انواع سرکابل
انواع سرکابل
کارشناسان صنعت برق آگاهی دارند که جهت اتصال دو کابل به یکدیگر ( چه به جهت ادامه کابل کشی و چه به علت گرفتن انشعاب) از مفصل استفاده می شودکه از 1kV تا 500kV کاربرد دارند. همچنین جهت اتصال برق به ترانس های برق در ولتاژ های بالای 1kv بوسیله کابل زمینی احتیاج به سرکابل است. عمل اصلی یک سرکابل و مفصل علاوه بر اتصال کابل ها و انتقال نیرو, کنترل میدان های الکتریکی در محل اتصال و انتهای کابل است که این کار با قرار دادن یک پوشش Stress Control روی کابل در محل اتصال انجام می شود.
شرکت آرین نور پارس انرژی در راستای مشاوره و فروش انواع سرکابل و کلیه محصولات برق صنعتی خدمات رسانی میکند.
توضیحات محصول
سرکابل چیست؟
در ابتدا قبل از اینکه بخواهیم به این سوال پاسخ بدهیم لازم است توضیحی در مورد اینکه چرا نیاز به اتصالات کابل می باشد داده شود.
با فاصله گرفتن نیروگاههای تولید انرژی الکتریکی و مصرف کننده ها از یک دیگر نیاز به تغییرات ولتاژ، جهت بهبود شرایط انتقال و کاهش تلفات در مسیر انتقال انرژی الکتریکی، موجب احداث خطوط انتقال و پست های برق شده است. در شکل زیر نحوه تغییر ولتاژ را ملاحظه می کنید.
پست های برق ۶۳/۲۰ کیلوولت به عنوان آخرین ایستگاههای فشار قوی، جز مهمترین ایستگاهای تغییر ولتاژ برای مصرف کننده های انرژی الکتریکی در ایران هستند که تغذیه شرکت های توزیع نیروی برق برعهده دارند.
ورودی این پست ها به صورت صورت خطوط هوایی (هادی لخت) و یا خطوط زمینی (کابل) با ولتاژ ۶۳ کیلوولت می باشد. خروجی این پست ها نیز عمدتا خطوط زمینی و در موارد کمتر خطوط هوایی با ولتاژ ۲۰ کیلوولت می باشد.
وجود خطوط زمینی به معنی وجود اتصالات کابل است. با یک حساب سرانگشتی و با در نظر گرفتن حداقل دو مدار کابلی برای هر ترانس و وجود حداقل ۲ ترانس در هر پستو تعداد پست ها (هزارن پست ۲۰/۶۳ کیلوولت) تعداد زیادی اتصالات کابل موجود در پست ها محاسبه خواهد شد.
اما چرا برای اتصال شبکه کابل های زمینی به خطوط هوایی و یا ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات شبکه نیاز به سرکابل می باشد؟
جهت اتصال کابل های قدرت زمینی به شبکه های هوایی، ترانسفورماتورها، ادوات شبکه باید از تجهیزی استفاده شود که علاوه بر کنترل میدان الکتریکی در اطراف کابل های قدرت،باعث کاهش تخلیه جزئی در محل اتصال، مانع از ورود رطوبت به داخل کابل قدرت و همچنین افزایش فاصله خزشی گردد. این تجهیز را سرکابل می گویند.
برای درک بهتر از تعریف سرکابل، جدول زیر، نقش و وظایف یک سرکابل و اینکه این وظایف به چه طریقی انجام می گیرد را نمایش میدهد.
استرس کنترل میدان الکتریکی چیست؟
برای نصب اتصالات کابل ناگزیر هستیم که تغییراتی در ساختار کابل اعمال نماییم برای این منظور باید طبق دستورالعمل نصب سرکابل و مفصل به میزانی که در آن اشاره شده است شیلد کابل و لایه نیمه هادی روی عایق کابل یا همان گرافیت کابل، به عقب رانده شود. در این صورت تمرکز میدان الکتریکی و خطوط هم پتانسیل الکتریکی در نقطه پایانی باقی مانده شیلد رخ خواهد داد. که همین موضوع باعث بالا رفتن شدت استرس الکتریکی در این نقطه می گردد.
همانطور که در تصویر بالا رویت میکنید، برداشتن لایه گرافیت کابل موجب به هم ریختن خطوط میدان الکتریکی در کابل های فشار متوسط و قوی می شود. تجمع خطوط میدان الکتریکی در لبه گرافیت باقی مانده می باشد. شدت میدان در این نقطه به حدی بالا می رود که موجب بروز دو پدیده تخلیه جزئی داخلی ( در داخل عایق XLPE کابل) و تخلیه جزئی خارجی در روی سطح عایق XLPE کابل می گردد. این تخلیه جزئی تا آنجایی ادامه پیدا می کند که در نهایت منجر به شکست عایقی کابل می گردد. بنابراین در این محل به تجهیزی نیاز داریم که بتوانیم به تجمع خطوط میدان الکتریکی را از این محل دور کرده و به نوعی استرس الکتریکی را در این نقطه بحرانی کاهش دهیم. نام این تجهیز استرس کنترل می باشد.
استرس کنترل تجهیزی است برای کنترل کردن میدان های الکتریکی در اتصالات کابل های فشار متوسط و قوی.
انواع استرس کنترل میدان الکتریکی در سرکابل
۱- استرس کنترل هندسی مخروطی :
یکی از انواع استرس کنترل ها برای کاهش میدان الکتریکی متمرکز شده در قسمت انتهای گرافیت باقی مانده، استرس کنترل هندسی مخروطی می باشد. در این استرس کنترل، شدت میدان با افزایش شعاع انحنای الکترودها کاهش می یابد. به نوعی لبه گرافیت باقی مانده که لبه ای تیز است توسط این استرس کنترل پوشیده می شود. نکته مهم این است که ضریب دی الکتریک ماده به کار رفته در این استرس کنترل حدودا یکسان است.
در استرس کنترل هندسی مخروطی، شدت میدان با افزایش شعاع انحنای الکترودها کاهش می یابد.
۲- استرس کنترل انحرافی :
یکی از انواع استرس کنترل ها، با ضریب دی الکتریک بالا برای کاهش میدان الکتریکی متمرکز شده در قسمت انتهای لایه نیمه هادی باقی مانده در اتصالات کابل می باشد. در این استرس کنترل یک لایه عایق بر روی نقطه بحرانی قرار میگیرد که دارای ضریب دی الکتریک بالاتری می باشد.
این روش در اتصالات کابل به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرد به عنوان مثال به صورت نواری و یا به صورت یک تیوب حرارتی در محل مورد نظر نصب می گردد. همچنین می توان از موادی نظیر پلی اتیلن ،سیلیکون و … در این روش استفاده کرد. تمام راههایی که بخواهیم از این روش برای کنترل میدان استفاده کنیم بر اساس این است که دی الکتریک آن ماده εr2 باید بزرگتر از εr1 یعنی عایق کابل و εr3 عایق محیط باشد. یعنی :
εr2>εr1≥εr3
در شکل زیر این مقادیر مشخص می باشند :
لازم به ذکر است تکنولوژی انحرافی قابل استفاده در سرکابل سرد و سرکابل حرارتی نیز می باشد. اما باید بدانیم در ایران بیشتر در سرکابل های حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.