في عالم نقل الطاقة الكهربائية, تلعب الكابلات دورًا مهمًا في نقل الكهرباء من توليدها إلى نقاط الاستهلاك. لكن, ليست كل الكابلات متطابقة, وأحد الجوانب الأساسية التي تميزها هو قدرتها على تحمل مستويات التوتر المختلفة. في هذه المقالة, سوف نستكشف الاختلافات بين كابلات الجهد العالي والمنخفض, تحليل خصائصه, التطبيقات والاعتبارات الفنية.
سيساعدنا فهم هذه الفوارق على فهم كيفية نقل الطاقة الكهربائية بشكل أفضل وكيفية تكيف الكابلات مع الاحتياجات المحددة لكل سياق..
جدول المحتويات
- الاختلافات بين كابلات الجهد العالي والمنخفض
- كيفية التمييز بين كابلات الجهد العالي والجهد المنخفض
- هل يمكن استخدام كابلات الجهد العالي ككابلات جهد منخفض؟?
الاختلافات بين كابلات الجهد العالي والمنخفض
تنتمي كابلات الجهد العالي والمنخفض إلى فئة كابلات الطاقة الكهربائية وتستخدم بشكل رئيسي في شبكات نقل الطاقة. هناك اختلافات كبيرة بين كابلات الجهد العالي والمنخفض, والتي تنعكس بشكل رئيسي في الجوانب التالية.
اختلافات الجهد
بشكل عام, الكابلات مع الفولتية أدناه 1 كيلو فولت (مشتمل 1 كيلو فولت) تعتبر كابلات الجهد المنخفض, بينما أولئك الذين لديهم أكثر من 1 تعتبر كيلو فولت كابلات الجهد المتوسط والعالي. في حياتنا اليومية, من الشائع العثور على كابلات ذات مستويات جهد تبلغ 0.6 كيلو فولت ذ 10 كيلو فولت, على سبيل المثال.
الاختلافات الهيكلية
يختلف هيكل كابلات الجهد المنخفض عن كابلات الجهد العالي في جوانب مثل طبقة التدريع للموصل, طبقة عازلة وغطاء معدني. ترجع هذه الاختلافات إلى اختلاف متطلبات قدرة العزل اعتمادًا على مستوى الجهد.. علي سبيل المثال, قدرة العزل أ كابل الجهد المنخفض 0.6 كيلو فولت أضعف بكثير من واحد 10 كيلو فولت, مما يجعل من الصعب مقاومة مرور التيار عبر الهواء أو عبر العزل.
طبقة حماية الموصل
لأن الموصل يتكون من خيوط متعددة من الأسلاك الصلبة, يحتوي سطحه على مساحات فارغة يمكن أن تسبب مجالات كهربائية غير منتظمة وتفريغات جزئية.. لذلك, يتم استخدام مادة موصلة غير معدنية لملء هذه الفراغات وضمان توافقها مع الطبقة العازلة, وبالتالي تحقيق مجال كهربائي موحد وإطالة العمر الإنتاجي للكابل.
الطبقة العازلة
المسافة بين الموصلات العارية على كابل 10 كيلو فولت هو 125 مم, بينما في الكابل فهو صغير جدًا. لذلك, مطلوب مادة البولي إيثيلين المتقاطعة عالية الجودة لتصنيع عزل الكابلات. بشكل عام, سمك الطبقة العازلة في النماذج 8.7/15 لا ينبغي أن يكون كيلو فولت أقل من 4.5 مم.
طبقة التدريع العازلة
بسبب وجود فجوات بين الطبقة العازلة والقشرة الخارجية, تتم إضافة طبقة شبه موصلة موصلة خارج الطبقة العازلة للحصول على مجال كهربائي موحد ومنع التفريغ الجزئي.
طبقة حماية معدنية محمية
من أجل ضمان التأريض الموثوق لطبقة أشباه الموصلات, تتم إضافة طبقة معدنية من الحماية الخارجية. عندما تعمل الطبقة الواقية المعدنية بشكل صحيح, يقوم بتفريغ التيار السعوي الموزع بين الكابل والموصلات الأخرى على الأرض, بينما يعمل أيضًا كحاجز ضد التداخل الكهرومغناطيسي لمنع التداخل مع المعدات الأخرى.
طبقة درع الشريط الصلب
يتم استخدام طبقة الدرع لزيادة القوة الميكانيكية للكابل وتحسين قدرته على مقاومة التآكل.. هؤلاء الكابلات المدرعة الفولاذية وهي مصممة خصيصًا للمناطق المعرضة للتلف الميكانيكي أو التآكل.
الاختلافات في الاستخدام
- يجب تصنيع كابلات الجهد العالي بدقة عند أطرافها قبل الاستخدام, اتباع عمليات التصنيع الصارمة. على الجانب الآخر, ليس من الضروري تصنيع نهايات كابلات الجهد المنخفض.
- يعد تركيب كابلات الجهد المنخفض أكثر مرونة ولا يتطلب مسارًا محددًا. لكن, يجب أن يتم تحديد مسار التثبيت الخاص بكابلات الجهد العالي مسبقًا.
- أثناء تركيب كابلات الجهد المنخفض, وليس من الضروري دفنها بعمق بالرمل والطوب كما في حالة كابلات الجهد العالي. كل عادة, يتم تثبيتها على عمق أقل عمقا, مما يجعلها أكثر عرضة للضرر من القوى الخارجية واحتمال الفشل.
- عادةً ما تكون كابلات الجهد المنخفض ذات أطوال أقصر, تتراوح من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة مئات من الأمتار. في غضون, غالبًا ما تتطلب كابلات الجهد العالي أطوالًا تتراوح من عدة مئات من الأمتار إلى عدة كيلومترات.
- تتميز كابلات الجهد المنخفض بمتطلبات أقل لمقاومة العزل. بجانب, عمليات إصلاح الأخطاء والربط أبسط.
- معظم نقاط الفشل في كابلات الجهد المنخفض لها أضرار حرق واضحة. وهذا يجعل من السهل تحديد الأعطال واستكشاف أخطاء الكابلات وإصلاحها..
- تحمل كابلات الجهد المنخفض تغييرات أكثر أهمية في الحمل وغالبًا ما تكون غير متوازنة, والتي يمكن أن تولد الاحترار. نتيجة ل, تعد أعطال الكابلات أكثر شيوعًا.
كيفية التمييز بين كابلات الجهد العالي والجهد المنخفض
عزلة
كل عادة, عزل كابلات الجهد المنخفض رقيق نسبيًا, عموما بين 1 ذ 3 مم. في حالة كابلات الجهد المتوسط 10 كيلو فولت أ 35 كيلو فولت, سمك العزل عادة 5 أ 8 مم. ل كابلات التوتر العالي أعلى من 35 كيلو فولت, سمك العزل عادة ما يكون أكبر من 10 مم.
وضع العلامات على الغلاف الخارجي
كل عادة, الكابلات الكهربائية لديها المعلومات ذات الصلة, مثل النموذج, التصنيف والجهد, مطبوعة على غلافها الخارجي. علي سبيل المثال, يمكنك العثور على علامات تجارية مثل YJV-1KV-4×150 - YJV-10KV-4×150. توفر هذه المعلومات تفاصيل حول طراز الكابل ومواصفاته.
عملية التصنيع
يمكن تصنيع كابلات الجهد المنخفض باستخدام مادة البولي فينيل المكلورة (PVC) البولي إيثيلين المتقاطع (XLPE) كعزل. على الجانب الآخر, تستخدم كابلات الجهد المتوسط والعالي عمومًا العزل البلاستيكي المتقاطع. للكابلات 6 كيلو فولت أ 35 كيلو فولت, يمكن استخدام طبقة من البولي إيثيلين المتشابك عالي الكثافة في عملية البثق الثلاثي.
هل يمكن استخدام كابلات الجهد العالي ككابلات جهد منخفض؟?
يمكن استخدام كابلات الجهد العالي ككابلات جهد منخفض, طالما الخاص بك القدرة الحالية الآمنة تلبية متطلبات الاستخدام. وذلك لأن اختيار الكابل يعتمد بشكل أساسي على متطلبين. أولاً, يجب أن يكون الجهد الاسمي للكابل أكبر من أو يساوي جهد الاستخدام الفعلي. ثانية, يجب أن تكون سعة التيار الآمن للكابل أكبر من أو تساوي تيار الاستخدام الفعلي.
لكن, استخدام كابلات الجهد العالي لأن كابلات الجهد المنخفض ليست مثالية. وذلك لأن تصميم وتصنيع كابلات الجهد العالي والجهد المنخفض مختلفان.. تكون الطبقة العازلة والغلاف الخارجي للكابلات ذات الجهد العالي أكثر سمكًا ولها مقاومة للجهد أعلى من الكابلات ذات الجهد المنخفض.. إذا تم استخدام كابلات الجهد العالي في دوائر الجهد المنخفض, يمكن أن يؤدي إلى كابلات ثقيلة جدًا, مما يجعل التثبيت والصيانة صعبة.
بجانب, تعتبر كابلات الجهد العالي أغلى بكثير من كابلات الجهد المنخفض. قد يؤدي استخدام الكابلات ذات الجهد العالي في حالات الكابلات ذات الجهد المنخفض إلى إهدار المواد وارتفاع التكاليف.. بجانب, تختلف المعلمات الكهربائية لكابلات الجهد العالي عن كابلات الجهد المنخفض, مما قد يمثل تهديدًا محتملاً لاستقرار الدائرة وسلامتها.