کابل قدرت با رسانای 1200 میلیمتر مربعی برای خطوط فشارقوی و فوق فشار قوی طراحی میگردد. مشخصات این کابلها را در ادامه ببینید.
در کابلهای قدرت HVAC و EHVAC اگر هادی آنها سطح مقطعی بیش از 1000 میلیمتر مربع داشته باشد، معمولاً با هدف کاهش اثر پوستی و کاهش مقاومت الکتریکی AC، رسانای کابل را به صورت میلیکن (چند جزئی یا قطاعی) میسازند. رسانای کابلهای 1200 mm² مورد بحث در این بخش نیز از این گروه هادیها به شمار میروند.
نگاهی خواهیم داشت بر مشخصات چندین نمونه کابل 1200 میلیمتر مربعی مسی و آلومینیومی با ولتاژهای اسمی مختلف.
کابل 1200×1 با ولتاژ 66 کیلوولت
اولین گروه از کابلهای 1 در 1200 Sq.mm را که معرفی میکنیم، کابلهای 66KV هستند. برای نمونه، مشخصات مهم چهار محصول را در جدول زیر گرد آورده ایم: مسی بدون زره، آلومینیومی با آرمر نواری، مسی با لایه های ضد آب طولی و شعاعی و آرمر سیمی و کابل آلومینیومی با روکش میانی سرب. عایق تمامی این کابلها، از جنس عایق پلی اتیلن کراسلینک است.
منظور از حروف rms بعد از سایز در جدول بالا، شکل رسانای کابلهاست که گرد چند مفتولی سگمنتال یا همان میلیکن میباشد.
برای آشنایی بیشتر با ظرفیت انتقال جریان و توان الکتریکی این کابلها، به دو مثال توجه بفرمایید:
- کابل 1200 مسی در خط زمینی 63 کیلوولت با عمق 1 متر، نصب به صورت مثلثی، زمین شدن شیلد در دو سر کابل، مقاومت حرارتی خاک 1.5Km/W، دمای 25 درجۀ سلسیوس: 818 آمپر و 89 مگاولت آمپر
- کابل 1200×1 آلومینیومی در شبکۀ زمینی 63KV، با ژرفای دفن 1m، نصب به صورت فلت با فاصله از یکدیگر (فاصلۀ میان مراکز دو کابل همجوار) به اندازۀ قطر کابل به علاوۀ 70 میلیمتر، اتصال شیلد مسی به زمین در دو سر کابل، دمای 25 C° و مقاومت حرارتی خاک 1.5: 605 آمپر و 66 MVA.
کابل 1200 با ولتاژ 132KV
دستۀ بعدی از کابلهای یک در هزار و دویست میلیمتر مربعی که به سراغ آنها میرویم، کابلهای فشار قوی 132 کیلوولت هستند. در این بخش هم نگاهی بر مشخصات 4 نمونه کابل خواهیم داشت؛ کابلهای: مسی Watertight، آلومینیومی با روکش پلی اتیلن، مسی با لایۀ سرب و آرمر سیمی و کابل آلومینیومی ضد آب و دارای زره نواری.
بیشینه دمای مجاز رسانای کابلهای قدرت با عایق XLPE، برابر با 90 درجۀ سلسیوس در کار عادیست. در شرایط بروز اتصال کوتاه، بیشینه دمای قابل تحمل هادی این کابلها، 250 درجۀ سلسیوس به مدت حداکثر 5 ثانیه خواهد بود.
توانایی حمل جریان و انتقال توان کابلهای 1200 mm² را در خطوط 132 کیلوولت، با دو مثال بررسی میکنیم:
- کابل مسی، نصب زیر زمینی با عمق 1 متر و به صورت تخت با فاصلۀ فازهای مجاور از یکدیگر به اندازۀ قطرشان، مقاومت حرارتی خاک 1.2 K.m/W، دمای 20C و شیلد کراس باند شده: 1120 آمپر، 255 مگا.ولت.آمپر
- کابل آلومینیومی، کابلکشی به صورت مثلثی در هوای آزاد با دمای 35C و زمین شدن شیلد کابلها از دو طرف: 1140 آمپر، 260 MVA.
کابل 230 کیلوولت سایز 1200*1
ردۀ ولتاژی بعدی که قصد داریم مشخصات چهار مدل کابل آن را با سطح مقطع 1200×1 mm² تقدیم مخاطبان گرامی نماییم، 230 هزار ولت است. این محصولات عبارتند از: کابل مسی با نوار مانع نفوذ آب و لایۀ ضد آب آلومینیوم کوپلیمر، آلومینیومی ضد آب همراه با زره نواری و دو کابل با هادی مسی و آلومینیومی با زره کاروگیت شدۀ آلومینیومی.
روکش نهایی این کابلها و نیز کابلهای معرفی شدۀ قبلی، دارای ویژگی مقاومت در برابر فرابنفش هستند. مشخصات هادیهای همۀ این کابلها نیز منطبق با استانداردهای IEC 60228 و INSO 3084 است. مطابق با همین استانداردها، سایز یکهزار و دویست، یک رده کوچکتر از سایز ترجیحی 1600 و یک سایز بزرگتر از کابل 1000 Sq.mm میباشد.
برای تقریب اذهان به موضوع توانایی انتقال برق کابلهای 230 کیلوولت با این سایز، دو مثال را عرض میکنیم:
- کابل 1200 مسی در شبکۀ 230 کیلوولت، نصب فلت با فاصلۀ قطر کابلها به اضافۀ 7 سانتیمتر در هوای 35 درجۀ سلسیوس، اسکرین مسی از هر دو طرف زمین شده: 1235 آمپر و 491 MVA.
- کابل آلومینیومی 1200*1 در خط 230KV زیر زمینی با مقاومت حرارتی خاک 1.5، نصب تخت با فاصلۀ فازهای مجاور به اندازۀ قطر کابلها + 70mm، دمای 25 درجۀ سلسیوس، ژرفای کابلکشی 120 سانتیمتر و کراس باند شدن شیلدها: 794 آمپر و 316 مگا ولت آمپر.
کابل 1200 با ولتاژ 400 کیلو ولت
و در انتها میرسیم به کابلهای 400 کیلوولت. برای این سطح ولتاژ هم مشخصات چهار نوع کابل را بررسی خواهیم کرد. به ترتیب از راست در جدول زیر: کابل مسی با زره Tape و نوارهای طولی و شعاعی مانع نفوذ آب، آلومینیومی ضد آب بدون آرمر، مسی با پوشش Corrugated و کابل آلومینیومی با لایۀ حفاظتی سرب.
CWS را که اسکرین یا همان شیلد از سیمهای مسیست، میتوان بر مبنای سفارش با سطح مقطع کل دیگری نیز تولید کرد. در کابلهای دارای پوشش سرب یا آلومینیوم کرکره ای، این فلزات میتوانند در کنار کاربرد اصلی خود، نقش اسکرین فلزی را هم ایفاء کنند. البته در مورد لایۀ سربی، اگر هدایت الکتریکی بیشتری نیاز باشد، شیلد مسی هم قابل افزودن به اجزای کابل خواهد بود.
کابلهای ولتاژ بالا، دارای اسکرین نیمه هادی بر روی هادی و عایق هستند. لایۀ اکسترود شده و یا نوار نیمه هادی، با هدف توزیع یکنواخت بارها و میدان الکتریکی در اطراف هادی و عایق این کابلها به کار میروند تا از تجمع بارها، تخلیۀ الکتریکی و آسیبهای آن جلوگیری شود. مثلاً در مورد کابل نخست جدول بالا، میدان الکتریکی پیرامون رسانا در حدود 5.7 کیلوولت بر میلیمتر است. با درخواست مشتری، میتوان از یک لایۀ نیمه رسانا (گرافیت) بر روی پوشش نهایی کابل هم استفاده نمود.
برای کابل های 1200 میلیمتر مربع 400KV نیز مثالهایی را از قابلیت انتقال توان الکتریکی عرض مینماییم:
- کابل مسی با نصب تخت در زیر زمین به عمق 1.5 متر. دمای 20 C° و مقاومت حرارتی خاک 1.2 K.m/W. فاصلۀ فازهای مجاور 200 میلیمتر و شیلدها کراس باند میشوند: 1178 آمپر، 815 MVA.
- کابل آلومینیومی با نصب تخت زیر زمینی با ژرفای 150 سانتیمتر. دمای 20 درجۀ سلسیوس. فاصلۀ کابلهای مجاور از یکدیگر: 20 سانتیمتر. شیلدها کراس باند شده اند. مقاومت حرارتی خاک 1.2: 915A و 633 مگاولت آمپر.