سرکابل چیست؟
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 63/20 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 63 کیلوولت می باشد. خروجی این پست ها نیز عمدتا خطوط زمینی و در موارد کمتر خطوط هوایی با ولتاژ 20 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 2 ترانس در هر پستو تعداد پست ها (هزارن پست 20/63 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
1- 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.
2- 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.
3- استرس کنترل مقاومتی
یک روش معمول دیگر اضافه کردن یک لایه با مقاومتی مشخص به لایه ی نیمه هادی باقی مانده (محل بحرانی) در اتصالات کابل می باشد.این لایه اصولا توسط تیوب های حرارتی و یا نوارها ساخته می شود.
برای توضیح این روش باید گفت کابل های قدرت اساسا به صورت یک خازن استوانه ای می باشند.وقتی که استرس کنترل مقاومتی به این محل اضافه می گردد، ظرفیت خازنی کابل با ویژگی های ماده ی استرس کنترل مقاومتی ترکیب می شود.امپدانس لایه ی نیمه هادی با امپدانس استرس کنترل اضافه شده به این محل متفاوت است،و همین امر باعث می شود که چیدمانی شبیه به خطوط انتقال که شامل المان های موازی و سری هستند حاصل شود که در شکل زیر دیده می شود.
مهم ترین المان در کنترل میدان الکتریکی در نقطه ی بحرانی در این نوع استرس کنترل مقدار امپدانس Z می باشد،که سه فرضیه در این مورد صادق است. مقدار امپدانس ∞=Zباشد .مقدار 0=Z باشد و مقدار امپدانس متوسط باشد.تاثیر امپدانس در سه حالت فوق بررسی و نتایج خروجی به صورت زیر می باشد.
بنا به نتایج استخراجی بهتر است استرس کنترلی با رسانایی در حدود 10-10 تا 5-10 در واحد (S/M) مورد استفاده قرار گیرد.
مهم ترین مزیت این روش ساخت و تولید استرس کنترل های حرارتی با ضخامت کم و ساختاری فشرده مستقل از اندازه و سایزینگ کابل می باشد.
استرس کنترل مقاومتی با اعمال مقاومت در ساختار خازنی کابل،توزیع پتانسیل الکتریکی در داخل استرس کنترل را تغییر داده و لذا موجب کاهش شدت میدان الکتریکی در نقطه ی بحرانی می شود.
بهترین رسانایی برای این انرژی الکتریکی در حدود 10-10 تا 5-10 در واحد (S/M) می باشد.
4-استرس کنترل غیر خطی
مواد غیرخطی موادی هستند که با اعمال ولتاژهای متفاوت، مقاومت های مختلفی از خود نشان می دهند. این تکنولوژی آخرین تکنولوژی توسعه یافته برای استرس کنترل های الکتریکی است.محصولات نهایی قابل ارائه به مصرف کننده اصولا پلیمرهای عایقی با افزودنی های غیرخطی از جمله Zno می باشند.پلیمر ترکیب شده با Zno در محصولات مختلف به شکل تیوب های حرارتی ،پوشش ها و نوارها و همچنین به صورت تکه های تزریقی و اکسترود شده قابل ارائه هستند .لازم به ذکر است انعطاف پذیری پلیمر عایقی افزوده شده توسط Zno امکان استفاده از این استرس کنترل در حالت های غیر استوانه ای را ازجمله در سیم پیچ های ژنراتور تسهیل کرده است.از طرف دیگر ترکیب Zno در ساختار پلیمری عایق نیاز به یک فرایند خاص جهت تولید دارد. و همچنین بهره گیری از آن در اتصالات کابل به صورت ماهیت اصلی آن که به صورت پودر است امکان پذیر نمی باشد.
Zno یک عملکرد الکتریکی را فراهم می آورد. نکته ی اصلی و مهم در به کارگیری استرس کنترل های غیر خطی این است :
در یک حد مشخص ولتاژ، Zno از خود یک مقاومت خطی نشان می دهد و بالاتر از آن حد Zno غیر خطی شده و لذا مسیر هدایت متفاوت در ترکیب پلیمر Zno آشکار می شود. شکل زیر شدت میدان الکتریکی درکابل های قدرت را در سه حالت نشان می دهد.
حالت اول در صورت نبود استرس کنترل شدت میدان Ea می شود ،این مقدار منجر به تخلیه ی جزئی و از بین رفتن عایق کابل می شود(منحنی a).در حالت دوم با قرار دادن استرس کنترل Zno در نقطه ی بحرانی شدت میدان الکتریکی در سطح Es محدود می شود(منحنی b).این مقدار Es حتی با اعمال ولتاژ بالاتر هم تغییر نمی کند(منحنی c). واین اصول عملکرد یک استرس کنترل غیرخطی می باشد.
استرس کنترل غیر خطی در اعمال ولتاژهای مختلف،مقاومت متفاوتی از خود نشان می دهد که منجر به ثابت نگه داشتن شدت میدان الکتریکی در داخل استرس کنترل می شود.
همانطور که گفته شد در صنعت برق به منظور اتصال کابل ها در مسیرهای طولانی و در انشعابات و در انتها خطوط از تجهیزاتی به نام سرکابل و مفصل استفاده می شود که قادرند محل اتصال را در برابر رطوبت، فشار مکانیکی و عوامل الکتریکی حفظ کنند. همچنین شبکه های فشار قوی سهم گسترده ای در توزیع برق کشور دارند کابل ها با توجه به ساختار درونی خود و تجهیزات جانبی خود در مواردی باعث بروز حوادث در سیستم توزیع می شود.خسارات ناشی از خرابی نه تنها باعث تعمیر و بازیابی نمی شود بلکه گاهی سیستم را از مدار خارج می کنند.لذا بررسی علل خرابی ها بسیار مهم است.یکی از این دلایل عدم نصب صحیح سرکابل می باشد.
انواع سرکابل
انواع سرکابل بنا به محل مصرف وشرایط موجود به انواع زیر تقسیم بندی می شود:
- سرکابل حرارتی
- سرکابل سرد
- سرکابل plug in
- سرکابل فشاری قوی (شامل سرکابل حرارتی تا 72.5 کیلوولت و سرکابل slip-on تا 400 کیلوولت)
- سرکابل connex
- سرکابل هوشمند
توجه:هرگونه کپی برداری از مقاله با ذکر منبع و ارائه ی لینک مقاله بلامانع است.
7 نظر
ممنون از مطالب خوبتون.
e
1
FSDHV O,F F,N.
با سلام . ممنون از اطلاعات کامل و روان و کلید سایتتون . بسیار عالی بان کردید
با سلام سرکابل برای تابلو 33 کیلوت اجرا شده که در دو نوع کابل ( دو کارخانه مختلف کابل ) در یکی از کابل ها در پی کاهش بار و قطع ناگهانی بار سر کابل سوخته در قسمت وسط سرکابل سوراخ شده دلایل چه می تواند باشد آیا نوع و برند کابل نقش دارد یا نه ؟ و اگر سطح ولتاژ سرکابل را افزایش دهیم این مورد صحیح می باشد ؟ با تشکر
<a href="https://buy420weeds.com/product/blueberry-cupcake-strain-for-sale-online/">blueberry cupcake strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-cap-junky-strain-online/">cap junky strain</a> \r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-cadillac-rainbow-strain-online/">cadillac rainbow strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-zoap-strain/">soap strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-chimera-strain-online/">chimera strain</a> \r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-super-boof-strain/">super boot strain</a> \r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-tropical-burst-strain/">Tropical burst strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-blue-lobster-strain/">Blue lobster strain</a> \r\n<a href="https://igetcartsforsale.com/product-category/iget-bar-plus-6000-puffs/">iget bar plus</a>\r\n<a href="https://igetcartsforsale.com/product-category/iget-moon-k5000/"></a>\r\n<a href="https://igetcartsforsale.com/product/gunnpod-strawberry-kiwi-2000-puffs/">gunnpod strawberry kiwi</a>\r\n<a href="https://igetcartsforsale.com/product/banana-pomergrante-cherry-ice-3500-puffs/">banana pomergrante cherry ice</a> <a href="https://igetcartsforsale.com/product/blackberry-raspberry-ice-2600-puffs/">blackberry raspberry ice</a> <a href="https://igetcartsforsale.com/product/blackberry-raspberry-lemon-3500-puffs/">blackberry raspberry lemon</a> <a href="https://igetcartsforsale.com/product/blackberry-raspberry-orange-1800-puffs/">lackberry raspberry orange</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-nova-og-strain-online/">nova og</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-northern-lights-strain/">northern lights</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/order-top-quality-master-kush-online/">master kush</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-grape-ape-online/">Grape Ape</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-hindi-kush-online/">Hindi kush</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-death-star-online/">death star</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-bubba-kush-online/">bubba kush</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-abusive-og-online/">abusive og</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-mazar-i-sharif-hash-online/">mazar i sharif hash</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-bananimal-strain-online/">bananimal strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/cookies-and-cream-weed-strain/">cookies and cream weed strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-bacio-gelato-weed-strain-online/">bacio gelato</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/order-top-quality-t1-flower-online/">T1 flower</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-raw-kief-online/">raw kief</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-cherry-wine-online/">cherry wine</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quaity-super-lemon-haze/">super lemon haze</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-elektra-strain-online/">elektra strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-white-rhino-online/">white rhino</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-quality-kurupts-moonrocks-online/">kurupt moonrocks</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-zodiaks-moonrocks-online/">zodiaks moonrocks</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-alaskan-thunder-fuck/">alaskan thunder fuck</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-quality-durban-poison-online/">durban poison</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-quality-ghost-train-haze-online/">ghost train haze</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-quality-green-crack-online/">green crack</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-jack-herer-strain-online/">jack herer</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-king-tut-strain-online/">king tut strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-quality-willie-nelson-strain-online/">willie nelson strain</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-quality-mazatapec-mushroom-online/">mazatapec mushroom</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-golden-teacher-mushroom/">golden teacher mushroom</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-mushroom-peanut-butter-cookie/">mushroom peanut butter cookie</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/milk-chocolate-orange-square-by-room-920/">milk chocolate orange square</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-mexican-cubensis-mushrooms-online/">mexican cubensis mushrooms</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-quality-malabar-mushrooms-online/">malabar mushrooms</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-green-apple-mushroom-gummy-by-alice/">green apple mushroom</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-dark-chocolate-mint-square-by-room-920/">dark chocolate mint square</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-cherry-mushroom-jelly-by-room-920/">cherry mushroom jelly</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-brazilian-cubensis-online/">brazilian cubensis</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-blue-meanies-mushrooms/">blue meanies mushrooms</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-arenal-volcano-mushrooms/">arenal volcano mushrooms</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-amazonian-cubensis-online/">amazonian cubensis</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-albino-penis-envy-mushrooms-online/">albino penis envy mushrooms</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-best-albino-cubensis-capsules-by-zoom/">albino cubensis capsules</a>\r\n<a href="https://buy420weeds.com/product/buy-top-quality-alacabenzi-cubensis-online/">alacabenzi cubensis</a>
Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) services are essential for maintaining a comfortable and healthy living environment in Vancouver, WA. With the city’s unique climate—ranging from wet, chilly winters to warm, dry summers—an efficient HVAC system is not merely a luxury but a necessity for both homeowners and business owners.<a href="https://rhcchvac.com/">heating and cooling vancouver wa</a>
نظر خود را بنویسید