PROTOLON (ST)NTSCGEWOEU14/25 (29) кВИспытание 36 кВ500 м±100°/м
PROTOLON (ST) NTSCGEWOEU 14/25 кВ — гибкий подводный кабель с трехсекционным защитным проводником PE
Для земснарядов, плавучих доков, насосов и другого оборудования в сточной, морской и солоноватой воде на глубинах до 500 м.
Защитный проводник PE разделен на три секции и расположен во внешних междужильных промежутках. Это не исполнение ST3E с отдельным концентрическим PE на каждой фазе.
Водозащита обеспечивается специальной внутренней оболочкой EPR и наружной оболочкой CM/CPE состава 5GM3. Допустимое кручение по исходной спецификации составляет ±100°/м.
Среда
Под водой
сточная, морская, солоноватая вода
Глубина
500 м
предел исходной спецификации
PE
3 секции
во внешних промежутках
Исполнения
9
25–240 мм²
Содержание
- Назначение
- Конструкция
- Сравнение
- Давление
- Оконцевание
- Стандарты
- Размеры
- Расчеты
- Плавучесть
- Приемка
1. Подводное применение
Подводное питание 25 кВ для оборудования с высокими механическими и крутильными нагрузками.
Основное назначение: питание 25 кВ земснарядов, плавучих доков, насосов и подводных механизмов при высоких механических и крутильных нагрузках.
2. Конструкция кабеля
Три секции PE расположены в наружных междужильных промежутках; это не архитектура ST3E.
Проводниклуженая тонкопроволочная медь, класс 5
Внутренний полупроводящий слойEPR
ИзоляцияEPR, специальный состав 3GI3
Наружный полупроводящий слойEPR
PEтри секции во внешних междужильных промежутках
Внутренняя оболочкаспециальный водостойкий EPR
Наружная оболочкаCM/CPE, водостойкий состав 5GM3
Пилотная или оптическая жилане заявлена
3. Сравнение с соседними исполнениями
Главное различие между ST и ST3E — пространственная архитектура PE и логика оконцевания.
Отличие от ST3E 14/25 кВ
Класс напряжения одинаков, но ST использует три секции PE во внешних промежутках, а ST3E — отдельный концентрический PE на каждой фазе.
Отличие от ST 18/30 кВ
Архитектура PE и допустимое кручение схожи, но требуется другой класс изоляции и комплект оконцевания.
Отличие от наземного SB
Здесь прямо заявлены водостойкие EPR/CM-CPE оболочки и глубина до 500 м.
Критерий выбора
Одновременно должны совпасть напряжение, водная среда, PE-геометрия, кручение и система герметизации.
4. Глубина 500 м
На глубине 500 м давление составляет приблизительно 4,9–5,0 МПа относительно атмосферы.
| Конструкция | Dmax | Пресная вода | Морская вода | Абсолютное давление | Предел |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 61,4 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×35+3×25/3 | 64 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×50+3×25/3 | 68,8 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×70+3×35/3 | 72,8 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×95+3×50/3 | 79,5 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×120+3×70/3 | 83,1 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×150+3×70/3 | 88 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×185+3×95/3 | 93,6 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×240+3×120/3 | 99,1 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
Системное ограничение: глубина 500 м должна подтверждаться для кабеля, муфты, ввода, оконцевания и всех мест герметизации.
5. Оконцевание и герметизация
Оконцевание должно одновременно обеспечивать контроль поля 25 кВ и герметичность на глубине до 500 м.
| Конструкция | External code | PE | Критические операции |
|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 5DK6230 | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×35+3×25/3 | 5DK6232 | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×50+3×25/3 | 5DK6*** | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×70+3×35/3 | 5DK6*** | PE 35 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×95+3×50/3 | 5DK6*** | PE 50 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×120+3×70/3 | 5DK6*** | PE 70 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×150+3×70/3 | 5DK6*** | PE 70 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×185+3×95/3 | 5DK6*** | PE 95 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×240+3×120/3 | 5DK6*** | PE 120 мм², три секции во внешних промежутках | контроль поля 14/25 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
6. Стандарты и свойства
DIN VDE 0250-813
Общие требования к конструкции.
DIN VDE 0298-4
Электрические параметры и допустимый ток.
DIN VDE 0298-3
Радиусы изгиба и механические правила.
IEC 60332-1-2
Нераспространение горения одиночного кабеля.
IEC 60811-404
Химическое поведение материалов.
EN 50525-2-21
Указан в исходной спецификации для химических свойств.
MSHA / GOST
Контекст сертификаций из исходной спецификации.
Морская вода
Стойкость заявлена как отличная.
7. Размеры и идентификация
| Конструкция | SAP | External | Диаметр проводника | Dmin | Dmax | кг/км | кг/м | PE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 20205375 | 5DK6230 | 6,4 | 57,4 | 61,4 | 4 670 | 4,67 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×35+3×25/3 | 20061126 | 5DK6232 | 7,6 | 60 | 64 | 5 500 | 5,5 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×50+3×25/3 | ST_25KV_005 | 5DK6*** | 9 | 64,8 | 68,8 | 6 220 | 6,22 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×70+3×35/3 | ST_25KV_006 | 5DK6*** | 10,9 | 68,8 | 72,8 | 7 500 | 7,5 | 35 мм², разделено на 3 секции |
| 3×95+3×50/3 | ST_25KV_007 | 5DK6*** | 12,6 | 75,5 | 79,5 | 9 000 | 9 | 50 мм², разделено на 3 секции |
| 3×120+3×70/3 | ST_25KV_001 | 5DK6*** | 14,1 | 78,1 | 83,1 | 12 250 | 12,25 | 70 мм², разделено на 3 секции |
| 3×150+3×70/3 | ST_25KV_002 | 5DK6*** | 16 | 83 | 88 | 11 600 | 11,6 | 70 мм², разделено на 3 секции |
| 3×185+3×95/3 | ST_25KV_003 | 5DK6*** | 17,8 | 88,6 | 93,6 | 13 500 | 13,5 | 95 мм², разделено на 3 секции |
| 3×240+3×120/3 | ST_25KV_004 | 5DK6*** | 20,4 | 94,1 | 99,1 | 15 500 | 15,5 | 120 мм², разделено на 3 секции |
Полные External codes: 5DK6230 и 5DK6232 сохранены без изменений.
Маскированные коды: все значения 5DK6*** оставлены маскированными; скрытые цифры не восстанавливались.
Аномалия массы: строка 3×120+3×70/3 имеет массу 12 250 кг/км, тогда как следующая строка 3×150+3×70/3 имеет массу 11 600 кг/км. Значения сохранены без исправления и требуют сверки по производственному чертежу.
Допуск диаметра: строки 25–95 мм² имеют диапазон 4 мм, строки 120–240 мм² — 5 мм.
240 мм²: R20 = 0,0817 Ом/км и допустимый ток 574 А сохранены точно.
8. Электрические расчеты
Мощность рассчитана при cosφ = 0,9. Падение напряжения рассчитано по R20 на 100 м. Зарядный ток использует U0 = 14 кВ и частоту 50 Гц.
| Конструкция | Fmax | C | L | R20 | Ток | А/мм² | МВА | МВт | ΔU/100 м | Ic | Qc |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 1 125 | 150 | 0,44 | 0,795 | 139 | 5,56 | 6,02 | 5,42 | 0,077% | 0,66 | 28,6 |
| 3×35+3×25/3 | 1 575 | 160 | 0,41 | 0,565 | 172 | 4,91 | 7,45 | 6,7 | 0,067% | 0,704 | 30,5 |
| 3×50+3×25/3 | 2 250 | 180 | 0,39 | 0,393 | 215 | 4,3 | 9,31 | 8,38 | 0,059% | 0,792 | 34,3 |
| 3×70+3×35/3 | 3 150 | 200 | 0,37 | 0,277 | 265 | 3,79 | 11,47 | 10,33 | 0,051% | 0,88 | 38,1 |
| 3×95+3×50/3 | 4 275 | 220 | 0,35 | 0,21 | 319 | 3,36 | 13,81 | 12,43 | 0,046% | 0,968 | 41,9 |
| 3×120+3×70/3 | 5 400 | 240 | 0,34 | 0,164 | 371 | 3,09 | 16,06 | 14,46 | 0,042% | 1,056 | 45,7 |
| 3×150+3×70/3 | 6 750 | 270 | 0,32 | 0,132 | 428 | 2,85 | 18,53 | 16,68 | 0,039% | 1,188 | 51,4 |
| 3×185+3×95/3 | 8 325 | 290 | 0,31 | 0,108 | 488 | 2,64 | 21,13 | 19,02 | 0,037% | 1,275 | 55,2 |
| 3×240+3×120/3 | 10 800 | 320 | 0,3 | 0,0817 | 574 | 2,39 | 24,85 | 22,37 | 0,032% | 1,407 | 60,9 |
9. Тяга, температура и собственный вес
Fmax = 15 Н/мм² × 3 × S
R−25 ≈ R20 × [1 + 0,00393 × (−25 − 20)]
Lтеор = Fmax / (m × g)Температура −25 °C относится к гибкой эксплуатации.
Температура −40 °C относится к стационарной прокладке.
| Конструкция | Расчет F | Табличное F | Вес 100 м | Lтеор в воздухе | R20 | R−25 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 1 125 Н | 1 125 Н | 4581 Н | 24,6 м | 0,795 | 0,6544 |
| 3×35+3×25/3 | 1 575 Н | 1 575 Н | 5396 Н | 29,2 м | 0,565 | 0,4651 |
| 3×50+3×25/3 | 2 250 Н | 2 250 Н | 6102 Н | 36,9 м | 0,393 | 0,3235 |
| 3×70+3×35/3 | 3 150 Н | 3 150 Н | 7358 Н | 42,8 м | 0,277 | 0,228 |
| 3×95+3×50/3 | 4 275 Н | 4 275 Н | 8829 Н | 48,4 м | 0,21 | 0,1729 |
| 3×120+3×70/3 | 5 400 Н | 5 400 Н | 12017 Н | 44,9 м | 0,164 | 0,135 |
| 3×150+3×70/3 | 6 750 Н | 6 750 Н | 1138 Н | 59,3 м | 0,132 | 0,1087 |
| 3×185+3×95/3 | 8 325 Н | 8 325 Н | 13244 Н | 62,9 м | 0,108 | 0,0889 |
| 3×240+3×120/3 | 10 800 Н | 10 800 Н | 15206 Н | 71 м | 0,0817 | 0,0673 |
10. Приближенная оценка плавучести
Вытесненная масса ≈ ρмор × π × Dmax² / 4
Кажущаяся масса ≈ масса кабеля − вытесненная массаРасчет использует гладкий цилиндр диаметром Dmax.
Он не заменяет расчет провиса, течения, динамического кручения и реальной подводной геометрии.
| Конструкция | Масса в воздухе | Вытесненная вода | Кажущаяся масса | Снижение | Lтеор воздух | Lтеор вода |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 4,67 | 3,03 | 1,64 | 65% | 24,6 м | 70,1 м |
| 3×35+3×25/3 | 5,5 | 3,3 | 2,2 | 60% | 29,2 м | 72,9 м |
| 3×50+3×25/3 | 6,22 | 3,81 | 2,41 | 61,3% | 36,9 м | 95,2 м |
| 3×70+3×35/3 | 7,5 | 4,27 | 3,23 | 56,9% | 42,8 м | 99,3 м |
| 3×95+3×50/3 | 9 | 5,09 | 3,91 | 56,5% | 48,4 м | 111,4 м |
| 3×120+3×70/3 | 12,25 | 5,56 | 6,69 | 45,4% | 44,9 м | 82,3 м |
| 3×150+3×70/3 | 11,6 | 6,23 | 5,37 | 53,7% | 59,3 м | 128,2 м |
| 3×185+3×95/3 | 13,5 | 7,05 | 6,45 | 52,2% | 62,9 м | 131,6 м |
| 3×240+3×120/3 | 15,5 | 7,91 | 7,59 | 51% | 71 м | 145 м |
11. Геометрия изгиба
| Конструкция | Dmax | 6D стационарно | 10D гибко | Мин. диаметр по оси | Масса |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 61,4 мм | 368,4 мм | 614 мм | 1228 мм | 4,67 кг/м |
| 3×35+3×25/3 | 64 мм | 384 мм | 640 мм | 1280 мм | 5,5 кг/м |
| 3×50+3×25/3 | 68,8 мм | 412,8 мм | 688 мм | 1376 мм | 6,22 кг/м |
| 3×70+3×35/3 | 72,8 мм | 436,8 мм | 728 мм | 1456 мм | 7,5 кг/м |
| 3×95+3×50/3 | 79,5 мм | 477 мм | 795 мм | 1590 мм | 9 кг/м |
| 3×120+3×70/3 | 83,1 мм | 498,6 мм | 831 мм | 1662 мм | 12,25 кг/м |
| 3×150+3×70/3 | 88 мм | 528 мм | 880 мм | 1760 мм | 11,6 кг/м |
| 3×185+3×95/3 | 93,6 мм | 561,6 мм | 936 мм | 1872 мм | 13,5 кг/м |
| 3×240+3×120/3 | 99,1 мм | 594,6 мм | 991 мм | 1982 мм | 15,5 кг/м |
12. Быстрый выбор
| Конструкция | Ток | МВт | Dmax | Масса | Предварительное применение |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 139 А | 5,42 МВт | 61,4 мм | 4 670 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×35+3×25/3 | 172 А | 6,7 МВт | 64 мм | 5 500 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×50+3×25/3 | 215 А | 8,38 МВт | 68,8 мм | 6 220 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×70+3×35/3 | 265 А | 10,33 МВт | 72,8 мм | 7 500 кг/км | земснаряд, плавучий док или насосная система средней мощности |
| 3×95+3×50/3 | 319 А | 12,43 МВт | 79,5 мм | 9 000 кг/км | земснаряд, плавучий док или насосная система средней мощности |
| 3×120+3×70/3 | 371 А | 14,46 МВт | 83,1 мм | 12 250 кг/км | мощная подводная линия 25 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×150+3×70/3 | 428 А | 16,68 МВт | 88 мм | 11 600 кг/км | мощная подводная линия 25 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×185+3×95/3 | 488 А | 19,02 МВт | 93,6 мм | 13 500 кг/км | мощная подводная линия 25 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×240+3×120/3 | 574 А | 22,37 МВт | 99,1 мм | 15 500 кг/км | мощная подводная линия 25 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
13. Возможные отказы
Проникновение воды
Повреждение CM/CPE или EPR приводит к миграции влаги.
Отказ уплотнения
Муфта без класса глубины может протечь под давлением.
Ошибка восстановления PE
Пропуск одной секции нарушает защитное соединение.
Коррозия
Открытый металл арматуры деградирует в морской воде.
Превышение кручения
Нагрузка свыше ±100°/м ускоряет усталость проводников.
Неправильная архитектура
Применение разделки ST3E приводит к ошибке соединения PE.
14. Приемка
- Проверить маркировку PROTOLON (ST), SAP, External code и 14/25 (29) кВ.
- Проверить документацию испытания 36 кВ.
- Измерить сопротивление фаз и непрерывность всех трех секций PE.
- Проверить целостность водостойких оболочек EPR и CM/CPE.
- Подтвердить систему управления электрическим полем 14/25 кВ.
- Подтвердить класс глубины муфты, ввода и оконцевания.
- Проверить 6D стационарно, 10D гибко, ±100°/м и 15 Н/мм².
- Подтвердить совместимость с морской, сточной или солоноватой водой.
- Для 120 и 150 мм² отдельно сверить массу по утвержденному производственному чертежу.
15. Ограничения
Материал предназначен для предварительного инженерного выбора и не заменяет утвержденный подводный чертеж, квалификацию по давлению, проект оконцевания 14/25 кВ, анализ динамического кручения, оценку коррозии и документы конкретной партии.
