ولتاژ بالا را بر پایه استانداردهای ملی و بین المللی تعریف میکنیم و نکاتی پیرامون انواع کابل ولتاژ بالا یا کابل برق فشار قوی ارئه خواهیم کرد. اگر به این موضوع علاقه مند هستید، پیشنهاد میکنیم تا انتهای متن با ما باشید.
حتی اگر تخصص و کار شما مرتبط با برق نباشد؛ به احتمال زیاد واژه فشار قوی به گوش شما خورده است. فشار قوی، ولتاژ بالا یا High Voltage عناوینی هستند که در معرفی گروهی از تجهیزات، سیستمها و خطوط برق استفاده میشوند. در این بخش ضمن نگاهی بر چیستی این اسامی، به کابلهایی که در این جرگه میگنجند خواهیم پرداخت.
تعریف کابل ولتاژ بالا
چنانچه بخواهیم تعریفی مستند و دقیق برای کابل برق ولتاژ بالا ارائه دهیم، بهتر آن است که به استانداردها رجوع کنیم. در استاندارد IEC شماره 60038 و نیز استاندارد ایران شماره 6، ولتاژهای AC بیش از 35 کیلو ولت در جدولی جداگانه دسته بندی شده اند که عنوان ولتاژ بالا در معرفی آنها به کار میرود. این جدول را در زیر مشاهده میفرمایید:
در یک دسته بندی جزئی تر، ولتاژهای بیش از 35,000 ولت تا خود 230,000 ولت (230 کیلو ولت) با عنوان HV یا فشار قوی و ولتاژهای بیش از 230 کیلو ولت با نام EHV یا ولتاژ خیلی بالا معرفی میگردند.
از طرفی چون اولین ولتاژ نامی بالاتر از 35 KV موجود در سیستمهای برق برخی از کشورها ولتاژ 45 KV است، در برخی منابع به ولتاژهای 45 کیلو ولت و بالاتر نام فشار قوی اطلاق شده است. با این تعریف میتوان سیستمها، شبکه ها و کابلهای ولتاژ بالا را از تجهیزات و کابلهای ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین متمایز نمود.
ناگفته نماند که برخی از کاربران و فعالین صنعت برق به کابلهایی که ولتاژی بیش از 1000 ولت دارند، کابل فشار قوی میگویند. یعنی عملاً دسته فشار متوسط را نادیده میگیرند. در حالت کلی این موضوع مشکل خاصی ایجاد نخواهد کرد؛ چون در طراحی و اجرا باید به استانداردهای رسمی استناد شود و ولتاژ اسمی سیستم یا کابل ها به دقت مشخص میگردند.
همچنین بر پایه تعاریف، اکنون دانستیم که اسامی «فشار قوی» یا «های ولتاژ» ارتباطی با سایز کابلهای برق و ظرفیت عبور جریان (آمپر) از آنها ندارند؛ بلکه صرفاً در دسته بندی ولتاژی آنها به کار میروند.
کابل های برق فشار قوی
اکنون که تعریف ولتاژ بالا را مرور کردیم، به سراغ کابلهای رایج HVAC و EHVAC میرویم و استاندارد تولیدشان را اعلام میکنیم:
- کابلهای (72.5) 38/66 کیلو ولت مطابق با استاندارد IEC شماره 60840
- کابل 76/132 با حداکثر ولتاژ 145 کیلوولت منطبق بر استاندارد IEC 60840
- کابلهای 133/230 با بیشینه ولتاژ 245 کیلوولت سازگار با استاندارد IEC شماره 62067
- کابل 230/400 با حداکثر ولتاژ 420 کیلو ولت بر پایه استاندارد IEC 62067
این کابلها با رسانای مسی یا آلومینیومی و در سطح مقاطع متعدد تولید میشوند. امروزه اکثر کابلهای HV و EHV با عایق اکسترودد پلی اتیلن کراسلینک طراحی میگردند. کابلهای مورد بحث، در خطوط زمینی انتقال انرژی الکتریسیته استفاده میشوند. ممکن است این کابلها در نیروگاهها، پستهای فشار قوی انتقال و خطوط زمینی ولتاژ بالای داخل شهرها به کار روند.
همانطور که میدانید، هدف از به کار گیری ولتاژهای بالا در شبکه برق، فراهم کردن امکان انتقال توان الکتریکی در مقادیر بسیار زیاد بدون افزایش جریان الکتریکی و کنترل تلفات انرژی در خطوط میباشد.
بر این اساس در شبکه جریان متناوب، با استفاده از ترانسفورمرهای قدرت افزاینده در کنار نیروگاهها، ولتاژ را بالا میبرند. پس از آن، از طریق خطوط انتقال برق از نیروگاه، انرژی تولیدی را تا نزدیکی مراکز مصرف منتقل میسازند. سپس در آنجا ولتاژ تا حد مطلوب مصرف کنندگان کاهش داده میشود.