Cable Thermal Analysis

For Underground Cable Raceway Systems

Cable Thermal Analysis

Thermische Kabelanalyse

Neher-McGrath und IEC 60287 – Strombelastbarkeit thermischer Kabel
Das Modul „Kabelwärmeanalyse“ unterstützt Ingenieure bei der Entwicklung von Kabelkanalsystemen, die ihr maximales Potenzial ausschöpfen und gleichzeitig einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleisten.
Cable thermal analysis study in ETAP
Die erweiterte grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die Entwicklung von Kabelkanalsystemen, die den aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht werden. Dazu werden präzise Berechnungen zur Bestimmung der erforderlichen Kabelgrößen, ihrer physikalischen Eigenschaften und der maximal reduzierten Kapazität/Strombelastbarkeit verwendet. Darüber hinaus berechnet die transiente Temperaturanalyse Temperaturprofile für Kabelströme und verringert so das Risiko einer Beschädigung von Kabelsystemen unter Notfallbedingungen.

Möglichkeiten der thermischen Kabelanalyse

  • Druckbares Kabel-, Leitungs- und Kabelkanallayout.
  • Druckbare Maßangaben für Leitungen und Kabelkanäle
  • Grafische Bearbeitung von Kabelkanälen, Kabeln, Leitungen usw.
  • Ziehen und Ablegen von Kabeln aus einzeiligen Diagrammen
  • Kabel unterschiedlicher Größe im selben Kabelkanal
  • Phasen in verschiedene Leitungen oder Standorte aufteilen
  • Unsymmetrische Anordnung der Laufbahnen
  • Transiente Berechnungen verwenden ein dynamisches Wärmekreislaufmodell
  • Option zur Festlegung der Kabelgröße und/oder -belastung
  • Geerdete/ungeerdete Metallschicht
  • Berechnen Sie den Wärmewiderstand, die dielektrischen Verluste, den Leiterverlustfaktor und den Verlustfaktor der Metallschicht
  • Benutzerdefinierte physikalische Kabelstruktur
  • Unausgeglichene Auslastungsfaktoren
  • Mehrere Kabelkanäle und direkt vergrabene Leitungen
  • Platzieren Sie Kabelkanäle in mehreren Querschnitten

Benutzerdefinierte physikalische Kabelstruktur

Das thermische Kabelanalysemodul von ETAP kann die physikalische Struktur von Einzel- und Mehraderkabeln detailliert modellieren. Verschiedene thermische und metallische Kabelschichttypen und entsprechende Abmessungen können individuell auf Grundlage der tatsächlichen Kabelkonstruktion definiert werden.

  • Isolierung
  • Füllstoff
  • Geerdeter/ungeerdeter metallischer Schirm
  • Geerdete/ungeerdete Metallpanzerung
  • Bettzeug
  • Geerdeter/ungeerdeter Metallmantel
  • Jacke
User-Defined Cable Physical Structure

Flexibler Betrieb

  • Mehrere Kabelkanäle
  • Mehrere externe Wärmequellen
  • Optimierung neuer Kabel in bestehenden Kabelkanälen
  • Querschnittsanalyse
  • Kabelkanäle und direkt vergrabene Kabelkanäle
  • Integriert mit Kabeln in einzeiligen Diagrammen
  • Integriert mit Lastflussergebnissen
  • Integriert mit Kabelzuganalyse

 

Underground raceway study with cables from one-line diagram

Plotten und Berichten

Mit den erweiterten webbasierten Plot-Tools kann das Kabel-Transiententemperaturdiagramm erstellt und entsprechend den Anforderungen der Ingenieure angepasst werden.

  • Interaktive Anzeige und Zoomen des transienten Temperaturdiagramms auf beliebige Detailebenen
  • Option zum Kombinieren und Vergleichen mehrerer transienter Temperaturdiagramme aus verschiedenen Szenarien
  • Melden Sie alle physikalischen und berechneten Daten in mehreren Dateiformaten
PlottingReporting

Interaktive Benutzeroberfläche

Die verbesserte interaktive Benutzeroberfläche hilft Ingenieuren, den Kabelkanal schnell und intuitiv zu entwerfen und zu zeichnen. Mit der Fanglinie können Leitungen und Kabelkanäle durch Ziehen ohne Eingabe der Koordinaten präzise lokalisiert werden. Die automatische Maßbeschriftung beschleunigt die Erstellung der Kabelkanallayouts ohne zusätzliche Bearbeitung und Kommentierung.

  • Zeigen Sie mehrere Kabel, Leitungen und Kabelkanäle in derselben Präsentation an
  • Option zur Anzeige der Kabelkanalabmessungen
  • Option zum Anzeigen des Abstands von Kante zu Kante und von Mitte zu Mitte zwischen Leitungen.
  • Kennzeichnen Sie kritische und Grenztemperaturen bei Kabeln
  • Einrastlinie zwischen Mitte, Oberseite und Unterseite
Interactive User Interface

Die Berechnung der Kabelkapazität/Strombelastbarkeit und die Kabeldimensionierung basieren auf der von NEC anerkannten Neher-McGrath-Methode und dem IEC 60287-Standard zur Berechnung der stationären Temperatur. Die Berechnung der transienten Temperatur basiert auf einem dynamischen Wärmekreismodell. Alle diese Berechnungen können mit Mehrfachkabelkanalsystemen umgehen und berücksichtigen die Auswirkungen der von benachbarten Kabeln und externen Wärmequellen erzeugten Wärme.

Standards /MethodeTitel
Neher-McGrathBerechnung der Erwärmung und Belastbarkeit von Kabelsystemen
IEC 60287-1-1 Ed. 1.2 b:2001Elektrische Kabel und Leitungen - Berechnung der Strombelastbarkeit - Teil 1-1: Strombelastbarkeitsgleichungen (100% Auslastungsgrad) und Verlustberechnung - Allgemeines
IEC 60287-2-1:2015Elektrische Kabel und Leitungen - Berechnung der Strombelastbarkeit - Teil 2-1: Wärmewiderstand - Berechnung des Wärmewiderstandes
IEC 60287-3-1 Ed. 1.1 b:1999Elektrische Kabel und Leitungen - Berechnung der Strombelastbarkeit - Teil 3-1: Abschnitte zu Betriebsbedingungen - Referenzbetriebsbedingungen und Auswahl des Kabeltyps
IEC 60287-3-1 Amd.1 Ed. 1.0 b:1999Änderungsantrag 1

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In addition, transient temperature analysis computes temperature profiles for cable currents, reducing the risk of damage to cable systems under emergency conditions. All cable steady-state temperature calculations are based on the Neher-McGrath Method and the IEC 60287 Standard.

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