تتطلب الأنظمة الكهربائية الحديثة كابلات قادرة على نقل كميات كبيرة من الطاقة بأقصى قدر من الأمان والكفاءة.. من بين الحلول الأكثر استخداماً لشبكات النقل الحضرية, المحطات الفرعية والمجمعات الصناعية هي 115كيلو فولت كابل, تعتبر عنصرا أساسيا في أنظمة اضافية الجهد العالي (EHV, اضافية الجهد العالي).
بفضل تطوير المواد العازلة مثل XLPE (البولي إيثيلين المتقاطع) و الجيش الشعبي الثوري (مطاط الإيثيلين والبروبيلين), كابلات 115 كيلو فولت تقدم حياة طويلة, خسائر كهربائية منخفضة وأداء ممتاز في ظل الظروف البيئية الصعبة. بجانب, السماح باستبدال الخطوط الهوائية في المناطق الحضرية حيث تكون المساحة محدودة أو حيث تكون هناك حاجة إلى قدر أكبر من الحماية البيئية.
ما هو 115 كابل كيلو فولت?
كابل 115 كيلو فولت هو كابل طاقة مصمم لنقل الطاقة الكهربائية بجهد اسمي يبلغ 69/115 (123) كيلو فولت, اعتمادا على المعيار المستخدم. إنه ينتمي إلى فئة الكابلات اضافية الجهد العالي (EHV) ويستخدم لربط المحطات الفرعية, محطات توليد الطاقة, مزارع الرياح, محطات الطاقة الشمسية والمستهلكين الصناعيين الكبار.
مقارنة بكابلات الجهد المتوسط, يشتمل كابل EHV على تصميم أكثر تطورًا يضمن توزيعًا موحدًا للمجال الكهربائي وقوة عازلة ممتازة على مدار عقود من الخدمة..
تصنيعها يتبع عادة المعايير الدولية مثل:
- اللجنة الانتخابية المستقلة 60840
- اللجنة الانتخابية المستقلة 62067
- آي سي إيه إس-108-720
- إيك CS9
- IEEE 404
- اللجنة الانتخابية المستقلة 60228
تحدد هذه المعايير متطلبات التصميم, تصنيع, الاختبار والتركيب لضمان التشغيل الآمن.
هيكل الكابل 115 كيلو فولت
على الرغم من وجود تكوينات مختلفة حسب المشروع, يتضمن الهيكل النموذجي عدة طبقات مصممة لأداء وظائف محددة.
موصل
عادة ما يكون الموصل مصنوعًا من النحاس أو الألومنيوم.
يوفر النحاس موصلية كهربائية أكبر ويسمح بتقليل قطر الموصل, بينما يقدم الألومنيوم حلاً أخف وزنًا وأكثر اقتصادًا للمسافات الطويلة.
تشمل الأقسام النموذجية:
| مادة | قسم (مم²) |
|---|---|
| نحاس | 240-2500 |
| الألومنيوم | 300-2500 |
غالبًا ما يتم ضغط الموصلات لتقليل الخسائر وتحسين المرونة أثناء التثبيت.
شاشة أشباه الموصلات للسائق
تعمل هذه الطبقة على إزالة نقاط تركيز المجال الكهربائي حول الموصل.
ويمنع سطحه الأملس تمامًا التفريغ الجزئي الذي قد يؤدي إلى تدهور العزل بمرور الوقت.
العزل XLPE
يمثل عزل XLPE حاليًا التكنولوجيا السائدة في كابلات EHV.
ومن بين مزاياها الرئيسية هي:
- مقاومة عازلة عالية.
- ثابت عازل منخفض.
- أداء حراري ممتاز.
- درجة حرارة التشغيل المستمر تصل إلى 90 درجة مئوية.
- 130 درجة مئوية الزائد الزمني.
- ماس كهربائى يصل إلى 250 درجة مئوية.
بفضل عملية الربط المتقاطع, يحافظ XLPE على خصائص ميكانيكية ممتازة لعقود من الزمن.
شاشة أشباه الموصلات الخارجية
تم تركيبه فوق العزل لضمان التوزيع الموحد للمجال الكهربائي.
كما أنه يسهل الانضمام مع الشاشة المعدنية.
شاشة معدنية
عادة ما تكون مصنوعة من أسلاك نحاسية أو صفائح نحاسية.
وظيفتها هي:
- إجراء تيارات خطأ;
- تقليل التداخل الكهرومغناطيسي;
- حماية العزل ضد العواصف.
حاجز الرطوبة
تتطلب العديد من المشاريع الحماية ضد دخول المياه.
لهذا يمكن استخدامها:
- شريط حجب الماء;
- مسحوق فائق الامتصاص;
- حاجز الألمنيوم الرقائقي;
- سترة الرصاص للتطبيقات الخاصة.
الغلاف الخارجي
الغطاء يحمي الكابل من:
- رطوبة;
- المواد الكيميائية;
- كشط;
- الأشعة فوق البنفسجية;
- التأثيرات الميكانيكية.
المواد الأكثر استخداما هي:
- بي
- البولي إثيلين عالي الكثافة
- بولي كلوريد الفينيل
- LSZH (دخان منخفض صفر هالوجين)
الخصائص التقنية الرئيسية
الكابلات 115 تتميز kV بالجمع بين قدرة النقل العالية والموثوقية الممتازة.
الميزات النموذجية:
- الجهد الاسمي: 69/115 (123) كيلو فولت
- تكرار: 50/60 هرتز
- درجة الحرارة المستمرة: 90درجة مئوية
- درجة حرارة الدائرة القصيرة: 250درجة مئوية
- العزل XLPE
- شاشة معدنية نحاسية
- عمر الخدمة أكبر من 40 سنين
- تفريغ جزئي منخفض جدًا
- مقاومة عالية للشيخوخة
تطبيقات الكابلات 115 كيلو فولت
تلعب هذه الكابلات دورًا أساسيًا في شبكات النقل الحديثة..
محطات فرعية كهربائية
يقومون بتوصيل محولات الطاقة بمعدات نظم المعلومات الجغرافية وأنظمة التوزيع.
موثوقيتها العالية تقلل بشكل كبير من مخاطر الانقطاعات.
الشبكات الحضرية
تستبدل العديد من المدن الخطوط الهوائية بالكابلات الأرضية. 115 كيلو فولت ل:
- تحسين الجماليات;
- زيادة الأمن;
- تقليل الصيانة;
- تقليل التأثير البيئي.
محطات توليد الطاقة
مولدات محطات الطاقة الحرارية, تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية والنووية كابلات الجهد العالي لنقل الطاقة إلى المحطات الفرعية الرئيسية.
الطاقة المتجددة
تتطلب مزارع الرياح والطاقة الشمسية ذات السعة الكبيرة كابلات عالية الجهد لربط النباتات بالشبكة الوطنية..
أدى النمو العالمي للطاقات المتجددة إلى زيادة كبيرة في الطلب على كابلات الطاقة. 115 كيلو فولت.
الصناعات الكبيرة
قطاعات مثل:
- التعدين;
- فُولاَذ;
- البتروكيماويات;
- المصافي;
- تصنيع الاسمنت;
تتطلب مصدر طاقة ثابتًا عبر كابلات EHV.
مزايا كابل XLPE 115 كيلو فولت
لقد سمح التقدم التكنولوجي لكابلات XLPE باستبدال الكابلات القديمة المعزولة بالورق المشرب بشكل تدريجي..
ومن مميزاتها:
صيانة أقل
XLPE لا يحتاج إلى زيت عازل, تبسيط التشغيل وتقليل تكاليف الصيانة.
القدرة الحالية أعلى
يسمح سلوكها الحراري الأفضل بنقل المزيد من الطاقة.
أكبر حياة صلاحية
مع التثبيت السليم, يمكن التغلب عليها بسهولة 40 سنوات من العمل.
تركيب مرن
يدعم الكابل أنصاف أقطار الانحناء الصغيرة نسبيًا, وتسهيل تركيبها في الأروقة والأنفاق.
أداء بيئي ممتاز
لا يتسرب الزيت ويقلل من خطر تلوث التربة.
تركيب الكابلات 115 كيلو فولت
التثبيت الصحيح لا يقل أهمية عن جودة الكابل نفسه.
قبل التثبيت فمن الضروري التحقق:
- الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء;
- أقصى إجهاد الشد;
- درجة حرارة الغرفة;
- ظروف الأرض;
- نظام التأريض.
أثناء التمديد، يتم استخدام معدات متخصصة للتحكم في شد السحب وتجنب الأضرار الميكانيكية..
ويتم بعد ذلك إجراء الاختبارات الكهربائية للتأكد من أن النظام يلبي مواصفات المشروع..
تم إجراء الاختبارات
قبل مغادرة المصنع, يخضع كل كابل لاختبارات صارمة.
من بين أهمها:
- اختبار الإجهاد التطبيقي;
- اختبار التفريغ الجزئي;
- قياس المقاومة الكهربائية;
- التحقق من الأبعاد;
- اختبار العزل;
- اختبار الغلاف;
- اختبار الشيخوخة;
- الاختبارات الميكانيكية;
- اختبارات التأثير;
- الفحص البصري الكامل.
يمكن أيضًا إجراء اختبارات النوع والاختبارات الروتينية وفقًا لـ IEC في مشاريع الجهد الكهربائي العالي (EHV). 60840 o اللجنة الانتخابية المستقلة 62067.
ملحقات الكابلات 115 كيلو فولت
ويعتمد أداء النظام أيضًا على جودة ملحقاته.
وتشمل أهمها:
- المحطات الخارجية;
- محطات نظم المعلومات الجغرافية;
- محطات المحولات;
- وصلات مستقيمة;
- وصلات انتقالية;
- صناديق التأريض;
- روابط الشاشة;
- أنظمة المراقبة.
يجب أن تكون جميعها متوافقة مع الجهد الاسمي للنظام.
عوامل اختيار الكابل 115 كيلو فولت
يعتمد اختيار الكابل المناسب على العديد من العوامل التقنية..
من بينها تبرز:
- القدرة الحالية المطلوبة;
- طول الدائرة;
- درجة حرارة التربة;
- المقاومة الحرارية للتربة;
- طريقة التثبيت;
- مادة موصل;
- مستوى الدائرة القصيرة;
- الظروف البيئية;
- متطلبات الحماية الميكانيكية.
تضمن الدراسة التفصيلية التشغيل الفعال طوال العمر الإنتاجي للنظام.
لماذا تختار الشركة المصنعة المتخصصة?
تتطلب مشاريع الجهد العالي الإضافية مستوى عالٍ من الهندسة ومراقبة الجودة.
عروض الشركة المصنعة ذات الخبرة:
- المواد الخام المعتمدة;
- عمليات الإنتاج الآلي;
- مختبرات اختبار كاملة;
- الامتثال للمعايير الدولية;
- الدعم الفني أثناء التصميم;
- مساعدة التثبيت;
- وثائق كاملة للمشاريع الدولية.
تعتبر تجربة الشركة المصنعة حاسمة لضمان سلامة وموثوقية الشبكات الكهربائية.
الأسئلة المتداولة (التعليمات)
ما الفرق الموجود بين أ كابل 69 كيلو فولت وواحد من 115 كيلو فولت?
الكابل 115 يدعم كيلوفولت مستوى أعلى من العزل وهو مصمم لنقل كميات أكبر من الطاقة في شبكات الجهد العالي الإضافية.
أي المواد الموصلة أفضل؟?
يوفر النحاس موصلية أكبر, بينما يقلل الألومنيوم من الوزن وتكلفة المشروع. يعتمد الاختيار على المتطلبات الفنية والاقتصادية.
كم من الوقت يمكن أن يستمر الكابل؟ 115 كيلو فولت?
مع التثبيت والصيانة الصحيحة, يمكن أن يتجاوز العمر الإنتاجي 40 سنين.
هل يمكن تركيبه تحت الارض?
نعم. في الحقيقة, تستخدم معظم المشاريع الحضرية الكابلات الأرضية. 115 كيلو فولت بسبب سلامته, الموثوقية وتأثير بصري أقل.
ما العزل هو الأكثر استخداما?
في اللحظة, XLPE هو الخيار المفضل نظرًا لأدائه الكهربائي الممتاز, المقاومة الحرارية وعمر طويل.