استاندارد های کابل فشار قوی

کابل یکی از ابزار های الکتریکی است که از آن برای انتقال انرژی از نقطه ای به نقطه ی دیگر استفاده می شود. منظور از کابل فشار قوی نوعی کابل است که بتواند انرژی را در ولتاژ بالا منتقل کند یعنی قدرت این نوع از کابل بسیار بالا است.

ساختار هر نوع از کابل بر حسب استفاده هایی که دارد با همدیگر متفاوت است و همچنین خصوصیات هر کابل مانند قطر و سایز نیز بر روی پوشش آن حک می شود.

ساختار کابل های فشار قوی این گونه است که رسانای به کار رفته در آن از جنس فولاد و عایق آن از جنس آلومینیومی است که به طور کامل هادی را پوشش می دهد. دلیل به کار رفتن این دو ماده در یک ترکیب این است که، آلومینیوم دارای قدرت انعطاف پذیری بالا است و به سرعت دچار خمیدگی می شود. برای بر طرف کردن این مشکل، از یک رسانای فولادی در میان آن استفاده می شود به طوری که می تواند از تغییر شکل کابل ها جلوگیری کند.

به دلیل رسانایی پایین هسته فولادی، جریان متناوب و مستقیم تولید شده توسط روکش آلومینیومی منقل می شود.

در این محتوا می خواهیم در مورد استاندارد های کابل فشار قوی برای شما مطالبی را بیان کنیم.

استاندارد های کابل فشار قوی

  • کابل های فشار قوی معمولا دارای دو ولتاژ 63 کیلو ولت و همچنین 132 کیلوولت است که نهایت بهره وری از این ولتاژ ها در کابل فشار قوی انجام می شود.
  • در کابل فشار قوی، عایقی که هادی را پوشش می دهد از xlpe است وعملیات انجام شده بر روی آن از طریق رایانه کنترل می شود.
  • عایق استفاده شده در کابل فشار قوی از جنس کریستالی تهیه می شود و کاملا یکنواخت وعاری از ناخالصی است.
  • برای خط سی سی وی یک سری عملیات های مربوط به کنترل کیفیت انجام می شود.

 

  • XLPE باید دارای خاصیت ترکیبی با مولکول های آب باشد به طوری که تمام خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به آن سمت کشیده می شوند.
  • وجود آب، بخار آن وهمچنین رطوبت در مجاورت عایق کابل فشار قوی، باعث کاهش مقاومت الکتریکی کابل می شود.

ولتاژ بالا چه ولتاژی است؟

همان طور که از نام این ولتاژ معلوم است، بیشترین ولتاژ موجود در کابل های فشار قوی را ولتاژ بالا می گویند که کابل دارای این ولتاژ باید تحت ایمنی و نگهداری مناسب قرار بگیرد تا خللی در روند انتقال  انرژی به وسیله آن پیش نیاد.

هر ولتاژی که از 1000 ولت فراتر رود را ولتاژ بالا می گویند و در غیر این صورت آن را ولتاژ پایین می نامند که در لامپ های اشعه ایکس و کاتد کاربرد دارد.

حریم استاندارد رعایت شده در کابل های فشار قوی

همان طور که می دانید وجود ولتاژ بالا در کابل، میدان مغناطیسی را در اطراف خود به وجود می آوردکه ممکن است تاثیرات منفی را بر اطراف خود داشته باشید. برای جلوگیری از این اثرات منفی معمولا  یک حریم به صورت استاندارد در نظر گرفته می شود که آن را برای انواع مختلف کابل بررسی کرده ایم.

  • میزان حریم استاندارد رعایت شده در کابل های برق دارای ولتاژ 20 کیلوولت، 5 متر است که برای حفظ امنیت اطراف باید حتما رعایت شود.
  • حریم استاندارد 63 کیلوولت، 13 متر است.
  • برای ولتاژ 132 کیلوولت، حریم 15 متر در نظر گرفته می شود.
  • 17 متر، حریم استاندارد لازم برای ولتاژ 230 کیلو ولت خواهد بود.
  • و در نهایت میزان فاصله ی استاندارد برای 400 کیلو ولت ولتاژ، 20 متر عنوان شده است.

استاندارد های مربوط به ساختار کابل های فشار قوی

در کابل فشار قوی از یک پوشش عایقی بر روی هادی استفاده می شود که با روش سی سی وی این پوشش دهی انجام می شود. عایق ذکر شده باید به صورت کاملا خالص و به دور از ذره ای ناخالصی باشد.

وجودلایه های داخلی که به صورت نیمه رسانا هستند در ساختار کابل های فشار قوی باعث می شود که یک تفاوت اساسی با کابل های فشار ضعیف به وجود آید.

به علت وجود ولتاژ بالا و قوی در این نوع از کابل ها، میدان الکتریکی ناشی از آن نیز تقویت شده. در این میان نباید به هر دلیلی تنش های موجود در میدان بیشتر شود، چرا که افزایش بیش از حد آن باعث آسیب رسیدن به عایق استفاده شده در کابل می شود.

بین لایه ی هادی و پوشش عایقی بر روی آن، یک لایه نیمه رسانا قرار می گیرد تا سطح صاف یکنواختی را به وجود آورد. علاوه بر این لایه نیمه رسانای داخلی، یک لایه نیمه هادی نیز به صورت لایه خارجی بر روی عایق قرار می گیرد که میدان الکتریکی تولید شده را کاملا یکنواخت می کند.

عایق به کار رفته در کابل فشار قوی باید مستقیما با زمین در تماس باشد تا پتاسیل موجود در آن به صفر برسد. برای این منظور یک لایه نیمه هادی بر روی عایق نصب و سپس به شیلد اتصال پیدا می  کند و در نهایت شیلد نیز به زمین متصل خواهد شد تا پتانسیل آن صفر گردد.

به منظور پیشگیری از شیلد موجود در کابل معمولا یک لایه نیمه هادی در لایه زیرین شیلد قرار می گیرد.

استاندارد های مربوط به ولتاژ کابل های فشار قوی

همانطور که گفتیم، کابل های فشار قوی وظیفه ی انتقال ولتاژ های بالا را بر عهده دارد که این مقدار ولتاژ در شبکه هایی با فشار متوسط یکی از مقادیر 11، 20 و 33 کیلو ولت خواهد بود. در مقابل اگر شبکه از نوع فوق توزیع باشد ولتاژ های مجاز عبوری در رده ی 63 و 132 کیلو ولت است.

مقدار ولتاژ نامی برای یک کابل مشخص می کند که کابل فشار قوی است یا متوسط. بر اساس استانداردهای ملی مقادیر ولتاژ برای کابل فشار قوی به صورت مجموعه ی 63، 132، 230 و400 کیلوولت خواهد بود.

از طرفی دیگر مقدار U بر اساس استانداردهای بین الملی BS دارای مقادیر زیر است:

6.6، 11، 15، 20 و 33 کیلو ولت

بر اساس استاندارد های موجود یک کابل فشار قوی قادر است که تا دو دهم بیشتر از ولتاژ نامی به کار عادی خود ادامه دهد بدون اینکه مشکلی در انتقال ولتاژ به وجود آید.

تلفات عایقی در کابل های فشار قوی بر اساس استاندارد های بین المللی

چند استاندارد معتبر در دنیا وجود داردکه در این میان می توان به IEC 60840، IEC 60502  و 90 IEC 62067 اشاره کرد که در تمام دنیا مورد پذیرش هستند. در هر کدام از استاندارد های نام برده شده، یک مقدار مجاز برای ضریب تلفات عایقی وجود دارد که به اثبات رسیده است. ضریب تلفات عایقی در اولین مورد از استاندارد نامبرده شده دارای مقدار یک هزارم است.

میدان الکتریکی به وجود آمده بر اثر ولتاژ موجود در کابل، در یک بازه ی مشخص متغیر است که این مقدار در محدوده ی بین6 تا14 کیلو ولت بر میلی متر است. بر اساس همین استاندارد، مقدار مجاز هیچ گاه نباید از 30کیلو ولت بر میلی متر بیشتر شود.

تلفات شیلد در کابل های فشار قوی چقدر است؟

میزان تلفات در کابل های فشار قوی به عوامل مختلفی بستگی دارد که یکی از این عوامل، تلفات مربوط به سیم اسکرین است. وظیفه این قسمت، محافظت از کابل در برابر فشار های بالا و  همچنین ولتاژ های بالا است که وجود آن برای تمام کابل های فشار قوی الزامی است، چرا که در نبود آن ممکن است وارد شدن فشار های بالا به کابل، موجب آسیب زدن به سیستم شود.

میزان تلفات ناشی از شیلد در کابل های فشار قوی با طول مسیر کابل رابطه ی مستقیمی دارد به این معنا که هر اندازه طول کابل بیشتر شود، تلفات ناشی از آن نیز بیشتر می شود. با افزایش تلفات موجود در کابل، دمای آن به شدت بالا می رودکه درنتیجه اثرات منفی بر شبکه وارد می شود. پایین آمدن توان از نتایج افزایش میزان تلفات خواهد بود.

خطوط فشار قوی چه تاثیراتی برای انسان دارد؟

توجه داشته باشید که در معرض قرار گرفتن این خطوط باعث بروز برخی از مشکلات واختلات روانی در انسان می شود. کسانی که در معرض این خطوط قرار می گیرند احتمال ابتلا شدن آنها به انواع بیماری ها مانند سرطان و بیماری های قلبی وجود دارد.  همچنین تحقیقات ثابت کرده است که خطوط فشار قوی باعث ناباروری انسان نیز می شوند، بنابراین باید همواره یک محدوده ی استاندارد برای آنها رعایت شود.

انواع کابل های فشار قوی بر اساس استاندارد های بین المللی

کابل های فشار قوی به دو دسته تقسیم می شوند.

  1. کابل های روغنی که دارای دو نوع کابل روغنی فشار کم و فشار زیاد است.
  2. کابل های گازی

کابل های روغنی با فشار کم

یکی از انواع کابل های روغنی، کابل روغنی با فشار کم است.کارکرد این کابل به این طریق است که کابل موردنظر به روغن آغشته می شود واین روغن در دماهای بالا در یک قسمت تعبیه شده جمع می شود و پس از خنک شدن به درون کابل راه پیدا می کند. اساس کارکردکابل روغنی با فشار کم بر اساس همین حرکت های رفت و برگشتی روغن است که باعث به وجود آمدن استقامت بالادر کابل می شود.

کابل روغنی با فشار زیاد

همانطور که می دانید کابل تشکیل شده از چند رشته سیم نازک است که در کابل روغنی با فشار زیاد، این سیم ها به روغن آغشته شده وسپس ایزوله می شوند. همچنین برای استحکام بیشتر، آن ها را با یک لایه فلزی نیز می پیچانند.

کابل های گازی

کابل های گازی که از نوع sf6 هستند به4 دسته تقسیم می شوند:

  1. کابل گازی که دارای فشار از داخل است.
  2. کابل گازی با فشار از درون و همچنین لوله هایی از جنس فولاد
  3. کابل های گازی با فشار از خارج و همچنین لوله هایی از جنس فولاد
  4. و در نهایت کابل کپسولی که دارای گازsf6 است.

نتیجه گیری

در این محتوا در مورد استانداردهای کابل فشار قوی مطالبی را ارائه دادیم. در این کابل ها که از یک هسته هادی وعایق آلومینیومی تشکیل شده اند، دارای ولتاژ و اندازه ی میدان الکتریکی مشخصی هستند به طوری که وارد شدن ولتاژی خارج از این مقادیر باعث آسیب رسیدن به کابل و شبکه می شود.

 

 

ارسال نظر
  • - نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
  • - لطفا دیدگاهتان تا حد امکان مربوط به مطلب باشد.
  • - لطفا فارسی بنویسید.
  • - میخواهید عکس خودتان کنار نظرتان باشد؟ به gravatar.com بروید و عکستان را اضافه کنید.
  • - نظرات شما بعد از تایید مدیریت منتشر خواهد شد