سیستم کابل‌های با ولتاژ ۲۲۰ kv و بالاتر قسمتی ازتوان بالای زیر بنای ترانسفورماتورهای قدرت مدرن روز هستند. این همه حاوی این است، اگر چه یک وظیفه مهم تأمین کننده این است، به سیستم های نمایشی با قابلیت اطمینان بالا به خاطر فشارهای الکتریکی بالا در چنین سطح ولتاژی که کابل و لوازم جانبی کلاً هماهنگ شده‌اند، اطمینان کامل را بدهد.
رفع محدودیت – تغییر قانون‌ها
سیستم کابل‌های فشار قوی یک قسمت اساسی دارد که در محیطی مناسب، جدید، ویژه قرار می‌گیرد؛ هنگامیکه می‌آید و جایگزین خطوط هوایی می‌شود؛ با کابل‌های زیر زمینی. هزینه سیستم کابل‌های فشار قوی در طول دهه اخیر کاهش یافته و احتمالاً بیشتر هم پایین می‌آید. در همین زمان عملکرد کابل XLPE شدیداً افزایش پیدا کرده است. پیام جدید وجود دارد که سیستم کابل‌های XLPE قادر است با خطوط هوایی، به طور تکنیکی، محیطی و به صورت اقتصادی رقابت کند. این یک اصل ویژه است در رنج ولتاژ ۱۲ الی ۱۷۰ کیلو ولت.
این ویژگی کابل‌های XLPE را از طرح انتقال خطوط هوایی در یک منظر جدید متمایز کرده‌است. در جاهایی که پاسخ کابل‌ها اغلب چایگزین گیرایی داشته باشد.
عایق فشار قوی – عملکرد و پیشرفت
روند برقرار شده خوب به سمت یک عایق ضخیم کوچکتر ادامه خواهد داشت نتایج یک کابل باریک‌تر با امتیازات بیشتر، طول خطی طولانی‌تر در اطراف آن، نصب راحتتر، مفصل کوچکتر، انقباض و انبساط حرارتی، کاهش مواد عایقی به کاررفته. تجارب اموخته شده در طو ل توسعه کابلEHV_XLPE (extra high voltage XLPE)، توسعه یافتن مواد و فرایندها و خدمات فوق‌العاده XLPE، توانسته است ضخامت این کابل‌ها را تا ۱۲-۱۵ میلیمتر برای خطوط ۱۳۲ kv کاهش دهد.
مقایسه کابل‌هی هوایی و کابل‌های XLPE زیر زمینی از نظر نرخ هزینه بین سال‌های۱۹۸۶ تا ۲۰۰۰
کابل‌های زیرزمینی با خطوط هوایی متمایزند
البته، امنیت، زیست محیطی، قابلیت اطمینان وپارامترهای اقتصادی عملیاتی سیستم‌کابل‌های XLPE را از خطوط هوایی متمایز می‌سازد. برای سیستم کابل XLPE مدرن، نسبت هزینه کاهش یافته و فواید زیست‌محیطی و قابلیت اطمینان اغلب از مسایل روشن و مهم هستند. به خاطر گذشتن بزرگشان از مناطق تکه‌تکه، کابل‌ها معمولاً کمتر نشان داده می‌شوند. در مقایسه با خطوط هوایی MVA تلفات را از دست می‌دهند. چکیده‌ای از فواید سیستم کابل XLPE در جدول زیر داده شده است.
میزان خطوط هوایی بعضی اوقات محدو می‌شود به وسیله زمستانی بالا که شامل تعدادی زیادی وسایل گرمایی الکتریکی است. ددر طول روزهای گرم تابستان خطوط هوایی ۵۰% الکتریسیته کمتری نسبت به زمستان حمل می‌کنند. این گیرایی کمتر مجبور است در آینده حل شود. در مناطقی که محدودیت‌های هوایی وجود داردبرای مثال فواید کابلXLPE زیر زمینی آن‌ها را یک جذب کننده خالص می‌سازد.خطوط زیرزمینی انتقال تقریباً ظرفیت بالا وبهتری برای دوره‌های زمانی کوتاه‌تر از ۹۰دقیقه را به خاطر مقدار زیاد حرارت بالای اطراف خاک دارد.
قابلیت سیستم کابل ۴۰۰-۵۰۰ kv
IEC تاکید می‌کند که قابلیت اطمینان و هماهنگی مهم کابل‌ها و لوازم جانبی با توصیف عملکرد کلی سیستم، مقاومت کابل، اتصالات و ترمینال‌ها ثابت شده است. برنامه آزمون فراگیری شامل یک جفت آزمون صلاحیت در جزئیات IEC 62067 توضیح داده شده است.
ABB به عنوان تأمین کننده سیستم کابل‌های ۴۰۰ kv در سال ۱۹۹۵ واجد شرایط شده است.
کیفیت مواد و تولید
تنها تأمین کننده‌های تأئید شده رسانیدن(تحویل داده) مواد لازم را بنا نهاده‌اند. همه تولیدات ABB برای کابل‌های فشارقوی و لوازم جانبی توسط ISO 9001 و ISO 14001 تأئید شده است.
هسته کابل‌های XLPE از یک مواد صنعتی خشک تولید شده‌است. سیستم عایقی کابل شامل لایه هدایت کننده در یک پروسه فشرده شده‌است. و برای عایق‌ها و مواد هدایت‌کننده در یک محل تمیز در سه مرحله فشرده شده‌است.
طراحی کابل
کابل مسی هدایت کننده که یک منطقه ۲۵۰۰میلیمتر مربع دارد که به پنج جزء برای کاهش اثر پوستی تقسیم بندی شده‌است. ABB از هادی‌های برش زده استفاده می‌کند. که ساخته شده‌اند از عایق‌های مفتولی برای عبور با هم از ۱۰۰۰میلیمتر مربع پوشش براق متشکل از سیم‌های مسی درون یک بستر کاغذی کشی برای کاهش تأثیر مکانیکی و حرارتی انتقال داده شده عایق. تعداد سیم‌ها و مجموع عبوری به نایز مداری شبکه بستگی دارد. سفتی در طول سیم با هوای میانی درون پوسته سیم با پوردهای فشرده به پایان می رسد.
محافظ خارجی در مقابل تأثیر مکانیکی و پوسیدگی بوسیله یک پوشش محکم، فشرده و محدود ساخته شده است از HDPE(پلی اتیلن با دانسیته بالا). یک رشته فلزی درون قسمت داخلی غلاف به صورت افشان درون کابل نگه داشته‌شده‌است.
نتایج وزن پایین و لاغر کابل چندین استفاده دارد: طول بزرگتری از کابل می‌تواند روی قرقره‌ها پیچیده شود، از جریان‌های گردابی بالا که درون غلاف کابل افت می‌کنند جلوگیری می‌شودو همچنین ظرفیت جریان عبوری بهینه سازی می‌شود.
امکان قدرت هوایی
- یک لایه هدایت کننده فشرده برای اندازه‌گیری غلاف خارجی
- یک لایه عقبی سرخ رنگ فشرده برای سلامتی فوق‌العاده در اتفاقات محیطی
امکان دیگر کابل‌های طراحی شده پیشنهاد دارد که حل کند درجه حرارت کنترل شده را با کابل‌های نوری. فیبرها محصور هستند درون یک تیوپ استیلف تقریباً با همان سایز به عنوان سیم پوششی که منسجم شده درون پوشش کابل. درجه حرارت کنترل شده در این روش امکان بهینه سازی بارها را فراهم می‌سازد.
قسمت سیستم کابل‌های ۲۲۰-۵۰۰ kv
در کابل‌های ولتاژ متوسط معمول است که در مورد دور یقطعات فکر کنیم. حتی اگر این تأمین کننده‌های متفاوت بیایند، آن‌ها می‌توانند به یکدیگر ملحق شوند. و به عنوان یک سیستم کامل کار خواهند کرد. و این علت محدودیت دادن برای خیابان‌های الکتریکی در ساختمان تجهیزات در IEC 60502 است.
کابل‌های HV و همچنین EHV و لوازم فرعی به عنوان سیستم طراحی می‌شوند. نه وجود ساختمان تجهیزات کابل‌ها و نه سطح ولتاژ ، فقط تست تجهیزات در IEC 60840 وIEC 62067 .
طراحی کابل ۴۰۰ kv XLPE
در سال ۱۹۹۶ ،ABB یک سفارش از خدمات عمومی برای تامین و نصب یک سیستم کابلXLPE 400 کیلو ولتی رد یک تونل زیرزمینی طولانی به طول ۶٫۳ کیلومتر در مرکز برلین دریافت کرد.
تونل مطرح شده در ۲۵ تا ۳۵ متری زمین واقع شده‌است و یک قطر سه متری دارد.
سیستم کابل با هادی‌های مسی قطعه‌قطعه شده ۱۶۰۰ میلیمتر مربعی و یک خازن انتقالی ۱۱۰۰MVA دارد؛ و بخشی از یک خط انتقال ضربدری میان شبکه فشارقوی شرق و غرب شکل گرفته است. کابل به صورت سه فاز منسجم به صورت قائم نصب شده است. یکی بالای دیگری با طراحی خاص . ۷٫۲ متر دور از هم و با یک مدار کوچک در وسط هر فاصله مسیر کابل تقسیم شده به ۹ قسمت که تقریباً ۷۳۰ متر طولانی‌تر است. انتهای GIS روی دو پست فرعی و اتصال ABB جدید نصب شده و برای اتصال کابل‌های طولانی مورد استفاده قرار گرفته است. کابل نصب شده تشکیل شده از سه قطعه اصلی با سه قطعه کوچکتر میان هر قطعه اصلی. مدار کابل در دساکبر سال ۱۹۹۸ به درون خدمات عمومی رفت.
روژه‌های کابل‌های زیر آبی جدید
در سال ۱۹۹۸ پروژه کانال جزایر الکترونیکی را تحویل داد که توان تولید از فرانسه به جرسی را تقویت می‌کند که برای اولین بار جرسی را به شبکه میانی اروپا متصل کرد. بخش زیردریایی این پروژه در ژول ۲۰۰۰ تکمیل شد.
اجزاء اصللی تحویل داده شده برای این پروژه عبارتند از:
- کابل‌های زیردریایی میان فرانسه و جرسی و میان جرسی و گیونرسی(تقریباً به طول ۷۰ کیلومتر)
- پست‌های فرعی GIS
- ترانسفورماتورهای جدید و راکتورها
دوتا از کابل‌های زیر آبی از همان شیوه طراحی شده‌اند. به عبارت دیگر سه هسته جدا شده از پوشش با عایق XLPE می‌باشد ک ههر کدام یک فیبر نوری با ۲۴ فیبر مجتمع در آن برای ارتباط سیستم و قطع داخلی را شامل می‌شود. کالب‌ها سیم‌های لاکی دوبل دارند.( به عبارت دیگر یک لایه داخلی از لاک کش نشان و یک لایه خارجی که لاک سنگی نامیده می‌شود)برای حفاظت آزاد از آسیب‌هایی که می‌تواند سبب جریان جزر و مدی شود.
کابل یک قطر تقریباً ۲۵۰ میلیمتری و وزنی در حدود ۵۸ کیلوگرم بر متر را در هوا دارد. همچنین هر دو کابل‌ها بوسیله کارخانه در طول کاملشان تحویل داده می‌شوند.
سیستم‌های کنترلی جدا از هم در عملیات کامپیوتری اتصال کابل‌ها نصب شده‌اند. که در سال ۲۰۰۳ کامل شده‌است.
برق فشار قوی DC (HVDC)
برق DC فشار قوی که از سال ۱۹۹۷ به جریان انداخته شد. نوآوری دیگر ABB در زیر زمین است. که تکنولوژی کابل‌های فشار قوی پیشرفته را متحد کرد. کابل‌ها جریان مستقیم فشار قوی را برای انتقال قدرت حجیم د رفواصل طولانی و عنمدتاً زیر آب بکار برده می‌شوند.
تکنولوژی کابل‌های قدیمی بر پایه سیستم عایقی کاغذ آغشته به روغن چسپنده سبک بنا نهاده شده است. چرا که این کابل‌ها فواید تکنیکی زیادی دارند. ساخت پروسه آهسته و تولید آخر از نظر مکانیکی حساس است. صنعت نیز زمان زیادی خود به دنبال یک کابل HVDC فشاری از نوع مورد استفاده در سیستم AC می‌باشد.
با برق HVDC شرکت ABB سیستم کابل فشار قوی همراه با ترانزیستورهای جدید، مبدل‌ها را وارد بازار می‌کند، که با ساخت کابلHVDC میزان انتقال قدرت راحتتر می‌شود.
کاربردهای برق HVDC
- تغذیه کننده‌های ایزوله شده
- شبکه‌های اتصال AC
- انتقال قدرت از واحد ژنراتور کوچک
- ایجاد شبکه DC با اتصال نقطه ضربدری
- قابلیت اطمینان شبکه توسط ولتاژ پایدار و شروع‌های سیاه
تأسیسات زیربنایی الکتریکی آینده
سیستم کابل‌های فشار قوی به عنوان پاسخ کلی از گهواره تا گور با تحویل تهیه کننده در دسترس هستند. چنین سیستم‌هایی یک هدیه قدیمی به خوبی یک حس تکنیکی در تجارت هستند. آن‌ها ممکن است با در‌خواست نامه شروع شوند با از میان برداشتن خطوط اضافه بار ادامه پیدا کنند. و تأمین و نصب کابل‌های سیستم و در آخر کنترل دوستانه محیطی با تجهیزات قدیمی را داشته باشند.
تمام درخواست‌های کابل تقریباض می‌تواند به عنوان ترکیب هوشمند وسایل مانیتوری، مبدل وسایل اشتراک بار، خدمات و یا حتی کنار گذاری وسایل نیز باشد.
نهنگ‌های اقیانوس اطلس نیز می‌توانند آرایش ببینند. و در اینجا نوع جدیدی از ضمانت‌نامه‌های در دسترس می‌تواند چندین تردید تجاری را رفع کند.
در رفع محدودیت بازار الکتریکی امروزه قوانینی که مورد استفاده قرار گرفته‌اندتا حکومت کنند بر امور تولید انتقال و توزیع و همچنین بر خدمات عمومی و تأمین کننده، تغییر کرده است. بدین‌گونه است که ناگهان یک فروشنده با تغییر این قوانین به یک نقطه روشن تبدیل می‌شود. بنابراین بازار مجبور است بیشتر به عقاید عمومی گوش بدهد. و یک احتمال قوی نیز وجود دارد که فریاد برای دید و بنیاد کمتر است.
همه فعالان در این بازار جدید مجبورند هزینه‌هایشان را کاهش بدهند. و در این زمان برای ترانسفورماتورها و سیستم‌های توزیعی تعهد قابلیت اطمینان بالا می‌دهند. یک طرح خوب وجود دارد که کابل‌های ارتباطی ساخته خواهند شد و مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. بطور کامل در سفارش است که ماکزیمم تکنیک و سود اقتصادی را از شبکه‌های الکتریکی بدست‌آورند.
منابع : tadbirkara.com و پارس الکتریک و sbargh.ir
