Преимущества

Главная \ Преимущества

Раньше при прокладке кабельных линий методом ГНБ часто использовались трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Эти трубы, по сути, являются трубами холодного водоснабжения и по ГОСТ 18599-2001 предназначены для длительной работы в температурном диапазоне до 40°С. Напротив же, трубы ProtectorFlex® эксплуатируются при температуре до 110°С (в некоторых режимах до 180°С) и предназначены специально для прокладки высоковольтных кабельных линий.

ПНД трубы, рассчитанные на 40°С, не подходят для прокладки кабельных линий (письмо ПАО "ФИЦ" (Россети), письмо Росстандарт), поскольку температура кабельной линии с однофазными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена в нормальном режиме может достигать 90°С. Кроме того, в ряде случаев температура линии может превосходить 90°С, например, это возможно при перегрузках. Или же это возможно в случаях, когда реальная пропускная способность кабеля оказалась меньше тех значений, которые требуются потребителю, по одной из причин:

  • неверно выполнен тепловой расчёт (в него заложено заниженное значение теплового сопротивления грунта, не учтено тепловое сопротивление трубы и воздуха, который её заполняет; другие возможные ошибки);
  • неверно выбрана схема заземления экранов кабельной линии.

Ещё одним случаем разогрева кабельной линии сверх 90°С являются короткие замыкания как во внешней по отношению к кабелю сети, так и в самом кабеле.

Согласно расчётам, если температура жилы и экрана выходит на предельные значения 250 и 350°С соответственно, то такого тепловыделения в кабеле хватит на то, чтобы равномерно прогреть его изоляцию и оболочку до 140—160°С. Конкретные значения конечной температуры зависят от многих факторов, в том числе от сечения жилы и экрана кабеля, от класса номинального напряжения кабеля (от объёма изоляции). Прогрев изоляции и оболочки происходит не позднее нескольких десятков минут с момента короткого замыкания и отключения кабеля от сети релейной защитой, а вот охлаждение кабеля до температуры окружающего грунта (около 15°С) будет происходить медленно — вплоть до нескольких суток (из-за инерции грунта).

Поскольку температура плавления ПНД-трубы составляет всего 132°С (а температура размягчения ещё меньше), то следует ожидать деформации трубы и/или её прилипания к оболочке кабеля и в нормальном режиме работы линии, и при перегрузках, и при внешних по отношению к кабелю коротких замыканиях, и особенно при внутренних повреждениях самой линии.

Деформация ПНД-трубы и/или её слипание с оболочкой сделают невозможным извлечение кабельной линии из трубы с целью её ремонта или замены — потребуется или использование единственной резервной трубы (если она была предусмотрена), или длительная организация нового прокола под аварийную фазу, а также закупка однофазного кабеля необходимой длины.

При увеличении длин участков кабельной линии, прокладываемых в трубах, будет постепенно ухудшаться её охлаждение, а значит, снижаться пропускная способность кабеля, которая определяется исходя из недопустимости длительного перегрева изоляции из сшитого полиэтилена сверх 90°С. Так, на рисунке, вариант (а) показано, что охлаждение кабеля в короткой трубе происходит не только за счёт отвода тепла в грунт в радиальном направлении, но и частично в аксиальном направлении — вдоль оси кабеля.

kabel_v_trubah

За счёт этого пропускная способность кабеля снижается незначительно (на 5—10%) по сравнению со случаем, когда кабель был бы проложен в открытом грунте без применения трубы. На рисунке (б) при увеличении длины трубы становится ясно, что средний участок кабеля теряет возможность охлаждаться в аксиальном направлении, т.е. будет иметь повышенную температуру, из-за чего пропускная способность кабеля снижается заметнее (на 10—20%). К сожалению, в ряде случаев на стадии проектирования неверный тепловой расчёт линии приводит к завышению ожидаемой пропускной способности кабеля по сравнению с реальной. По этой причине при последующей эксплуатации может происходить перегрев кабеля, особенно на трубных участках.

Сравнение труб из ПНД и ПРОТЕКТОРФЛЕКС®

kabel_v_trube_protectorflex1 kabel_v_trube_pnd1
Короткий трубный участок Длинный трубный участок
  деформация пнд трубы, просадка грунта

Как показали исследования, ПНД-трубы, выполненные по ГОСТ 18599-2001, не годятся для прокладки кабелей 6—500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Такие трубы рассчитаны на работу при температурах до 40°С и имеют пониженную теплопроводность. Это не позволяет эффективно отводить тепло от нагретого кабеля в грунт и является следствием деформации ПНД-труб.

Для этих целей необходимо применять трубы, выполненные из материалов повышенной термостойкости и способные более эффективно отводить тепло в грунт, например, трубы ProtectorFlex®.

Смотри тепловой расчет и сравнительный анализ пропускной способности кабеля, проложенного в разных типах труб.

 

Преимущества труб ПРОТЕКТОРФЛЕКС® в сравнении с традиционными системами

Параметры ПротекторФлекс® Сталь Асбестоц. Бетон Керамика
Применение подъемных механизмов при монтаже не требуется требуется требуется требуется требуется
Прокладка методом горизонтально-направленного бурения да нет нет нет нет
Скорость монтажа высокая средняя низкая низкая низкая
Компенсация вихревых токов не требуется требуется не требуется не требуется не требуется
Электромеханическая защита не требуется требуется не требуется не требуется не требуется
Коррозионная стойкость высокая нет высокая высокая высокая
Поворот трассы без фасонных изделий да нет нет нет нет
Шероховатость внутренней поверхности низкая средняя выше средней высокая низкая

 

Преимущества ПРОТЕКТОРФЛЕКС® в сравнении с другими полимерными трубами

Параметры ПротекторФлекс® Полиэтилен Полипропилен ПВХ
Длительная температура эксплуатации, °С +110 +40 +60 +40
Стойкость к горению да нет нет нет
Прокладка методом горизонтально-направленного бурения да да нет нет
Сварка встык или электромуфтами да да да нет
Прочность высокая низкая средняя высокая
Износостойкость высокая низкая средняя высокая
Гибкость высокая высокая низкая отсутствует

 

Адрес:
191119, Санкт-Петербург
Лиговский пр., 92"Д"
Рейтинг@Mail.ru