Принципы повышения надежности вновь сооружаемых кабельных линий

Page 1

Page 2

КАБЕЛЬНЫЕ

ЛИНИИ

Принципы повышения
надежности вновь сооружаемых
кабельных линий

Одной

из

ключевых

задач

рамках

Стратегии

развития

электросетевого

комплекса

Российской

Федерации

на

период

до

2035

года

является

повышение

надежности

ка

чества

электроснабжения

потребителей

до

уровня

сопоставимого

лучшими

зарубеж

ными

аналогами

обеспечением

экономической

эффективности

таких

услуг

Путей

решения

данной

задачи

может

быть

множество

Зачастую

их

связывают

применением

новейшего

оборудования

диагностических

комплексов

позволяющих

предупредить

вероятные

отклонения

эксплуатации

объекта

однако

во

многом

достижение

данной

цели

при

строительстве

новых

объектов

невозможно

без

грамотного

проектирования

учетом

самых

передовых

решений

разработок

Для

этого

важно

чтобы

проектные

организации

своей

работе

наравне

требованиями

нормативно

технической

докумен

тации

руководствовались

современными

тенденциями

решениями

производители

свою

очередь

предлагали

проектировщикам

заказчикам

не

просто

продукт

сба

лансированную

экосистему

включающую

себя

целый

ряд

взаимосвязанных

техниче

ских

решений

сервисов

направленных

на

их

эффективное

применение

Халитов

руководитель отдела технического

развития ООО «Энерготэк»

СОВМЕСТИМЫЕ

КОМПЛЕКСНЫЕ

РЕШЕНИЯ

Сегодня для создания надеж-

ной энергосистемы при про-

ектировании и строительстве

электросетевых объектов важно

руководствоваться принципами

системности и совместимости.

Повышенная надежность их эле-

ментов может быть обеспечена

только за счет применения ис-

пытанных и адаптированных под

Page 3

особенности друг друга техниче-

ских решений.

Данным принципом в междуна-

родной практике руководствуются

уже длительное время. Зачастую

при формировании нормативно-

технической документации в стан-

дартах отражают необходимость

проведения комплексных испыта-

ний ряда продукции, представляю-

щей собой в эксплуатации нераз-

рывную систему. Так, например,

международные стандарты МЭК

60840:2004 [1] и МЭК 62067:2011

[2] устанавливают обязательные

требования по проведению пред-

квалификационных

испытаний

высоковольтного кабеля, смонти-

рованного в комплексе с концевой

и соединительной кабельной ар-

матурой (кабельными муфтами).

В течение года данная кабельная

линия подвергается циклам на-

грева и охлаждения при воздей-

ствии повышенного напряжения.

Это позволяет убедиться в каче-

стве соединения и совместимости

испытуемых изделий, гарантируя

надежную работу системы в тече-

ние установленного срока службы

не менее 30 лет.

Поэтому для создания долго-

вечной кабельной линии необхо-

димо применение специально раз-

работанных и проверенных вместе

комплексных решений. Такой

принцип должен быть применим

ко всему оборудованию, использу-

емому при строительстве дорого-

стоящей кабельной линии. Пред-

почтение должно уделяться не

разрозненным решениям, а ряду

изделий, адаптированных под тех-

нические особенности друг друга.

Данной идеологии придер-

живается и компания Энерготэк,

предлагая рынку полный пере-

чень совместимой продукции для

защиты силовых кабельных ли-

ний, исключая при этом необходи-

мость поиска недостающих узлов

и решений у сторонних компаний.

Так, например, для организа-

ции схемы заземления и транс-

позиции экранов силовых кабелей

компания производит не только

соответствующие устройства —

коробки заземления и транспози-

ции, но и полимерные транспо-

зиционные колодцы, специально

разработанные с учетом особен-

ностей прокладки и эксплуатации

данных узлов (герметичные —

для исключения затапливания,

пожаробезопасные — для предот-

вращения возгорания в случае

КЗ и, что немаловажно, компакт-

ные — для прокладки в условиях

плотной городской застройки).

Конструкция каждого из элемен-

тов разработана таким образом,

чтобы обеспечить их максималь-

ную совместимость, а также ми-

нимизировать расходы на про-

изводство, сокращая стоимость

изделия.

Аналогичная система ком-

плексных решений реализована

для защиты и прокладки слабо-

точных и низковольтных кабель-

ных линий, включающая в себя

полимерные стеклоармирован-

ные кабельные лотки, гибкие тру-

бы, полимерные электротехни-

ческие коробки для размещения

приборов учета, комплектующие

к ним и др.

Описанный принцип замет-

но упрощает работу проектных

и строительных организаций, так

как обратившись в компанию, они

получают не отдельный продукт,

а качественную взаимосвязанную

систему для реализации своей за-

дачи.

Кроме того стоит отметить,

что для подтверждения эксплуа-

тационных параметров и совме-

стимости с силовыми кабелями

испытания специализированных

термостойких полимерных труб

компания проводит в условиях,

наиболее приближенных к реаль-

ным: когда проложенная в грунте

труба нагревается не в климати-

ческой камере, а непосредствен-

но размещенным в ней высоко-

вольтным кабелем. Это позволяет

добиться максимально коррект-

ного распределения температур-

ного поля, повторяя фактические

условия эксплуатации кабельной

линии, что в очередной раз под-

тверждает, что полимерные тер-

мостойкие трубы являются полно-

ценным элементом кабельной

линии и должны рассматриваться

как ее неразрывный элемент.

ВЫПОЛНЕНИЕ

ИНЖЕНЕРНЫХ

РАСЧЕТОВ

Проектирование кабельной ли-

нии невозможно без проведения

специализированных электриче-

ских и механических расчетов,

учитывающих особенности рабо-

ты кабельной линии. В основном

это расчеты режимов, сечений

кабеля, эксплуатационных пара-

метров КЛ, схемы соединения

и заземления экранов, а также

механических и несущих характе-

ристик кабельных трасс.

Для создания надежной ка-

бельной линии данные расчеты

должны быть произведены макси-

мально точно. Однако, как пока-

зывает практика, проектировщики

не всегда способны выполнить

Комплексная

система

Энерготэк

для

защиты

слаботочных

низковольтных

кабелей

№

6 (63) 2020

Page 4

силовых кабелей, а также опре-

деление наиболее оптимальных

схем заземления и транспозиции

экранов.

Стоит отметить, что данное

направление не является бизне-

сом компании. Услуги, которые

оказывает Энерготэк в рамках

работы инжинирингового центра,

предоставляются безвозмездно

и направлены, в первую очередь,

на повышение качества проекти-

рования.

ОСВОЕНИЕ

СОВРЕМЕННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

При проектировании и строи-

тельстве кабельных линий ин-

женеры зачастую сталкиваются

с проблемами, вызванными боль-

шим количеством коммуникаций

в грунте, пересечений с которы-

ми не всегда удается избежать

при прокладке новых сетей. Воз-

никающие коллизии при традици-

онных методах проектирования

(с применением CAD в формате

2D) не всегда возможно обнару-

жить и зафиксировать на этапе

проектирования. В результате

данные нестыковки проявляют-

ся на стадии строительства, а их

устранение требует значительно-

го времени и финансов. Но кро-

ме того, в связи с этим строители

вынуждены корректировать или

вовсе менять проектное реше-

ние, что, в свою очередь, может

привести к снижению качествен-

ных показателей объекта и в не-

КАБЕЛЬНЫЕ

ЛИНИИ

данное условие по причине слож-

ности стандартов для проведения

расчетов и наличия неточных аль-

тернативных методик. Так, напри-

мер, для выбора сечения жилы

и экранов кабеля разработан

международный стандарт МЭК

60287 [3], включающий в себя во-

семь отдельных частей, объемом

более 200 страниц. Разумеется,

проведение расчетов в соответ-

ствии с таким документом стано-

вится настоящим испытанием для

проектировщиков, и они прибега-

ют к расчетам длительно-допусти-

мых токов и определения сечения

кабеля по каталожным таблицам

заводов-изготовителей с приме-

нением системы поправочных ко-

эффициентов. Однако такой ме-

тод, как правило, не дает точных

значений, так как не учитывает

множества особенностей про-

кладки кабелей. Расчеты с приме-

нением системы поправочных ко-

эффициентов предназначены для

предварительного выбора сече-

ния и не отменяют необходимость

проведения полноценных расче-

тов. В противном случае некор-

ректно выбранное сечение кабеля

при работе линии на предельных

значениях токовой нагрузки мо-

жет привести к перегреву кабель-

ной линии и ее выходу из строя.

Исходя из этого, крайне важно

при проектировании руководство-

ваться нормативно-техническими

документами, описывающими ме-

тодики расчетов, и использовать

специализированные программ-

ные продукты, разработанные на

основе данных методов.

Отсюда следует, что сегодня

заказчику и проектировщику важ-

но получать не только изделие, но

и удобный сервис, включающий

в себя квалифицированную под-

держку и помощь в проектирова-

нии, позволяющий при этом при-

менить необходимую продукцию

технически грамотно и с мини-

мальными затратами.

Понимая это, компания Энерго-

тэк уделяет особое внимание тех-

ническому сопровождению и в це-

лом оказанию инжиниринговых

услуг. Концепция развития компа-

нии предполагает не только разра-

ботку и производство решений для

отрасли, но и предоставление про-

фессионального сервиса, направ-

ленного на повышение качества

проектирования и строительства

силовых кабельных линий.

Работа по возведению ка-

бельных линий в условиях совре-

менных реалий — это сложная

задача, которая требует от проек-

тировщиков нетиповых решений.

Организация передачи больших

мощностей, тяжелые условия

прокладки, наличие естественных

преград и искусственных соору-

жений, насыщенность коммуника-

циями и прочее серьезно услож-

няют работу проектировщиков.

Для снижения нагрузки на спе-

циалистов проектных организа-

ций компания Энерготэк оказы-

вает широкий спектр инженерных

расчетов, среди которых:

– расчеты эксплуатационных па-

раметров кабельных линий

с использованием специализи-

рованного программного обес-

печения;

– выбор кабельно-проводнико-

вой продукции и кабельной

арматуры, исходя из условий

прокладки и эксплуатации;

– расчет и выбор схемы зазем-

ления экранов кабелей;

– механические расчеты кабель-

ных трубопроводов и блоков;

– расчет и выбор кабеленесущих

систем и схем их крепления;

– проектирование нетиповых уз-

лов прокладки кабелей;

– определение наиболее опти-

мальных условий прокладки ка-

бельных линий;

– подготовка технических обос-

нований, пояснительных запи-

сок и др.

Также для значительного упро-

щения работы специалистов про-

ектных организаций компанией

разработан целый комплекс про-

граммных продуктов, позволяю-

щих проектировщикам самостоя-

тельно и оперативно производить

выбор и механические расчеты

полимерных труб для прокладки

кабелей, электрические расчеты

Бим

модель

полимерных

стеклоармированных

лотков

Энерготэк

Page 5

ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ Р МЭК 60840-2011. Кабе-

ли силовые с экструдированной

изоляцией и арматура к ним на

номинальное напряжение свы-

ше 30 кВ (

= 36 кВ) до 150 кВ

(

= 170 кВ). Методы испытаний

и требования к ним. Утв. и введ.

30.08.2011 г. М.: Стандартинформ,

2012. 46 с.

2. ГОСТ Р МЭК 62067-2011. Кабе-

ли силовые с экструдированной

изоляцией и арматура к ним на

номинальное напряжение свы-

ше 150 кВ (

= 170 кВ) до 500 кВ

(

= 550 кВ). Методы испытаний

и требования к ним. Утв. и введ.

30.08.2011 г. М.: Стандартинформ,

2012. 36 с.

3. ГОСТ Р МЭК 60287-1-1-2009. Ка-

бели электрические. Расчет номи-

нальной токовой нагрузки. (Части

1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 3-3).

Утв. и введ. 26.06.2009 г. М.: Стан-

дартинформ, 2009.

192007, Санкт-Петербург,

Лиговский пр., 140

8-800-500-48-31

[email protected]

www.energotek.ru

которых случаях к снижению его

надежности.

Сегодня решение данных про-

блем возможно благодаря ис-

пользованию информационного

моделирования (BIM), которое

уже активно применяется в ар-

хитектурном и жилищном стро-

ительстве. При этом данная

технология проектирования по-

зволяет не только решить про-

блемы проектных недочетов, но

и полностью изменить представ-

ление об эксплуатации объекта.

Помимо удобного и позволяюще-

го предупредить возможные кол-

лизии трехмерного проекта, при

создании объекта посредством

информационного моделирова-

ния каждый узел и оборудование

содержит важную информацию,

которая не ограничивается основ-

ными характеристиками и габари-

тами изделий. Важно, что может

содержать в себе необходимую

для эксплуатирующих организа-

ций информацию о жизненном

цикле продукции, сроке ее служ-

бы, периодичности и объеме тех-

нического обслуживания, услови-

ях ремонта и т.д. А для изучения

и управления этими данными не

требуется анализ объемной про-

ектной документации, так как все

это можно оперативно и просто

получить из модели объекта непо-

средственно на экране компьюте-

ра или мобильного устройства.

Применение информационно-

го моделирования позволит све-

сти к минимуму затраты време-

ни и ресурсов для организации

строительства и эксплуатации

объекта, а также позволит ис-

ключить возможные ошибки про-

ектирования, способные снизить

его надежность.

При этом для успешного и эф-

фективного применения новых

методов проектирования важно,

чтобы заводы-изготовители и раз-

работчики оборудования также

использовали в своей работе

данные платформы и технологии.

Учитывая это, Энерготэк разра-

ботал и продолжает расширять

базу своих информационных

моделей, необходимых проекти-

ровщикам и заказчикам для BIM-

моделирования объектов элек-

тросетевого комплекса, а также

промышленных сооружений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, надежность ка-

бельных линий и, в целом, объек-

тов электросетевого комплекса

зависит не только от применения

самого передового диагности-

ческого оборудования, способ-

ного предупреждать возможные

отклонения и выходы линии из

строя. В первую очередь, надеж-

ность объекта определяется

качеством его проектирования.

Сегодня специалистам проект-

ных организаций необходимо

постоянно следить за развитием

отрасли, изучать и применять но-

вые технические решения, прин-

ципы проектирования, а также

постоянно повышать квалифика-

цию, проходя обучение. Однако

все это невозможно без участия

производителей и создания ими

соответствующей

экосистемы

вокруг производимой продук-

ции — со взаимосвязанными

и адаптированными решениями,

полноценной технической под-

держкой и сопровождением,

а также удобными инжиниринго-

выми сервисами.

Высоковольтная

кабельная

линия

№

6 (63) 2020

Оригинал статьи: Принципы повышения надежности вновь сооружаемых кабельных линий

Читать онлайн

Одной из ключевых задач в рамках Стратегии развития электросетевого комплекса Российской Федерации на период до 2035 года является повышение надежности и качества электроснабжения потребителей до уровня, сопоставимого с лучшими зарубежными аналогами, с обеспечением экономической эффективности таких услуг. Путей решения данной задачи может быть множество. Зачастую их связывают с применением новейшего оборудования и диагностических комплексов, позволяющих предупредить вероятные отклонения в эксплуатации объекта, однако во многом достижение данной цели при строительстве новых объектов невозможно без грамотного проектирования с учетом самых передовых решений и разработок. Для этого важно, чтобы проектные организации в своей работе наравне с требованиями нормативно-технической документации руководствовались современными тенденциями и решениями, а производители, в свою очередь, предлагали проектировщикам и заказчикам не просто продукт, а сбалансированную экосистему, включающую в себя целый ряд взаимосвязанных технических решений и сервисов, направленных на их эффективное применение.