśnie tam, gdzie kabel napotyka inną instalację i krzyżuje się z nią lub kiedy przechodzi przez strop albo ścianę. Oprócz tego, osłony kabli muszą być w miejscu wprowadzenia kabla do budynku oraz na odcinkach przebiegających po ścianach albo na słupach.
Układanie kabli w ścianach
Kable w ścianach zewnętrznych powinny być układane pod delikatnym kątem, tak aby zapewnić spadek na zewnątrz. Konieczne jest także odpowiednie uszczelnienie przewodów, żeby do środka budynku w czasie opadów nie mogła przedostawać się woda.
Układanie kabli w ziemi – podsumowanie
Wytyczne dotyczące układania kabli w ziemi zostały zawarte w normie N-SEP-E-004 Elektrotechniczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa. Pierwszymi etapami tworzenia instalacji jest wyznaczenie optymalnej trasy linii kablowej i wybór odpowiedniego rodzaju kabla.
Należy zwrócić uwagę m.in. na to, by przewód był o odpowiednim napięciu znamionowym, z najlepszego w danych okolicznościach materiału przewodzącego, o właściwej grubości i liczbie żył. W niektórych przypadkach konieczne są osłony kabli z tworzywa sztucznego.
Przystępując do układania kabli, koniecznie trzeba uwzględnić rodzaj gleby, w której dokonujemy wykopu. Aby wiedzieć, na jakiej głębokości może być położony kabel elektryczny o danym napięciu znamionowym, musimy wiedzieć, czy mamy do czynienia z użytkami rolnymi, jakie jest docelowe zastosowanie kabli, jak prezentują się zewnętrzne uwarunkowania (np. czy nad przewodami będzie przebiegała alejka z płyt chodnikowych) i na jakiej głębokości zamarza ziemia.
Samo układanie kabli na dnie wykopu nie jest szczególnie trudne, ale trzeba pamiętać, że czasem na jego dnie trzeba będzie wykonać podsypkę z piasku. Nie wolno też zapomnieć o oznaczeniu przebiegu linii kablowej siatką albo folią w kolorze niebieskim lub czerwonym.
Powyższe porady mają jedynie charakter informacyjny, nie należy traktować ich jako precyzyjnej instrukcji układania kabli w ziemi i nie zastąpią one wiedzy eksperckiej. Jeżeli masz jakiekolwiek wątpliwości, koniecznie skonsultuj się ze specjalistą, zanim samodzielnie wykonasz instalację.
