کابل های برق فشار قوی: راهنمای طراحی، انتخاب و برنامه ها

آنچه a را تعریف می کند کابل برق فشار قوی ?

یک مسیر کابل فشار قوی می تواند بیش از 1000 مگاوات برق را حمل کند که برای تامین برق یک شهر متوسط ​​کافی است. در طبقه بندی فنی، کابل های فشار قوی در ولتاژ نامی بالای 33 کیلو ولت (IEC 60183) یا 69 کیلو ولت (IEEE) کار می کنند. این کابل‌ها نیروگاه‌های تولید را به پست‌ها، هاب‌های توزیع شهری و سایت‌های صنعتی بزرگ که جایگزین‌های ولتاژ پایین‌تر نمی‌توانند بار را تحمل کنند، متصل می‌کنند.

بالای 150 کیلو ولت، نام گذاری به ولتاژ فوق العاده بالا (EHV) تغییر می کند و فراتر از 345 کیلو ولت، ولتاژ فوق العاده بالا (UHV) اعمال می شود. صرف نظر از کلاس، همه کابل های برق فشار قوی یک نیاز مشترک دارند: آنها باید استرس شدید الکتریکی، انبساط حرارتی و مخاطرات محیطی را برای چندین دهه بدون شکست مدیریت کنند.

کابل برق فشار قویs Manufacturers, Suppliers, Factory

به عنوان تولید کنندگان کابل های برق فشار قوی، تامین کنندگان و کارخانه کابل های برق فشار قوی، Huapu کابل های برق عایق 38/66kV-290/500kV XLPE را برای فروش ارائه می دهد.

مشاهده محصول →

اجزای اصلی و علم مواد

ساخت کابل HV مدرن از ساختار لایه‌ای پیروی می‌کند. رسانا معمولاً آلومینیوم یا مس رشته‌ای است که برای ظرفیت و انعطاف‌پذیری مکانیکی انتخاب می‌شود. اندازه هادی از 300 میلی متر مربع تا بیش از 2500 میلی متر مربع برای مدارهای انتقال متغیر است. بلافاصله روی هادی یک صفحه نیمه رسانا قرار دارد تا میدان الکتریکی را به طور مساوی توزیع کند و از تخلیه جزئی جلوگیری کند.

لایه عایق حیاتی ترین عنصر است. پلی اتیلن متقاطع (XLPE) به دلیل دمای عملیاتی بالاتر (90 درجه سانتیگراد مداوم، 130 درجه سانتیگراد اضافه بار) و تلفات دی الکتریک کمتر، تا حد زیادی جایگزین کاغذ آغشته به روغن سنتی شده است. برای شرایط خاص مانند کابل های زیردریایی، لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) انعطاف پذیری و مقاومت در برابر درختان آب را افزایش می دهد. یک صفحه عایق نیمه هادی و یک صفحه فلزی (سیم های مسی یا نوار) ​​یک سپر زمینی را تشکیل می دهند تا میدان الکتریکی درون کابل را مهار کند.

لایه‌های بیرونی محافظت مکانیکی را ارائه می‌کنند: یک لایه بستر، زره فلزی (سیم فولادی یا نوار برای کاربردهای مدفون)، و یک ژاکت پلیمری اکسترود شده - اغلب PVC، پلی اتیلن یا ترکیبات ضد شعله. در تأسیسات بحرانی آتش، طرح‌های عایق‌شده با مواد معدنی یا ژاکت‌های ویژه، مقاومت غیرفعال در برابر آتش را افزایش می‌دهند.

XLPE بیش از 80 درصد از نصب کابل های HV جدید در سطح جهان را تشکیل می دهد ، با تعمیر و نگهداری کمتر و عملکرد حرارتی بهتر هدایت می شود.

نحوه انتخاب کابل HV مناسب

مشخصات با ولتاژ سیستم و سطوح خطا شروع می شود، اما عملکرد واقعی به تطبیق کابل با محیط نصب آن بستگی دارد. با تعیین درجه ولتاژ مورد نیاز (U0/U) شروع کنید - برای یک سیستم 132 کیلوولت، U0/U معمولی 76/132 کیلو ولت است. سپس، ampacity پیوسته را بر اساس مقاومت حرارتی خاک (برای کابل های مدفون) یا دمای محیط و تابش خورشیدی (برای سربار) محاسبه کنید. استانداردهایی مانند IEC 60287 چارچوب محاسباتی را ارائه می کنند.

عواملی که مستقیماً بر انتخاب کابل تأثیر می گذارد:

• امتیاز اتصال کوتاه: کابل باید حداکثر جریان خطا را برای 1 تا 3 ثانیه بدون تجاوز از حد حرارتی خود تحمل کند.
• روش نصب: به طور مستقیم دفن شده، در مجاری، در هوا، یا غوطه ور - هر یک بر اتلاف گرما و نیازهای حفاظت مکانیکی تأثیر می گذارد.
• خطرات زیست محیطی: مواد شیمیایی، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، حمله جوندگان و ارتعاشات در کارخانه های صنعتی نیاز به پوشش تخصصی دارند. برای مناطق غنی از هیدروکربن، کابل های مقاوم در برابر شعله با دمای بالا ممکن است در کنار مدار HV ضروری باشد.

IEC 60331 تولید کنندگان کابل های مقاوم در برابر شعله مقاوم در برابر حرارت بالا

Huapu تولیدکنندگان کابل های مقاوم در برابر شعله IEC 60331 است، کارخانه کابل های مقاوم در برابر دمای بالا چین مرکز داده کابل های مقاوم در برابر آتش را عمده فروشی ارائه می دهد.

مشاهده محصول →

• شعاع خمش: در حین نصب، حداقل شعاع خمشی (معمولاً 15 تا 20 برابر قطر کابل) باید رعایت شود تا از آسیب عایق جلوگیری شود.

مقایسه کابل های HV با کابل های برق ولتاژ متوسط طبق استاندارد IEC 60840 (تا 150 کیلوولت) یا IEC 62067 (بالاتر از 150 کیلو ولت) عایق ضخیم تر، صفحه نمایش قوی تر، و آزمایش تخلیه جزئی دقیق تر نیاز دارند.

تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه کابل های برق ولتاژ متوسط

به عنوان تولید کنندگان کابل های برق فشار متوسط، تامین کنندگان و کارخانه کابل های برق فشار متوسط، Huapu کابل برق 3.6/6kV-26/35kV متقاطع پلی اتیلن XLPE را برای فروش ارائه می دهد.

مشاهده محصول →

بهترین روش های نصب

کابل کشی ولتاژ بالا یک عملیات دقیق است. عمق ترانشه، مواد بستر و کشش کششی باید کنترل شود تا از استرس مکانیکی جلوگیری شود. یک کابل تک هسته ای معمولی 132 کیلوولت با وزن 15 کیلوگرم بر متر می تواند بیش از 20 کیلو نیوتن نیروی کششی اعمال کند - در صورتی که نظارت نشود از حد ایمن فراتر می رود. استفاده از غلتک کابل، کشش صحیح چشم و چرخان غیرقابل مذاکره است.

قوانین کلیدی نصب:

• کشش کشش: برای هادی های مسی، نیروی کشش را به 50 نیوتن بر میلی متر مربع سطح مقطع هادی محدود کنید. برای آلومینیوم، 30 نیوتن بر میلی متر مربع.
• فشار دیواره جانبی: در خم ها، فشار تحمل دیوار جانبی برای اکثر سازه ها باید کمتر از 5000 نیوتن بر متر باشد.
• شعاع خمش: شعاع حداقل 15D برای کابل های تک هسته ای و 20D برای کابل های سه هسته ای (که D قطر خارجی کابل است) را حفظ کنید.
• فاصله اتصالات و انتهایی: محل اتصالات را دور از مناطق ترافیکی و در فواصل معمولاً بیش از 500 متر قرار دهید تا خطر خطا را به حداقل برسانید.

پس از نصب، آزمایش‌های یکپارچگی غلاف و آزمایش DC یا VLF ولتاژ بالا، سلامت عایق را قبل از برق‌گیری تأیید می‌کنند. نادیده گرفتن اندازه گیری تخلیه جزئی پس از نصب یکی از دلایل اصلی خرابی زود هنگام کابل است.

پروتکل های تست و راه اندازی

هر سیستم کابل HV برای تایید انطباق با IEC 60840، 62067 یا معادل‌های منطقه‌ای مانند IEEE 48، تحت یک سری آزمایش‌ها قرار می‌گیرد. آزمایش‌های معمول کارخانه برای هر قرقره شامل مقاومت هادی، سطح تخلیه جزئی (PD) در 1.25 U0 و ضخامت عایق است. آستانه پذیرش PD برای کابل XLPE جدید به ندرت بالاتر از 5 pC در 1.25 برابر ولتاژ نامی است.

روش های تست در محل:

• تست فرکانس بسیار پایین (VLF): ولتاژ سینوسی 0.1 هرتز، معمولاً 3 U0 را به مدت 15 تا 60 دقیقه اعمال می کند تا عیوب عایق را بدون آسیب رساندن به کابل تشخیص دهد.
• نگاشت دبی جزئی: بازتاب سنجی حوزه زمان، مکان های خطا را با دقت در سطح متر شناسایی می کند.
• تست یکپارچگی غلاف: ولتاژ DC 5-10 کیلو ولت، ژاکت بیرونی و تداوم صفحه فلزی را تضمین می کند.

یک گزارش راه‌اندازی مستند به پردازش گارانتی و تاییدیه‌های بیمه سرعت می‌بخشد.

جاده پیش رو: روندها در انتقال HV

جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) در حال تغییر شکل انتقال قدرت در مسافت های طولانی است، با کابل های XLPE اکسترود شده که اکنون در ±525 کیلو ولت کار می کنند. مراکز داده و مزارع بادی فراساحلی تقاضا برای کابل‌های فشرده و پرقدرت با نظارت یکپارچه فیبر نوری را افزایش می‌دهند. یکی دیگر از روش های نوظهور، استفاده از ژاکت های سازگار با محیط زیست و بدون هالوژن بدون به خطر انداختن عملکرد آتش است.

در همین حال، نیازمندی‌های شبکه هوشمند برای سنجش دمای توزیع شده (DTS) و رتبه‌بندی خط پویا بلادرنگ فشار می‌آورند و اپراتورها را قادر می‌سازد تا استفاده از دارایی را به حداکثر برسانند و از اضافه بار حرارتی جلوگیری کنند. صرف نظر از فناوری، انتخاب کابل برق فشار قوی مناسب و رعایت استانداردهای دقیق نصب و آزمایش، پایه و اساس یک شبکه انعطاف پذیر است.