{"id":11972,"date":"2021-08-23T15:44:08","date_gmt":"2021-08-23T15:44:08","guid":{"rendered":"https:\/\/polywaterv2.wpengine.com\/?p=11972"},"modified":"2024-10-31T14:09:45","modified_gmt":"2024-10-31T19:09:45","slug":"die-hawaiian-electrical-company-heco-und-der-pearl-harbor-kabelzug","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.polywater.com\/de\/knowledge-hub\/die-hawaiian-electrical-company-heco-und-der-pearl-harbor-kabelzug\/","title":{"rendered":"Die Hawaiian Electrical Company (HECO) und der Pearl Harbor-Kabelzug"},"content":{"rendered":"
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\u00dcberblick<\/strong><\/h2>\n

Der Marinest\u00fctzpunkt der Vereinigten Staaten in Pearl Harbor sowie die US Army- und Marine-Flugpl\u00e4tze in der N\u00e4he von Honolulu, Hawaii, auf der Insel Oahu dienen als historische und spirituelle Symbole f\u00fcr die Herausforderungen, denen sich die Vereinigten Staaten w\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs gegen\u00fcbersahen und demonstrieren, wie sie mit Mut und Ausdauer bew\u00e4ltigt wurden. Zu den historischen St\u00e4tten rund um Pearl Harbor z\u00e4hlen Ford Island auf der anderen Seite des Hafens, das unter Wasser liegende Schlachtschiff USS Arizona sowie zahlreiche Denkm\u00e4ler und Museen.<\/p>\n

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Es schien daher angebracht, 2006 auf Ford Island ein Sanierungsprojekt f\u00fcr die US-Marine im Wert\u00a0von mehreren Millionen Dollar zu starten. Ein Konferenzzentrum, ein Hauptquartier f\u00fcr ozeanographische und atmosph\u00e4rische Studien, Museen und Wohneinheiten f\u00fcr ziviles und milit\u00e4risches Personal waren Teil des ehrgeizigen Plans.<\/p>\n

Herausforderungen<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h2>\n

Energiebedarf decken<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Das Projekt war mit erheblichen Herausforderungen hinsichtlich der Bereitstellung einer angemessenen Infrastruktur und der Deckung des Energiebedarfs verbunden. Um gen\u00fcgend Kapazit\u00e4t bereitzustellen, wurde gesch\u00e4tzt, dass ein neues Umspannwerk ben\u00f6tigt wurde. Dies\u00a0erforderte zwei Uml\u00e4ufe (sechs Kabelstrecken), um unter Pearl Harbor nach Ford Island zu\u00a0gelangen, das fast eine Meile entfernt war.<\/p>\n

Das Gewicht der Rennstrecken und die L\u00e4nge des Zuges stellten uns vor beispiellose Herausforderungen. Jede Kabelstrecke war ungef\u00e4hr 1.615 m lang. Bei dem Kabel handelte es sich um ein 46 kV XLPE 1750 kcmil Cu mit einem Au\u00dfendurchmesser von 77 mm und einem Gewicht von 11,35 kg\/m, das in ein 152 mm\u00a0 gro\u00dfes HDPE-Rohr mit einem Au\u00dfendurchmesser von 152 mm (SDR-11) eingezogen werden sollte. Der HDPE-Kanal befand sich in einem \u00e4u\u00dferen 610 mm, das (mit dem leeren Kanal nach innen) durch horizontale Richtbohrungen (HDD) unter den Hafen gezogen wurde.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Evaluierung eines historischen Leitungsrohrs f\u00fcr eine Aufr\u00fcstung<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Polyvinylbeschichteter (PVC) Kabelkanal. Glasfaserkabel und kleinerer HDPE-Innenkanal (High Density Polyethylen) wurden sp\u00e4ter in einen leeren Kabelkanal im Geh\u00e4use gezogen.<\/p>\n

Denkmalpflege<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Als die Pl\u00e4ne ausgearbeitet wurden, ergaben sich zus\u00e4tzliche Herausforderungen aufgrund der Anforderungen an die Erhaltung historischer St\u00e4tten. In der N\u00e4he der Start- und Landebahn von Ford Island, wo die Einschussl\u00f6cher des Pearl Harbor-Angriffs vom 7. Dezember 1941 sichtbar gr\u00fcn markiert waren, war \u00e4u\u00dferste Vorsicht geboten. Das Kabellager musste von diesen Geschossresten der Kampfflugzeuge entfernt sein. Unterwasser-Horizontalbohrungen f\u00fcr die Geh\u00e4use bergen die Gefahr, das USS Arizona Memorial zu besch\u00e4digen. Dar\u00fcber hinaus befand sich das U-Boot USS Bowfin aus dem Zweiten Weltkrieg in der N\u00e4he der Bohrlocheintrittsgrube, wodurch die Gefahr einer magnetischen St\u00f6rung der Ausr\u00fcstung bestand.<\/p>\n

\"\"<\/span>Die L\u00f6sung<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h2>\n

Partnerschaften und Koordination<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Es wurde deutlich, dass eine intensive Teamarbeit zwischen den verschiedenen Auftragnehmern erforderlich war. Jeder Auftragnehmer wurde aufgefordert, die fortschrittlichste Technologie und Ausr\u00fcstung zu finden und die L\u00f6sungen nach Bedarf anzupassen.<\/p>\n

American Electric (AE), der Elektroinstallateur, der f\u00fcr den Kabelzug verantwortlich ist, berechnete das\u00a0Layout des Kabelzugs und f\u00fchrte Zugsimulationen durch, um den Leitungsverlauf zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt war ein Reibungskoeffizient erforderlich, um Spannungsberechnungen durchzuf\u00fchren, und Polywater\u00ae wurde zu einem entscheidenden Akteur.<\/p>\n

Reibung messen und Polywaters Pull-Planer (Kabelzug-Planer)\u2122<\/span><\/b><\/h3>\n

AE wandte sich fr\u00fchzeitig an olywater, als wichtigem Partner f\u00fcr erfolgreiche Kabelz\u00fcge. Ein wichtiges Werkzeug war das propriet\u00e4re Softwareprogramm von Polywater namens Pull-Planner<\/a>, das von John Fee, dem damaligen Pr\u00e4sidenten von Polywater, entwickelt wurde. Der\u00a0Hauptvorteil der Software besteht in der einfachen \u00c4nderung von Variablen wie dem Reibungskoeffizienten, der Eingangsspannung und den Leitungsdaten f\u00fcr einen bestimmten Kabelzug.<\/p>\n

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F\u00fcr das Ford Island-Projekt wurde die Pull-Planner-Software ausgiebig w\u00e4hrend der Zug-Analyse verwendet, die Teil der Vorplanungsschritte war. Bei einem Spannungsmaximum des Kabels von 54 kN gab die Software an, dass der Feldreibungskoeffizient unter 0,28 liegen muss.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>FAQ \u2013 Einziehen von Kabeln, Schmierung und Spannung<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Auf der Grundlage dieser Berechnungen und unter Verwendung tats\u00e4chlicher Spannungsmessungen von den Zugmitteln an Land (gleiches Kabel, aber PVC-Rohr) wurde der Reibungskoeffizient mit 0,17 angenommen (\u00b1 20 %). Die prognostizierte Spannung lag etwas \u00fcber 31 kN. Die Analyse ergab, dass der Kabelzug mit Spannungen weit unter dem Maximum durchgef\u00fchrt werden konnte.<\/p>\n

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So funktioniert der Pull-Planer<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Die Forschung von Polywater hat die folgenden prim\u00e4ren Einfl\u00fcsse auf den Reibungskoeffizienten im Feld ermittelt und dieses Wissen auf die Ford Island-Kabelz\u00fcge angewendet:<\/p>\n

Kabelmantel\/Rohr\/Schmiermittel\u2014<\/span><\/b>Alle drei waren bekannt: Der Kabelmantel war ein PE-Typ, das\u00a0Rohr war HDPE, und das Schmiermittel Polywater J – ein Produkt mit jahrzehntelanger bew\u00e4hrter Leistung beim Ziehen von Tausenden von Kilometern unterirdischer \u00dcbertragungskabel. Die Labormessungen mit der Reibungstabelle von Polywater mit dieser Kombination hatten einen Durchschnitt von 0,11 bis 0,12 ergeben, mit einem engen Testbereich von 0,10 bis 0,16.<\/span><\/p>\n

Temperatur\u2014<\/span><\/b>H\u00f6here Temperaturen machen Kabelm\u00e4ntel selbst mit einem Schmiermittel \u201eklebrig\u201c. Oahus Durchschnittstemperatur im Januar betr\u00e4gt 22 \u00b0C. Das Team ging jedoch davon aus, dass dies nur ein kleiner Faktor ist.<\/p>\n

Anzahl der Kabel\u2014<\/span><\/b>Drei Kabel ziehen mit einem h\u00f6heren Reibungskoeffizienten als der durch den Gewichtskorrekturfaktor projizierte, insbesondere wenn die Kabelf\u00fcllung im Bereich von \u00fcber 30 % liegt. Dies war kein Faktor, da es sich um einen einzelnen Kabelzug handelte.<\/span><\/p>\n

Normaldruck<\/strong>\u2014<\/span><\/b>Geschmierte Kabel ziehen durch Biegungen mit einem etwas niedrigeren Reibungskoeffizienten als in geraden Abschnitten aufweisen. Dieser Unterschied wird gelegentlich als hoher Lagerdruck gegen\u00fcber niedriger Lagerdruckreibung bezeichnet. Die Reibungstabelle von Polywater ist ein Test mit hohem Lagerdruck (typischerweise 300 kg\/m Lagerdruck). Die Gr\u00f6\u00dfe der Lagerdruckunterschiede in Bezug auf die Reibung h\u00e4ngt von bestimmten Zugdetails ab. Messungen der geschmierten Reibung bei hohen Seitenwanddr\u00fccken neigen dazu, 20\u00a0% bis 30\u00a0% niedriger zu sein als der Reibungskoeffizient, der bei niedrigen Seitenwanddr\u00fccken gemessen wird.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Der Reibungstisch von Polywater\u00ae: Pers\u00f6nliche Perspektiven<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Da es sich bei den Rohrb\u00f6gen unter dem Hafen um B\u00f6gen mit sehr gro\u00dfem Radius handelt, war die einzige wirkliche Kraft, die auf das Kabel einwirkt, das Gewicht der Schwerkraft. Es wurde festgestellt, dass es sich bei dem Kabelzug um einen Zug ohne Biegung handelte, vermutlich im Reibungsmodus mit niedrigem Lagerdruck. Dies w\u00e4re ein wesentlicher Faktor, der den Reibungskoeffizienten \u00fcber die Reibungstabelle-Messungen hinausschiebt.<\/p>\n

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Angaben zu Rohr- und Kabelzug<\/strong>\u2014<\/span><\/b>Ein neues, hochwertiges HDPE-Rohr mit geschabten inneren Schwei\u00dfverbindungen wurde f\u00fcr diese Installation spezifiziert. Aber kann der Schmierstoff das Kabel \u00fcber diese Distanz tragen und dennoch wirksam sein? Auch bei optimalen Auftragstechniken musste die extreme L\u00e4nge ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n

R\u00fcckenspannung<\/strong>\u2014<\/span><\/b>AE verf\u00fcgte \u00fcber ein ausgekl\u00fcgeltes Kabelzufuhr- und Rollenantriebssystem. Sie hatten das Gef\u00fchl, dass das Kabel fast ohne R\u00fcckspannung in den Kabelkanal eindringen w\u00fcrde. Daher wurde eine R\u00fcckspannung von Null angenommen.<\/p>\n

Schmiermittelanwendung<\/strong>\u2014<\/span><\/b>AE war sorgf\u00e4ltig bei der Planung und dem Ansatz der Schmierung und sorgte f\u00fcr eine gr\u00fcndliche und sorgf\u00e4ltige Anwendung. Polywater hatte Algorithmen zur Sch\u00e4tzung der Schmiermittelmengen entwickelt, die\u00a0f\u00fcr einen oder mehrere Zugvorg\u00e4nge am Arbeitsplatz geeignet sind.<\/p>\n

Die Empfehlung f\u00fcr die 46-kV-Z\u00fcge betrug etwa 2.270 Liter.<\/p>\n

Ergebnisse<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Von Anfang Oktober 2005 bis Ende Februar 2006 wurden 24 Kabelz\u00fcge unter Pearl Harbor fertiggestellt. Nach dem Splei\u00dfen, Lichtbogensichern und Erden war die Stromversorgung f\u00fcr das Ford Island-Projekt vorzeitig verf\u00fcgbar. Heute besuchen fast 2 Millionen Menschen j\u00e4hrlich Ford Island, wo sie Gedenkst\u00e4tten, Denkm\u00e4ler und Museen besichtigen, die f\u00fcr die Geschichte der Vereinigten Staaten wichtig sind.<\/p>\n

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Ein gewissenhafter Auftragnehmer war in der Lage, eine qualitativ hochwertige Kabelinstallation mit der besten heute verf\u00fcgbaren Forschung und Technologie zu planen und durchzuf\u00fchren. Kein\u00a0Besucher dieser nationalen historischen St\u00e4tte wird jemals etwas \u00fcber die Installation erfahren oder sie sehen. Und das ist in Ordnung. Pearl Harbor ist nicht f\u00fcr seine Stromkabel bekannt. Polywater ist stolz auf die Rolle, die das Unternehmen dabei gespielt hat.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Reibungskoeffizient beim Einziehen von Kabeln \u2013 Teil 1<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Sie haben Fragen?<\/h2>\n