Энерготэк - проектировщикам

Расчеты

Arrow

Полимерные трубы

Механический расчет и выбор полимерных труб для прокладки силовых кабелей

К расчетам
Полимерные трубы
Arrow

Силовые кабели

Выбор сечения жилы кабеля, расчет длительно допустимого тока и других эксплуатационных характеристик силовых кабелей

К расчетам
Силовые кабели
Arrow

Заземление экранов

Расчет и выбор схемы заземления экранов кабелей номинального напряжения 6-500 кВ

К расчетам
Заземление экранов

Полезные статьи

Полимерная труба как важнейший элемент кабельной системы 

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета

Недостатки ПНД труб для прокладки кабельных линий

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета

Требования к трубам. Термическая стойкость КЛ 6-500 кВ

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета

Ошибки при обустройстве узлов транспозиции

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета

Испытания кабелей 6–500 кВ в полимерных трубах

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета 

Способы повышения пропускной способности кабелей в трубах

Автор статьи

Дмитриев М.В., к.т.н., доцент Санкт-Петербургского политехнического университета

Ответы на вопросы

  • Энерготэк разработал специальный комплекс программ для проектирования кабельных линий. Использования online-калькуляторов расчета абсолютно бесплатно. 


    Чтобы получить уникальный код активации необходимо направить заявку на почту info@energotek.ru



  • Оnline-калькулятор «Труба» предназначен для помощи в выборе полимерных труб ПротекторФлекс®. Выбор труб осуществляется для двух наиболее распространенных вариантов прокладки: для случая размещения труб открытым способом в грунте на дне траншеи и для случая затягивания в грунт в канал, подготовленный при помощи технологии горизонтально-направленного бурения (ГНБ).


    Программа «Труба» рассчитывает основные параметры труб: внешний диаметр трубы и толщину ее стенки, кольцевую жесткость трубы, предельное усилие ее тяжения. 


    Для использования данной online-программы расчета необходимо получить уникальный код активации. Код активации предоставляется БЕСПЛАТНО. 



  • Online-калькулятор «Кабель» предназначен для помощи в выборе сечений жил и экранов кабельных линий напряжения от 6 до 500 кВ, выполненных однофазными или трехфазными кабелями, которые проложены в грунте, в грунте в полимерных трубах, на открытом воздухе.


    На первом этапе программа делает расчеты при возникновении в изоляции кабеля короткого замыкания (КЗ), называемые проверкой термической стойкости. В результате определяются минимально допустимые сечения жил и экранов с учетом материалов, из которых они изготовлены (медь или алюминий).


    На втором этапе калькулятор производит тепловой расчет кабельной линии в нормальном режиме работы и определяет достаточное сечение жилы с учетом всех влияющих факторов: конструкции кабеля, условий прокладки, сечения экрана, наличия потерь мощности в экранах.


    На третьем этапе  «Кабель» осуществляет проверку найденных сечений кабельной линии с точки зрения допустимости падения напряжения в нормальном режиме работы. 


    Для использования данной online-программы расчета необходимо получить уникальный код активации. Код активации предоставляется БЕСПЛАТНО. 



  • Оnline-калькулятор «Экран» предназначен для помощи в выборе оптимальной схемы заземления экранов трехфазных групп однофазных кабелей классов номинального напряжения от 6 до 500 кВ, среди которых известны двустороннее заземление, одностороннее заземление, транспозиция экранов. 


    После ввода необходимых исходных данных программа вычисляет наведенные в экранах напряжения и токи промышленной частоты, а также вызванные ими потери активной мощности и их стоимость. Выбор оптимальной схемы заземления экранов осуществляется пользователем по результатам сравнения полученных в расчетах значений с допустимыми.


    Калькулятор «Экран» позволяет рассчитывать неидеальную транспозицию экранов, которая характеризуется различием длин участков трассы между узлами транспозиции и различием используемых вдоль трассы способов взаимного расположения трех фаз. Также «Экран» вычисляет продольные и поперечные параметры кабельной линии в зависимости от принятой схемы заземления экранов однофазных кабелей. 


    Для использования данной online-программы расчета необходимо получить уникальный код активации. Код активации предоставляется БЕСПЛАТНО.

  • BIM (Building Information Modeling) дословно переводится как информационное моделирование зданий. Процесс BIM-проектирования помимо привычного визуального представления объекта предполагает сбор и комплексную обработку полной информации об объекте. Информационная модель имитирует реальный объект в 3D-формате и содержит в себе техническую, экономическую и эксплуатационную информацию об отдельном элементе или сооружении в целом. Важной особенностью BIM-моделирования является, что преобразование одного из параметров модели вносит автоматическое изменение остальных, связанных с ним параметров. Этот принцип касается чертежей, спецификаций, календарного графика и других разделов проекта.


    Информационные модели Энерготэк для BIM-проектирования выполнены на базе Autodesk Civil 3D в привычном для проектирования формате – DWG. 


    Каталог моделей Энерготэк включает решения компании для проектирования кабельных линий в трубах: модели специализированных термостойких труб ПротекторФлекс®, в том числе трубы с возможностью определения места повреждения кабеля в трубе, модели систем транспозиции экранов кабельной линии – герметичные транспозиционные колодцы ПротекторФлекс® ПКЭТ, полимерные однофазные и трехфазные коробки транспозиции. 


    Энерготэк первым в отрасли разработал BIM-модели систем защиты высоковольтных кабельных линий. Использование систем информационного моделирования открывает для проектировщиков дополнительные возможности при проектировании кабельных линий.



  • Труба ПНД не может обеспечить защиту высоковольтной кабельной линии. 


    ПНД-труба является трубой холодного водоснабжения и согласно ГОСТ 18599-2001, трубы из полиэтилена рассчитаны на эксплуатацию при рабочей темпе- ратуре не более 40 °С. Именно этой температурой ограничена длительная прочность полиэтилена и только при этой температуре полиэтилен сохраняет все свои физико-механические свойства. Это существенно меньше тех значений температур, которые характерны в различных режимах работы линий 6–500 кВ с однофазными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.


    Согласно нормативной документации, прочность труб ПНД уже при температуре 80 °С сохраня- ется на протяжении не более 11 месяцев. Затем наступает термическая деструкция материала и снижение механической прочности и кольцевой жесткости.


    Таким образом, термодеструкция труб ПНД сводит к нулю все преимущества прокладки кабельных линий в кабелеводах методом ГНБ. Под действием температуры труба теряет механическую прочность, вследствие чего кабель может быть поврежден из-за смещения грунта или механического воздействия.












  • Классификация безнапорных труб традиционно производится по классу кольцевой жесткости (SN), а не по величине стандартного размерного отношения (SDR). Принципиальное отличие SDR и SN в том, что SDR — это геометрическая характеристика трубы (отношение внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки), тогда как SN — это механическая характеристика.


    Кольцевая жесткость SN позволяет судить о свойствах трубы сопротивляться давлению грунта и определяется как нагрузка на трубу (кН/м2), при которой труба сдавливается на 3% от своего диаметра. Величина SN зависит не только от диаметра трубы, толщины ее стенки, но и от модуля упругости E материала при сжатии.


    Маркировка трубы для прокладки кабельной линии должна включать в себя диаметр трубы D, толщину стенки e, кольцевую жесткость SN, предельное усилие тяжения F1MAX, длительно допустимую температуру T, при которой кольцевая жесткость сохраняется на протяжении всего срока службы кабеля.


    Параметры D, e, SN и T должны контролироваться при поставках труб на строящиеся объекты. Значение F1MAX может потребоваться позже — на стадии выполнения работ по затяжке труб в буровой канал, когда оператор ГНБ установки будет контролировать фактическое усилие тяжения F и прерывать процесс затяжки пучка из N труб в случае F > 0,5 · N · F1MAX с целью не допустить обрыва трубы.




  • Наличие у труб, предназначенных для прокладки и защиты кабельных линий классов напряжений 6-500 кВ, трех или более конструкционных слоев вызвано наиболее оптимальным соотношением стоимости изделия и обеспечиваемым функционалом.

     

    Каждый из трех слоев трубы имеет определенное назначение:

     

    — Внутренний слой стойкий к горению (категория ПВ-0). Препятствует распространению пламени в ходе возможного КЗ на кабеле, а также слипанию кабеля с трубой в процессе КЗ.

     

    — Основной (средний) слой бесцветный, неокрашенный. Обеспечивает механическую прочность и определяет кольцевую жесткость трубы. При изготовлении термостойких труб важно, чтобы при их производстве использовались первичные полимерные композиции, в связи с чем для контроля применения при изготовлении трубы первичного материала данный слой должен быть бесцветным и не допускает окрашивания.

     

    — Наружный слой красного цвета. Выполняет сигнальную функцию: красный цвет трубы позволяет классифицировать назначение изделия – кабельные трубы, а также в случае проведения ремонтных или строительных работ вблизи кабельной линии своевременно заметить трубопровод и исключить его возможные механические повреждения; выполняет функцию маркерного слоя: за счет красного цвета отличного от цвета основного слоя позволяет определить степень повреждения трубы при нарушении правил ее транспортировки, хранения или монтажа. 

     

     

    В соответствии с этим, к каждому слою устанавливаются различные требования, реализация которых достигается использованием различных рецептур при изготовлении.

     

    Внутренний слой изготавливается из первичной полимерной композиции с добавлением специализированных компонентов, которые наделяют готовое изделием стойкостью к горению.

     

    Основной (средний) слой изготавливается из первичной полимерной композиции, не содержащей вторичного сырья, которое имеет негативное влияние на термостойкость труб, а также механическую прочность готового изделия.

     

    Наружный слой изготавливается из первичной полимерной композиции с добавлением красящих пигментов.

     

    Объединение функционала нескольких слоев в один окажет негативное влияние как на стоимость изделия, так и на его характеристики.

     

     

    При объединении внутреннего слоя с несущим возникнут следующие негативные факторы:

     

    — Увеличение стоимости изделия. Для обеспечения внутренним слоем трубы объединенным с основным слоем свойства нераспространения горения потребуется многократное увеличение объема специализированных компонентов, так как толщина основного слоя значительно превышает толщину внутреннего.

     

    — Станет невозможным контроль использования вторичного сырья за счет окрашивания трубы в цвет внутреннего слоя трубы.

     

     

    При объединении несущего слоя с внешним возникнут следующие негативные факторы:

     

    — Окрас слоя будет одинаковый по всей толщине трубы (за исключением внутреннего слоя), что делает невозможным определение степени повреждения трубы при его наличии.

     

    — Станет невозможным контроль использования вторичного сырья за счет окрашивания трубы в цвет наружного слоя (красный).

     

    — Увеличение стоимости изделия за счет использования большего кол-ва красящих пигментов на окрашивание наружного слоя трубы.