في النظم الكهربائية الحديثة, كابلات الجهد المتوسط (طن متري) إنها ضرورية لضمان انتقال الطاقة الآمن والفعال. كابل الجهد المتوسط 11 كيلو فولت هو واحد من أكثر شبكات التوزيع المستخدمة, المشاريع الصناعية, البنية التحتية الحضرية ومحطات الطاقة المتجددة.
تقدم هذه المقالة دليلاً كاملاً حول كابلات النحاس والألمنيوم 11 كيلو فولت, تمتد من 25 ملم² حتى 800 مم², ووصف تكوينات 1 ذ 3 السائقين, مع المواصفات الفنية التفصيلية, ميزات البناء واعتبارات التثبيت.
1. ما هو كابل الجهد المتوسط 11 كيلو فولت?
و كابل 11كيلو فولت هو موصل كهربائي مصمم للعمل عند الفولتية الاسمية حتى 11.000 فولت. يتم تصنيفها ضمن الجهد المتوسط, تمتد بشكل عام من 1 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت.
التطبيقات المشتركة:
- شبكات توزيع الكهرباء في المناطق الحضرية والريفية
- إمدادات الطاقة للمنشآت الصناعية
- محطات فرعية كهربائية
- مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح
- التعدين والبنية التحتية الثقيلة
- المنشآت تحت الأرض والهوائية
2. هيكل كابل الجهد المتوسط 11 كيلو فولت
يتضمن التصميم الأساسي لكابل 11 كيلو فولت:
- موصل: ويغطي الألومنيوم, مدمجة وسلكية عادة (الذين تقطعت بهم السبل).
- شاشة أشباه الموصلات للسائق: يقلل من الضغط الكهربائي على العزل.
- عزل: مصنوعة من XLPE (البولي إيثيلين المتقاطع) س إي بي آر (الإيثيلين البروبيلين), مقاومة تصل إلى 90 درجة مئوية في التشغيل المستمر.
- شاشة أشباه الموصلات على العزل.
- شاشة معدنية: أسلاك أو أشرطة نحاسية/ألومنيوم للتحكم المحتمل وحماية الدائرة القصيرة.
- الغطاء الداخلي (الفراش).
- درع: أسلاك الفولاذ (سوا) ل3C, أو الألومنيوم (أوا) ل1C.
- الغلاف الخارجي: عادة PVC, أو من LSZH (خالية من الهالوجين).
3. اللوائح المعمول بها
يجب أن تتوافق كابلات 11 كيلو فولت مع اللوائح الدولية, مثل:
- اللجنة الانتخابية المستقلة 60502-2: كابلات الكهرباء ذات العزل المبثوق للجهود من 6 كيلو فولت إلى 30 كيلو فولت.
- بكالوريوس 6622: المعيار البريطاني لكابلات MV.
- أ-HD 620: اللوائح الأوروبية لكابلات MV.
4. المعلمات الفنية للكابل النحاسي 11 كيلو فولت
خصائص النحاس:
- الموصلية الكهربائية العالية (~57 مللي ثانية/م)
- مقاومة ميكانيكية ممتازة
- وزن أعلى من الألومنيوم
- سلوك أفضل ضد الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة
مواصفات الكابلات النحاسية (1ج ص 3 ج)
| قسم (مم²) | رقم. من السائقين | القطر التقريبي (مم) | الوزن التقريبي (كجم/كم) | التيار في الهواء (أ) | التيار الجوفي (أ) | قدرة الدائرة القصيرة (كا / 1 ثانية) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1ج | 19 | 700 | 135 | 115 | 3.5 |
| 35 | 1ج | 22 | 850 | 165 | 140 | 4.9 |
| 50 | 1ج | 24 | 1050 | 200 | 170 | 7.0 |
| 70 | 1ج | 27 | 1350 | 250 | 215 | 9.8 |
| 95 | 1ج | 30 | 1700 | 300 | 260 | 13.3 |
| 120 | 1ج | 33 | 2000 | 350 | 305 | 16.8 |
| 150 | 1ج | 36 | 2400 | 400 | 345 | 21.0 |
| 185 | 1ج | 39 | 2800 | 455 | 390 | 25.9 |
| 240 | 1ج | 44 | 3500 | 530 | 455 | 33.6 |
| 300 | 1ج | 48 | 4200 | 615 | 525 | 42.0 |
| 400 | 1ج | 52 | 5500 | 725 | 620 | 56.0 |
| 500 | 1ج | 58 | 6800 | 840 | 715 | 70.0 |
| 630 | 1ج | 63 | 8500 | 975 | 820 | 88.2 |
| 800 | 1ج | 70 | 11000 | 1150 | 950 | 112.0 |
ل 3 السائقين (3ج):
- يزيد القطر والوزن بمقدار 1.6x – 1.8x فيما يتعلق بالكابل أحادي القطب.
- تنخفض السعة الحالية بين أ 10-15% بسبب الاقتران الحراري.
5. المعلمات الفنية لكابل الألمنيوم 11 كيلو فولت
خصائص الألومنيوم:
- انخفاض الموصلية (~35 مللي ثانية/م)
- خفة (كاليفورنيا. 60% من وزن النحاس)
- أرخص من النحاس
- يحتاج إلى قسم أكبر ليتناسب مع القدرة الحالية للنحاس
مواصفات كابلات الألومنيوم (1ج ص 3 ج)
| قسم (مم²) | رقم. من السائقين | القطر التقريبي (مم) | الوزن التقريبي (كجم/كم) | التيار في الهواء (أ) | التيار الجوفي (أ) | قدرة الدائرة القصيرة (كا / 1 ثانية) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1ج | 21 | 420 | 105 | 90 | 2.1 |
| 35 | 1ج | 23 | 530 | 130 | 110 | 2.9 |
| 50 | 1ج | 26 | 670 | 160 | 135 | 4.2 |
| 70 | 1ج | 29 | 900 | 205 | 175 | 5.8 |
| 95 | 1ج | 32 | 1150 | 250 | 215 | 7.8 |
| 120 | 1ج | 35 | 1400 | 295 | 250 | 9.8 |
| 150 | 1ج | 38 | 1700 | 340 | 290 | 12.2 |
| 185 | 1ج | 41 | 2050 | 390 | 335 | 15.0 |
| 240 | 1ج | 45 | 2550 | 460 | 395 | 19.6 |
| 300 | 1ج | 49 | 3200 | 530 | 455 | 24.5 |
| 400 | 1ج | 53 | 4100 | 625 | 540 | 32.8 |
| 500 | 1ج | 59 | 5100 | 720 | 625 | 41.0 |
| 630 | 1ج | 64 | 6400 | 845 | 730 | 51.7 |
| 800 | 1ج | 71 | 8100 | 985 | 850 | 65.6 |
ل 3 السائقين (3ج):
- نفس النحاس, يزيد القطر والوزن بشكل متناسب, ويتناقص التيار.
6. مقارن: النحاس مقابل الألومنيوم في كابلات 11 كيلو فولت
| ميزة | نحاس | الألومنيوم |
|---|---|---|
| الموصلية | أرقى (~57 مللي ثانية/م) | أدنى (~35 مللي ثانية/م) |
| وزن | ثقيل | أخف وزنا (~60% وزن نحاس) |
| يكلف | ألتو | قليل |
| تثبيت | أسهل في المشاريع القصيرة | الأفضل للمسافات الطويلة |
| المقاومة الميكانيكية | ألتا | معتدل |
| المقاومة للتآكل | ألتا | يتطلب طلاء خاص |
| التمدد الحراري | باجا | عمدة |
7. اعتبارات التثبيت
عند تركيب كابلات 11 كيلو فولت، من المهم أخذها بعين الاعتبار:
- الحد الأدنى لراديو الانحناء: 15× القطر الخارجي للكابل.
- درجة حرارة التشغيل: -20درجة مئوية +90 درجة مئوية (تصل إلى 250 درجة مئوية في ماس كهربائى).
- الحد الأدنى لعمق الدفن: عمومًا 0.6 أ 1.0 المترو.
- فصل الكابل: لتبديد الحرارة الكافية.
8. خاتمة
هو كابل جهد متوسط 11 كيلو فولت, سواء مع موصل النحاس س الألومنيوم, وهو يشكل عنصرا أساسيا في البنية التحتية الكهربائية الحديثة. يعتمد الاختيار الصحيح بين النحاس أو الألومنيوم على عوامل مثل مسافة الإرسال, ميزانية المشروع, الظروف البيئية ومتطلبات التحميل.
للمشاريع التي يكون فيها الأداء والمتانة من الأولويات, هو نحاس ولا يزال هو الخيار المفضل. بالنسبة للتطبيقات التي يكون فيها الاقتصاد والوزن عاملين حاسمين, هو الألومنيوم إنه بديل ممتاز.
المواصفات الفنية الصحيحة, جنبا إلى جنب مع التثبيت المهني, يضمن التشغيل الآمن والفعال للأنظمة الكهربائية ذات الجهد المتوسط.