Проектирование и расчеты электрохимзащиты

ООО «Альфа ЭМС» выполняет проектные работы по электрохимзащите подземных сооружений. Потребность в выполнении данной работы возникает при проектировании пересечения линией электропередачи высокого напряжения нефтепроводов, газопроводов, продуктопроводов и прочих подземных металлических сооружений, подверженных электрокоррозии. Обоснованием выполнения работы, как правило, являются технические условия на пересечение подземного линейного объекта, выдаваемые проектной организации организацией, эксплуатирующей трубопровод.

Работы по электрохимзащите выполняются по методике ОАО «АК «Транснефть» РД-17.220.00-КТН-151-10 «Методика определения воздействия ВЛ-110 кВ и выше на коррозию нефтепровода и мероприятия по защите трубопровода» в две стадии:

— в проектной документации выполняются расчёты электрохимического потенциала, обосновывается тип электрохимзащиты и количество устройств протекторной или катодной защиты, выполняются расчёты заземляющих устройств катодной защиты;

— в рабочей документации приводятся конкретные указания по установке устройств электрохимзащиты, приводятся схемы соединения подземных сооружений с устройствами электрохимзащиты и заземляющим устройством.

 

Пример электрокоррозии магистрального нефтепровода, вызванной переменным током от пересекающей его линии электропередачи

Устройство защиты трубопровода от воздействия наведённого переменного тока

 

 

 

Расчёт способа заземления экранов кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

ООО «Альфа ЭМС» выполняет полный расчёт силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (расчёт сечений жил и экранов кабелей, выбор способа заземления экранов кабелей) напряжением 6-500 кВ по методикам ОАО «ФСК ЕЭС»:

— СТО 56947007-29.060.20.071-2011 «Силовые кабельные линии напряжением 110-500 кВ. Условия создания. Нормы и требования»;

— СТО 56947007-29.060.20.103-2011 «Силовые кабели. Методика расчёта устройств заземления экранов, защиты от перенапряжений изоляции силовых кабелей на напряжение 110-500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена»;

— СТО 56947007-29.060.20.020-2009 «Методические указания по применению силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ и выше».

 

Необходимость выполнения расчётов в соответствии с данными стандартами ОАО «ФСК ЕЭС» обусловлена требованиями технических заданий на проектирование. Расчёты выполняются на стадии разработки проектной документации не только для кабельных линий, но и для заходов кабельных линий на подстанции, кабельных вставок различного назначения, имеющихся практически на любой подстанции. Отсутствие данных расчётов приводит к получению отрицательных заключений экспертизы проектной документации. Результаты расчётов включают в конкурсную (закупочную) документацию по кабельной продукции.

Расчёты по методикам ОАО «ФСК ЕЭС» являются сложными и итеративными. Опытные специалисты ООО «Альфа ЭМС» выполняют расчёт кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с использованием авторского программного обеспечения, позволяющего выполнить расчёты в сжатые сроки.

Результатом расчётов является:

— выбор сечений жилы и экрана кабеля по токам короткого замыкания и длительно допустимым токам;

— выбор способа заземления экрана кабеля:

Экраны кабелей заземляются с двух концов

 

Экраны кабелей заземляются с одного конца

 

Экраны кабелей заземляются с одного конца с разделением на отдельные секции, число секций определяется расчётом

 

Экраны кабелей заземляются с двух концов с одним циклом транспозиции

 

Экраны кабелей заземляются с двух концов с несколькими циклами транспозиции, число циклов транспозиции определяется расчётом

 

 

Расчёт термической стойкости грозотросов линий электропередачи со встроенным оптоволоконным кабелем

ООО «Альфа ЭМС» выполняет расчёт термической стойкости грозотросов линий электропередачи со встроенным оптоволоконным кабелем (ОКГТ) по методике 5290тм «Методические указания по расчёту термической устойчивости грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи»с учётом новых стандартов ОАО «ФСК ЕЭС»:
— СТО 56947007-33.180.10.173-2014 «Методические указания по расчёту термического воздействия токов короткого замыкания и термической устойчивости грозозащитных тросов и оптических кабелей, встроенных в грозозащитный трос, подвешиваемый на воздушных линиях электропередачи»;
— СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше»;
— СТО 56947007-33.180.10.171-2014 «Технологическая связь. Эталон проектной документации на строительство ВОЛС-ВЛ с ОКСН и ОКГТ».

 

Грозозащитный трос со встроенным оптоволоконным кабелем

 

Необходимость выполнения расчётов обусловлена требованиями технических заданий на проектирование. Расчёты выполняются на стадии разработки проектной документации, а также при выполнении предпроектной документации (основных технических решений). Отсутствие данных расчётов приводит к получению отрицательных заключений экспертизы проектной документации.

Расчёты по методике 5290тм «Методические указания по расчёту термической устойчивости грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи» являются сложными и итеративными. Опытные специалисты ООО «Альфа ЭМС» выполняют расчёт термической стойкости грозотросов линий электропередачи со встроенным оптоволоконным кабелем с использованием авторского программного обеспечения, позволяющего выполнить расчёты в сжатые сроки.

 

Схема для расчёта токов в грозотросах

Результатом работы является выработка технического решения по выбору способа выполнения молниезащиты линии электропередачи (выбор сечения грозотросов, их количества, способа соединения, заземления) на основе расчёта распределения по грозотросам тока однофазного короткого замыкания:

Результаты расчёта токов в грозотросе ОКГТ по всей длине ВЛ 500 кВ,

I_ОКГТ1 и I_ОКГТ2 – токи, протекающие при однофазном коротком замыкании по грозотросам в направлении подстанций 1 и 2 соответственно

 

Результаты расчёта токов в грозотросе ОКГТ ВЛ 500 кВ на участке 0-20 км, до 5 км ВЛ выполнен защищённый подход к подстанции