Дар системаҳои муосири энергетикӣ, кабелҳои баландшиддат нақши муҳим доранд. Аз шабакаҳои зеризаминии барқ дар шаҳрҳо то хатҳои интиқоли масофаҳои дур дар байни кӯҳҳо ва дарёҳо, кабелҳои баландшиддат интиқоли самаранок, устувор ва бехатари энергияи барқро таъмин мекунанд. Дар ин мақола технологияҳои гуногуни марбут ба кабелҳои баландшиддат, аз ҷумла сохтор, тасниф, раванди истеҳсолӣ, хусусиятҳои коршоямӣ, насб ва нигоҳдории онҳо амиқ баррасӣ карда мешаванд.
1. Сохтори асосии кабелҳои баландшиддат
Кабелҳои баландшиддат асосан аз ноқилҳо, қабатҳои изолятсия, қабатҳои муҳофизатӣ ва қабатҳои муҳофизатӣ иборатанд.
Ноқил канали интиқоли ҷараён аст ва одатан аз мис ё алюминий сохта мешавад. Мис дорои гузаронандагии хуб ва чандирӣ мебошад, дар ҳоле ки алюминий нисбатан арзон ва вазни сабук дорад. Ин ноқилҳо одатан дар шакли симҳои печидашудаи бисёрришта мебошанд, то чандириро зиёд кунанд.
Қабати изолятсия қисми калидии сими баландшиддат аст, ки дар пешгирии ихроҷи ҷараён ва ҷудо кардани ноқил аз ҷаҳони беруна нақш мебозад. Маводҳои маъмулии изолятсия полиэтилени салибпайванд (XLPE), коғази равғанӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. XLPE дорои хосиятҳои аълои электрикӣ, муқовимат ба гармӣ ва қувваи механикӣ буда, дар симҳои муосири баландшиддат васеъ истифода мешавад.
Қабати муҳофизатӣ ба муҳофизати дохилӣ ва муҳофизати беруна тақсим мешавад. Муҳофизи дохилӣ барои якхела кардани майдони электрикӣ ва пешгирӣ аз осеб расонидан ба қабати изолятсия аз ҷониби разряди маҳаллӣ истифода мешавад; муҳофизати беруна метавонад дахолати майдони электромагнитии берунаро ба кабел кам кунад ва инчунин аз таъсири электромагнитии кабел ба ҷаҳони беруна пешгирӣ кунад.
Қабати муҳофизатӣ асосан кабелро аз осеби омилҳои беруна, ба монанди осеби механикӣ, зангзании кимиёвӣ ва воридшавии об муҳофизат мекунад. Он одатан аз зиреҳи металлӣ ва ғилофи беруна иборат аст. Зиреҳи металлӣ метавонад қувваи механикиро таъмин кунад ва ғилофи беруна дорои вазифаҳои обногузар ва зидди зангзанӣ мебошад.
2. Таснифи кабелҳои баландшиддат
Мувофиқи сатҳи шиддат, кабелҳои баландшиддат ба кабелҳои миёнашиддат (одатан 3-35 кВ), кабелҳои баландшиддат (35-110 кВ), кабелҳои ултрабаландшиддат (110-500 кВ) ва кабелҳои ултрабаландшиддат (аз 500 кВ болотар) тақсим мешаванд. Кабелҳои сатҳҳои гуногуни шиддат аз рӯи тарҳи сохторӣ, талаботи изолятсия ва ғайра фарқ мекунанд.
Аз нигоҳи маводҳои изолятсия, илова бар кабелҳои XLPE ва кабелҳои коғази равғанӣ, ки дар боло зикр шуданд, кабелҳои резинии этилен-пропиленӣ низ мавҷуданд. Кабелҳои коғази равғанӣ таърихи тӯлонӣ доранд, аммо аз сабаби хароҷоти баланди нигоҳдорӣ ва дигар сабабҳо, онҳо тадриҷан бо кабелҳои XLPE иваз карда шудаанд. Кабели резинии этилен-пропиленӣ чандирии хуб ва муқовимат ба обу ҳаво дорад ва барои баъзе мавридҳои махсус мувофиқ аст.
3. Раванди истеҳсоли кабели баландшиддат
Истеҳсоли кабелҳои баландшиддат раванди мураккаб ва нозук аст.
Истеҳсоли ноқилҳо аввал талаб мекунад, ки ашёи хоми мис ё алюминий кашида, печонда ва дигар равандҳо анҷом дода шаванд, то дақиқии андоза ва хосиятҳои механикии ноқил таъмин карда шавад. Дар раванди печонидан, риштаҳои риштаҳо бояд зич ҷойгир карда шаванд, то гузаронандагии ноқил беҳтар карда шавад.
Экструзияи қабати изолятсия яке аз қадамҳои калидӣ мебошад. Барои қабати изолятсияи XLPE, маводи XLPE дар ҳарорати баланд экструзия карда мешавад ва ба таври баробар ба ноқил печонида мешавад. Дар раванди экструзия, параметрҳо ба монанди ҳарорат, фишор ва суръати экструзия бояд қатъиян назорат карда шаванд, то сифат ва ғафсии қабати изолятсия яксон бошад.
Қабати муҳофизатӣ одатан бо истифода аз сими металлӣ ё печонидани лентаи металлӣ сохта мешавад. Равандҳои истеҳсоли сипарҳои дохилӣ ва берунӣ каме фарқ мекунанд, аммо ҳарду бояд якпорчагии қабати муҳофизатӣ ва пайвасти хуби барқиро таъмин кунанд.
Ниҳоят, истеҳсоли қабати муҳофизатӣ гузоштани зиреҳи металлӣ ва берун кардани ғилофи беруниро дар бар мегирад. Зиреҳи металлӣ бояд ба кабел сахт мувофиқат кунад ва берун кардани ғилофи берунӣ бояд намуди ҳамворро бидуни нуқсонҳо ба монанди ҳубобчаҳо ва тарқишҳо таъмин кунад.
4. Хусусиятҳои кори кабелҳои баландшиддат
Аз нигоҳи самаранокии барқӣ, кабелҳои баландшиддат бояд муқовимати баланди изолятсия, талафоти пасти диэлектрикӣ ва муқовимати хуби шиддат дошта бошанд. Муқовимати баланди изолятсия метавонад аз ихроҷи ҷараён самаранок пешгирӣ кунад, талафоти пасти диэлектрикӣ талафоти энергияи барқро ҳангоми интиқол коҳиш медиҳад ва муқовимати хуби шиддат кафолат медиҳад, ки кабел дар муҳити баландшиддат бехатар кор карда метавонад.
Аз ҷиҳати хосиятҳои механикӣ, кабел бояд қувваи кофии кашиш, радиуси хамшавӣ ва муқовимати зарба дошта бошад. Ҳангоми насб ва истифода, кабел метавонад зери кашиш, хамшавӣ ва таъсири қувваи беруна қарор гирад. Агар хосиятҳои механикӣ нокифоя бошанд, ба осонӣ метавонанд ба кабел зарар расонанд.
Иқтидори гармидиҳӣ низ ҷанбаи муҳим аст. Сим ҳангоми кор, махсусан ҳангоми кор дар зери бори баланд, гармӣ ба вуҷуд меорад. Аз ин рӯ, сим бояд муқовимати хуби гармӣ дошта бошад ва қодир бошад, ки дар доираи муайяни ҳарорат бидуни мушкилот ба монанди фарсудашавии изолятсия муқаррарӣ кор кунад. Сими XLPE муқовимати нисбатан хуби гармӣ дорад ва метавонад муддати тӯлонӣ дар ҳарорати баландтар кор кунад.
5. Насб ва нигоҳдории кабелҳои баландшиддат
Аз нигоҳи насб, аввалин коре, ки бояд анҷом дода шавад, ин банақшагирии роҳ аст, то боварӣ ҳосил шавад, ки роҳи гузоштани кабел мувофиқ ва бехатар аст. Ҳангоми насб, бояд эҳтиёт кард, ки аз кашидани аз ҳад зиёд, хам шудан ва берун кашидани кабел худдорӣ карда шавад. Барои насб кардани кабел дар масофаи дур, одатан таҷҳизот ба монанди конвейерҳои кабелӣ барои кӯмак ба сохтмон истифода мешаванд.
Истеҳсоли пайвандҳои кабелӣ як ҳалқаи калидӣ дар раванди насб мебошад. Сифати пайванд мустақиман ба эътимоднокии кори кабел таъсир мерасонад. Ҳангоми сохтани пайвандҳо, кабел бояд тоза карда шавад, тоза карда шавад, пайваст карда шавад ва изолятсия карда шавад. Ҳар як марҳила бояд қатъиян мувофиқи талаботи раванд анҷом дода шавад, то боварӣ ҳосил шавад, ки хосиятҳои электрикӣ ва механикии пайванд ба талабот ҷавобгӯ мебошанд.
Корҳои нигоҳдорӣ барои кори устувори дарозмуддати кабелҳои баландшиддат муҳиманд. Санҷишҳои мунтазам метавонанд фавран муайян кунанд, ки оё намуди зоҳирии кабел ё ғилоф вайрон шудааст. Дар айни замон, баъзе таҷҳизоти санҷишӣ инчунин метавонанд барои санҷидани кори изолятсия ва холӣ шудани қисман кабел истифода шаванд. Агар мушкилот пайдо шаванд, онҳо бояд сари вақт таъмир ё иваз карда шаванд.
6. Нокомӣ ва ошкор кардани кабелҳои баландшиддат
Нокомиҳои маъмулии кабелҳои баландшиддат вайроншавии изолятсия, ҷудошавии ноқилҳо ва вайроншавии пайвандҳоро дар бар мегиранд. Вайроншавии изолятсия метавонад аз сабаби пиршавии изолятсия, разряди қисман ё шиддати аз ҳад зиёди беруна ба вуҷуд ояд. Ҷудошавии ноқилҳо одатан аз сабаби қувваи механикии беруна ё боркунии дарозмуддати аз ҳад зиёд ба вуҷуд меояд. Нокомии пайвандҳо метавонад аз сабаби раванди нодурусти истеҳсоли пайвандҳо ё гармии шадид ҳангоми кор ба вуҷуд ояд.
Барои муайян кардани ин камбудиҳо, усулҳои зиёди муайянкунӣ мавҷуданд. Муайянкунии қисман холӣшавӣ як усули маъмулан истифодашаванда аст. Бо муайян кардани сигнале, ки дар натиҷаи холӣшавии қисман дар кабел ба вуҷуд меояд, муайян кардан мумкин аст, ки оё дар дохили кабел камбудиҳои изолятсия мавҷуданд. Санҷиши шиддати тобоварӣ метавонад иқтидори шиддати тобоварии кабелро муайян кунад ва мушкилоти эҳтимолии изолятсияро пайдо кунад. Илова бар ин, технологияи аксбардории гармии инфрасурх метавонад тақсимоти ҳароратро дар сатҳи кабел муайян кунад, то муайян кунад, ки оё кабел мушкилоте ба монанди гармии маҳаллӣ дорад ё не.
7. Татбиқ ва рушди кабелҳои баландшиддат дар системаҳои барқӣ
Дар системаҳои энергетикӣ, кабелҳои баландшиддат дар табдили шабакаи барқи шаҳрӣ, хатҳои баромади нерӯгоҳҳои калон, интиқоли кабелҳои зериобӣ ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешаванд. Дар шабакаҳои барқи шаҳрӣ, аз сабаби маҳдуд будани фазо, истифодаи кабелҳои зериобӣ метавонад фазоро сарфа кунад ва зебоии шаҳрро беҳтар созад. Хатҳои баромади нерӯгоҳҳои калон барои интиқоли барқ ба зеристгоҳҳои дурдаст истифодаи кабелҳои баландшиддатро талаб мекунанд. Интиқоли кабелҳои зериобӣ метавонад интиқоли барқро дар саросари баҳр амалӣ кунад ва барои ҷазираҳо ва минтақаҳои соҳилӣ таъминоти устувори барқро таъмин кунад.
Бо рушди пайвастаи технологияи энергетикӣ, кабелҳои баландшиддат низ баъзе тамоюлҳои рушдро нишон доданд. Яке аз онҳо таҳқиқот ва таҳия ва татбиқи кабелҳо бо сатҳи баланди шиддат мебошад. Бо афзоиши талабот ба интиқоли барқ ба масофаи дур, таҳияи кабелҳои ултра баландшиддат ба самти асосӣ табдил хоҳад ёфт. Дуюмӣ зеҳни кабелҳо мебошад. Бо ворид кардани сенсорҳо ва дигар таҷҳизот ба кабел, мониторинги воқеии ҳолати кори кабел ва огоҳӣ аз хатогиҳо имконпазир аст, ки бо ин васила эътимоднокии кори кабелро беҳтар мекунад. Сеюмӣ таҳияи кабелҳои аз ҷиҳати экологӣ тоза мебошад. Бо афзоиши талаботи одамон барои ҳифзи муҳити зист, таҳқиқот ва таҳияи маводҳои кабелии камифлос ва коркардшаванда самти ояндаи рушд хоҳад буд.
Вақти нашр: 24 сентябри соли 2024