PROTOLON (ST)NTSCGEWOEU1,8/3 (3,6) кВИспытание 6 кВ500 м±100°/м
PROTOLON (ST) NTSCGEWOEU 1,8/3 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 3 кВ для оборудования с высокими механическими и крутильными нагрузками.
Основное назначение: питание 3 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
Напряжение, PE-геометрия, глубина и допустимое кручение должны совпадать одновременно.
Отличие от ST 3,6/6 кВ
Подводная и PE-архитектура совпадают, но класс изоляции, испытательное напряжение, размеры и оконцевание различаются.
Отличие от ST3E
Здесь PE разделен на три секции; у ST3E каждая фаза имеет отдельный концентрический защитный проводник.
Отличие от наземного SB
Для этой серии 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 | 39,1 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×35+3×25/3 | 40,8 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×50+3×25/3 | 45,1 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×70+3×35/3 | 50,4 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×95+3×50/3 | 57,2 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×120+3×70/3 | 60,4 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×150+3×70/3 | 64,4 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×185+3×95/3 | 70,9 мм | 4,91 МПа | 5,03 МПа | 5,13 МПа абс. | предел 500 м по исходной спецификации |
| 3×240+3×120/3 | 76,4 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 электрическую надежность 3 кВ и герметичность на глубине до 500 м.
| Конструкция | External code | PE | Критические операции |
|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 5DK2433 | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×35+3×25/3 | 5DK2*** | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×50+3×25/3 | 5DK2*** | PE 25 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×70+3×35/3 | 5DK2*** | PE 35 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×95+3×50/3 | 5DK2480 | PE 50 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×120+3×70/3 | 5DK2*** | PE 70 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×150+3×70/3 | 5DK2479 | PE 70 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×185+3×95/3 | 5DK2*** | PE 95 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 кВ, восстановление трех секций PE, герметизация EPR и CM/CPE |
| 3×240+3×120/3 | 5DK2*** | PE 120 мм², три секции во внешних промежутках | контроль электрического поля 1,8/3 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 | 20117795 | 5DK2433 | 6,4 | 36,1 | 39,1 | 2 370 | 2,37 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×35+3×25/3 | 20166303 | 5DK2*** | 7,6 | 37,8 | 40,8 | 2 600 | 2,6 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×50+3×25/3 | 20166304 | 5DK2*** | 9 | 42,1 | 45,1 | 3 320 | 3,32 | 25 мм², разделено на 3 секции |
| 3×70+3×35/3 | ST_3KV_003 | 5DK2*** | 10,9 | 47,4 | 50,4 | 4 350 | 4,35 | 35 мм², разделено на 3 секции |
| 3×95+3×50/3 | 20025759 | 5DK2480 | 12,6 | 53,2 | 57,2 | 5 850 | 5,85 | 50 мм², разделено на 3 секции |
| 3×120+3×70/3 | 20229702 | 5DK2*** | 14,1 | 56,4 | 60,4 | 6 700 | 6,7 | 70 мм², разделено на 3 секции |
| 3×150+3×70/3 | 20163600 | 5DK2479 | 16 | 60,4 | 64,4 | 8 060 | 8,06 | 70 мм², разделено на 3 секции |
| 3×185+3×95/3 | ST_3KV_001 | 5DK2*** | 17,8 | 66,9 | 70,9 | 9 450 | 9,45 | 95 мм², разделено на 3 секции |
| 3×240+3×120/3 | ST_3KV_002 | 5DK2*** | 20,4 | 72,4 | 76,4 | 11 000 | 11 | 120 мм², разделено на 3 секции |
Полные External codes: 5DK2433, 5DK2480 и 5DK2479 сохранены без изменений.
Маскированные коды: все значения 5DK2*** оставлены маскированными; скрытые цифры не восстанавливались.
Смешанный формат SAP: числовые коды и ST_3KV_001/002/003 сохранены как в источнике.
240 мм²: R20 = 0,0817 Ом/км и допустимый ток 540 А сохранены точно. Значение 574 А из других серий не переносилось.
Индуктивность: у 95 и 120 мм² указано одинаковое значение 0,27 мГн/км; у 185 и 240 мм² — 0,25 мГн/км. Значения сохранены.
8. Электрические расчеты
Мощность рассчитана при cosφ = 0,9. Падение напряжения рассчитано по R20 на 100 м. Зарядный ток использует U0 = 1,8 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 | 330 | 0,33 | 0,795 | 131 | 5,24 | 0,68 | 0,61 | 0,601% | 0,187 | 1 |
| 3×35+3×25/3 | 1 575 | 380 | 0,31 | 0,565 | 162 | 4,63 | 0,84 | 0,76 | 0,528% | 0,215 | 1,1 |
| 3×50+3×25/3 | 2 250 | 430 | 0,3 | 0,393 | 202 | 4,04 | 1,05 | 0,94 | 0,458% | 0,243 | 1,3 |
| 3×70+3×35/3 | 3 150 | 500 | 0,28 | 0,277 | 250 | 3,57 | 1,3 | 1,17 | 0,4% | 0,283 | 1,5 |
| 3×95+3×50/3 | 4 275 | 520 | 0,27 | 0,21 | 301 | 3,17 | 1,56 | 1,41 | 0,365% | 0,294 | 1,5 |
| 3×120+3×70/3 | 5 400 | 560 | 0,27 | 0,164 | 352 | 2,93 | 1,83 | 1,65 | 0,333% | 0,317 | 1,6 |
| 3×150+3×70/3 | 6 750 | 630 | 0,26 | 0,132 | 404 | 2,69 | 2,1 | 1,89 | 0,308% | 0,356 | 1,9 |
| 3×185+3×95/3 | 8 325 | 690 | 0,25 | 0,108 | 461 | 2,49 | 2,4 | 2,16 | 0,287% | 0,39 | 2 |
| 3×240+3×120/3 | 10 800 | 770 | 0,25 | 0,0817 | 540 | 2,25 | 2,81 | 2,53 | 0,255% | 0,435 | 2,3 |
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 | 2325 Н | 48,4 м | 0,795 | 0,6544 |
| 3×35+3×25/3 | 1 575 Н | 1 575 Н | 2551 Н | 61,8 м | 0,565 | 0,4651 |
| 3×50+3×25/3 | 2 250 Н | 2 250 Н | 3257 Н | 69,1 м | 0,393 | 0,3235 |
| 3×70+3×35/3 | 3 150 Н | 3 150 Н | 4267 Н | 73,8 м | 0,277 | 0,228 |
| 3×95+3×50/3 | 4 275 Н | 4 275 Н | 5739 Н | 74,5 м | 0,21 | 0,1729 |
| 3×120+3×70/3 | 5 400 Н | 5 400 Н | 6573 Н | 82,2 м | 0,164 | 0,135 |
| 3×150+3×70/3 | 6 750 Н | 6 750 Н | 7907 Н | 85,4 м | 0,132 | 0,1087 |
| 3×185+3×95/3 | 8 325 Н | 8 325 Н | 927 Н | 89,8 м | 0,108 | 0,0889 |
| 3×240+3×120/3 | 10 800 Н | 10 800 Н | 10791 Н | 100,1 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 | 2,37 | 1,23 | 1,14 | 51,9% | 48,4 м | 100,7 м |
| 3×35+3×25/3 | 2,6 | 1,34 | 1,26 | 51,5% | 61,8 м | 127,4 м |
| 3×50+3×25/3 | 3,32 | 1,64 | 1,68 | 49,3% | 69,1 м | 136,3 м |
| 3×70+3×35/3 | 4,35 | 2,04 | 2,31 | 47% | 73,8 м | 139,3 м |
| 3×95+3×50/3 | 5,85 | 2,63 | 3,22 | 45% | 74,5 м | 135,5 м |
| 3×120+3×70/3 | 6,7 | 2,94 | 3,76 | 43,8% | 82,2 м | 146,3 м |
| 3×150+3×70/3 | 8,06 | 3,34 | 4,72 | 41,4% | 85,4 м | 145,7 м |
| 3×185+3×95/3 | 9,45 | 4,05 | 5,4 | 42,8% | 89,8 м | 157,1 м |
| 3×240+3×120/3 | 11 | 4,7 | 6,3 | 42,7% | 100,1 м | 174,7 м |
11. Геометрия изгиба
| Конструкция | Dmax | 6D стационарно | 10D гибко | Мин. диаметр по оси | Масса |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 39,1 мм | 234,6 мм | 391 мм | 782 мм | 2,37 кг/м |
| 3×35+3×25/3 | 40,8 мм | 244,8 мм | 408 мм | 816 мм | 2,6 кг/м |
| 3×50+3×25/3 | 45,1 мм | 270,6 мм | 451 мм | 902 мм | 3,32 кг/м |
| 3×70+3×35/3 | 50,4 мм | 302,4 мм | 504 мм | 1008 мм | 4,35 кг/м |
| 3×95+3×50/3 | 57,2 мм | 343,2 мм | 572 мм | 1144 мм | 5,85 кг/м |
| 3×120+3×70/3 | 60,4 мм | 362,4 мм | 604 мм | 1208 мм | 6,7 кг/м |
| 3×150+3×70/3 | 64,4 мм | 386,4 мм | 644 мм | 1288 мм | 8,06 кг/м |
| 3×185+3×95/3 | 70,9 мм | 425,4 мм | 709 мм | 1418 мм | 9,45 кг/м |
| 3×240+3×120/3 | 76,4 мм | 458,4 мм | 764 мм | 1528 мм | 11 кг/м |
12. Быстрый выбор
| Конструкция | Ток | МВт | Dmax | Масса | Предварительное применение |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+3×25/3 | 131 А | 0,61 МВт | 39,1 мм | 2 370 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×35+3×25/3 | 162 А | 0,76 МВт | 40,8 мм | 2 600 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×50+3×25/3 | 202 А | 0,94 МВт | 45,1 мм | 3 320 кг/км | подводное подключение насосов и компактных земснарядов |
| 3×70+3×35/3 | 250 А | 1,17 МВт | 50,4 мм | 4 350 кг/км | земснаряд, плавучий док или насосная система средней мощности |
| 3×95+3×50/3 | 301 А | 1,41 МВт | 57,2 мм | 5 850 кг/км | земснаряд, плавучий док или насосная система средней мощности |
| 3×120+3×70/3 | 352 А | 1,65 МВт | 60,4 мм | 6 700 кг/км | мощная подводная линия 3 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×150+3×70/3 | 404 А | 1,89 МВт | 64,4 мм | 8 060 кг/км | мощная подводная линия 3 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×185+3×95/3 | 461 А | 2,16 МВт | 70,9 мм | 9 450 кг/км | мощная подводная линия 3 кВ для земснарядов и плавучей инфраструктуры |
| 3×240+3×120/3 | 540 А | 2,53 МВт | 76,4 мм | 11 000 кг/км | мощная подводная линия 3 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 1,8/3 (3,6) кВ.
- Проверить документацию испытания 6 кВ.
- Измерить сопротивление фаз и непрерывность всех трех секций PE.
- Проверить целостность водостойких оболочек EPR и CM/CPE.
- Подтвердить систему управления электрическим полем 1,8/3 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 240 мм² подтвердить допустимый ток 540 А по конкретной спецификации.
15. Ограничения
Материал предназначен для предварительного инженерного выбора и не заменяет утвержденный подводный чертеж, квалификацию по давлению, проект оконцевания 1,8/3 кВ, анализ динамического кручения, оценку коррозии и документы конкретной партии.
