С помощью модуля термического анализа кабельных систем ETAP позволяет проводить тепловые расчёты кабельных систем для расчёта допустимой токовой нагрузки.

Данный модуль предоставляет возможности создания системы кабельных каналов с помощью графического интерфейса,

размещения кабелей в соответствии с пожеланием пользователя и последующих расчётов с визуализацией результатов.

 

Модуль поддерживает интеграцию с кабелями на однолинейной схеме и с модулем прокладки кабелей.

Выполненный расчёт может быть экспортирован в виде множества отчётов в различные сторонние программы.

Поддерживаемые расчёты:

  • установившегося режима по методам Неера-Макграта и IEC 60287;
  • динамического режима;
  • определения допустимой токовой нагрузки;
  • минимального сечения кабеля.

Установившийся режим

В ходе термического анализа установившегося режима определяются температуры всех учтённых в системе кабельных каналов проводников. При расчёте учитывается нагрузка кабелей, тип прокладки (в земле или в трубе), окружающий грунт, конструкция кабеля и его расположение. Расчёт проводится методами Неера-Макграта и IEC 60287, имеющие множества различий.

Различия

Неер-Макграт

IEC 60287

Коэффициент нагрузки

Пользовательский

Единый

Учёт геометрии изоляции трёхжильного кабеля

Симмонс (1932)

Аналитические выражения по IEC60287

Тепловое сопротивление, диэлектрические постоянные и потери энергии

Встроенные таблицы

Данные IEC 60287

Потери в магнитной броне

Комплексные расчётные методы

Аппроксимация по IEC 60287

Тепловое сопротивление изоляции

Различные величины тепловых сопротивлений изоляции

Динамический режим

В ходе термического анализа динамического режима температура кабелей определяется в виде функции времени с учётом графика нагрузки кабеля. Учитываются колебания нагрузки в течение секунд, минут, часов и дней.

 

температуры в динамическом режиме основан на модели, включающей в себя тепловое сопротивление, теплоёмкость и внешние источники тепла.

В отличие от статической модели установившегося режима, динамическая модель определяет нагрев кабелей при изменениях нагрузки и проверяет на соответствие допустимому перегреву. Параметры графика нагрузки указываются в редакторе параметров кабеля. Результат расчёта как для одного, так и для нескольких кабелей, может быть выведен в виде графика.

Кабели, недопустимо перегретые по результатам расчёта как установившегося, так и динамического режимов, отмечаются предупреждающими цветами, позволяя визуально отслеживать недопустимые результаты.

Определение допустимой токовой нагрузки

В состав данного модуля ETAP входит функция определения допустимой токовой нагрузки кабелей на основании термического анализа. Она определяется в процентах от максимально допустимых токовых нагрузок кабелей системы. Для этой цели в ETAP используется метод единой допустимой токовой нагрузки. В соответствии с ним, каждый кабель имеет базовую допустимую токовую нагрузку из библиотеки кабелей.

Далее проводится итерационная процедура термического анализа и сравнения полученных температур с максимально допустимыми. Если температура самого горячего кабеля находится в предельно допустимом диапазоне, то расчёт завершается. Если нет, то нагрузка всех кабелей повышается/понижается на одинаковый процент. После этого расчёт повторяется до достижения температуры самого горячего кабеля до значений предельно допустимого диапазона. Таким образом, проводится оптимизация допустимой токовой нагрузки.

Если в расчётных условиях выбран пункт «Токи из расчёта допустимой токовой нагрузки», то после завершения расчёта допустимые токи кабелей будут заменены его результатами.

Определение сечения кабеля

Модуль термического анализа кабелей позволяет определить минимальные сечения кабелей по условиям допустимого перегрева. Расчёт оптимального сечения кабеля представляет собой итерационный процесс термического анализа установившегося режима и сравнения полученного сечения с допустимым для данного тока. Выбор сечений осуществляется из библиотеки. Если подобрать сечение не удаётся, то оно рассматривается как неизменное. Управление данным расчётом осуществляется через редактор параметров кабеля.

Ключевые особенности модуля:

  • Графический интерфейс для создания системы кабельных каналов;
  • Размещение конструкций кабельных каналов в соответствии с пожеланием пользователя, стандартами NEC и IEEE;
  • Единообразное и нестандартное размещение кабелепроводов;
  • Автоматическая прокладка кабелепроводов и их размещение в пространстве;
  • Интеграция с однолинейной схемой;
  • Интеграция с модулем прокладки кабелей;
  • Статический термический анализ кабелей;
  • Метод Неера-Макграта;
  • Метод расчёта по стандарту IEC 60287;
  • Термический анализ динамического режима при колебаниях нагрузки;
  • Определение допустимой токовой нагрузки и её оптимизация;
  • Оптимизация сечений кабелей.

Области применения

Инжиниринг

 

Дата центры

 

Нефтяная и газовая

 

Возобновляемые источники 

энергии 

Тепловые электростанции 

 

Атомные электростанции

 

Линии электропередач

 

Транспорт 

Предприятия правительственного или
военно-промышленного комплекса

 

Металлургия и горнодобывающая
промышленность 

 

Производство 

 

Образование 

Модули ЕТАР, (3 из 39) Краткое описание

Прокладка кабелей

Точное определение сил, действующих на кабель при прокладке, является необходимым для качественного проектирования кабельных систем. Это позволяет избежать затратпри использовании методик с избыточным запасом, экономя ресурсы для капитального строительства. Модуль Прокладка кабелей выполняет расчёты для прокладкимножества кабелей различных сечений в одном кабельном канале с учётом реальной 3-D геометрии трассы прокладки. Точка за точкой, модуль осуществляет расчёты всех узлов изгиба трассы. Продольное тяжение при прокладке и поперечное в местеизгиба кабеля проверяется для условий 

Принципиальные схемы управления

ETAP обеспечивает бесшовнуюинтеграцию анализа силовых однолинейных схем и схем систем управления в рамках одного программного комплекса. Модуль  Принципиальные схемыуправления (ПССУ) моделирует последовательность срабатывания элементов схем управления, таких как соленоиды, реле, управляемые контакты, многоступенчатые контакты, приводы с учётом пуска. Модуль ПССУ позволяет определить напряжения срабатывания и удержания реле, потери в цепи, токораспределение в любой момент времени и предупреждения о выходе параметров за допустимый или критический предел. Обширная библиотека оборудования позволяет инженерам быстро спроектировать схему и смоделировать работу реле, связанных с взаимными блокировками в схеме.

Интерфейс тестовых испытаний устройств РЗиА

ETAP Интерфейс тестовых испытаний устройств РЗиА (ARTTS)включает в себя 3 высокоточных инструмента, объединённых в единую систему. ARTTS может тестировать множество типов реле, включая дистанционные реле, счётчики электроэнергии и измерительные преобразователи. Инструменты ARTTS  включают в себя расширенные аппаратные и программные технологии для тестирования, моделирования, калибровки реле и сравнения результатов с данными производителя.