تلعب الموصلات عالية الجهد دورًا مهمًا في النقل الفعال والآمن للطاقة الكهربائية عبر مسافات طويلة.. تم تصميم هذه الكابلات الخاصة لتحمل الفولتية العالية وتحمل كميات كبيرة من الكهرباء., السماح بأخذ الطاقة من محطات التوليد إلى الأماكن التي تحتاجها.
سيساعدك ZMS على فهم الأنواع والخصائص المختلفة لموصلات الجهد العالي. وهذا سيسهل عليك اختيار كابل الجهد العالي المناسب لك..
جدول المحتويات
ما هو موصل الجهد العالي?
يشير الجهد العالي عمومًا إلى الفولتية الأكبر من 35 كيلو فولت. في بعض الأماكن, تسمى كابلات الجهد المتوسط 1kV-35kV أيضًا بكابلات الجهد العالي. هذه الفولتية العالية ضرورية لنقل كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة بكفاءة.. لوس الموصلات لكابلات الجهد العالي هي العناصر الأساسية في هذا الإرسال, لأنها تسمح بتقليل خسائر الطاقة إلى الحد الأدنى وتضمن إمدادات موثوقة.
مستويات الجهد العالي
هناك مستويات مختلفة من الجهد العالي اعتمادًا على معايير ولوائح محددة. تتضمن بعض نطاقات الجهد الشائعة ما يلي.
الجهد العالي (في): ويشير إلى الفولتية التي تتراوح بين 35 كيلو فولت ذ 69 كيلو فولت. تستخدم موصلات الجهد العالي على نطاق واسع في أنظمة توزيع الطاقة في المناطق الحضرية والريفية..
اضافية الجهد العالي (يأكل): إنه في نطاق 69 كيلو فولت إلى 230 كيلو فولت. تستخدم موصلات EAT بشكل رئيسي في نقل الطاقة لمسافات طويلة, الربط بين الشبكات والإمداد للصناعات الكبيرة.
الجهد العالي جدا (UAT): ويشمل الفولتية تتراوح من 230 كيلو فولت تصل إلى عدة مئات كيلو فولت. تستخدم موصلات UAT في مشاريع نقل الطاقة لمسافات طويلة, كخطوط الربط بين البلدان أو المناطق.
كلما ارتفع الجهد الاسمي للموصل, كلما زاد سمكها?
في الحقيقة, لا توجد علاقة مباشرة بين سمك الموصل وجهده. وفقا لقانون أوم أنا = U/R, كلما زاد التوتر, أصغر التيار الذي ينقله. الهدف من نقل الجهد العالي هو تقليل التيار. كلما كان المقطع العرضي للموصل أكبر, كلما زاد التيار الذي يمكن أن يحمله. ومن خلال تقليل التيار، من الممكن استخدام موصل أرق.
أثناء النقل الفعلي للكهرباء, يميل توزيع التيار إلى أن يكون قريبًا من سطح الموصل بسبب تأثير المجال الكهرومغناطيسي. في هذه الحالة, سماكة الموصل تقلل من المعاوقة. لكن, يمكن للموصلات الثقيلة جدًا أن تجعل الأبراج غير مستدامة أو تتسبب في ارتفاع تكلفة الكابل بشكل حاد.
لماذا تستخدم الموصلات المنفصلة في كثير من الأحيان في كابلات الجهد العالي؟?
تستخدم الموصلات المنفصلة لزيادة كفاءة نقل كابلات الجهد العالي. بسبب تأثير الفيلم, المفتاح لتقليل المعاوقة هو زيادة محيط الكابل. يمكن أن يؤدي استخدام موصلات مجدولة متعددة لحمل الطاقة التي كان من الممكن أن يحملها موصل واحد إلى زيادة نصف القطر المكافئ للكابل. في نفس الوقت, يمكن أن تقلل من كمية المواد المستخدمة.
علي سبيل المثال, إذا تم استخدام أربعة موصلات مجدولة مقسمة بدلاً من الموصل الأصلي 16 سم سميكة, هناك حاجة إلى أربعة موصلات فقط 2 سم. ويبلغ الوزن الإجمالي لكابل التوتر العالي هذا 1/4 من الحل الأصلي.
أنواع موصلات الجهد العالي
موصلات الجهد العالي العلوية
هناك عدة أنواع من الموصلات العلوية المستخدمة في نقل الجهد العالي.. بعض من الأكثر شيوعا هي التالية.
كابلات الألمنيوم
تتكون هذه الموصلات بشكل أساسي من الألومنيوم وتستخدم على نطاق واسع بسبب خفتها., الموصلية الكهربائية الجيدة ومقاومة التآكل. لوس توفر كابلات الألومنيوم علاقة ممتازة بين التكلفة والأداء. وهذا يجعلها خيارًا شائعًا لنقل الطاقة الكهربائية العلوية..
كابلات سبائك الألومنيوم
هذه الموصلات مصنوعة من سبائك الألومنيوم التي قد تحتوي على عناصر أخرى مثل السيليكون., النحاس والمغنيسيوم. يؤدي دمج هذه السبائك إلى تحسين الخصائص الميكانيكية لموصل الألمنيوم النقي, مثل مقاومة التعب والقدرة على تحمل الأحمال الثقيلة. تعتبر كابلات سبائك الألومنيوم مثالية للحالات التي تتطلب سعة تحميل أعلى ومقاومة أكبر للظروف الجوية السيئة..
الكابلات الفولاذية المسلحة
هؤلاء السائقين يحبون برامج تشغيل ACSR وهي تتألف من قلب فولاذي مغطى بطبقات متحدة المركز من الألومنيوم. يوفر مزيج الفولاذ والألومنيوم مقاومة ميكانيكية عالية ويمكنه تحمل الضغوط العالية. تعتبر الكابلات الفولاذية المسلحة مناسبة بشكل خاص للمناطق التي يتوقع أن تكون فيها الظروف الجوية القاسية, مثل الرياح القوية أو الجليد.
بشكل عام, تستخدم الموصلات العلوية على نطاق واسع في نقل الجهد العالي بسبب تكلفتها المنخفضة نسبيًا, سهولة التركيب والصيانة, والقدرة على تحمل الظروف الجوية المختلفة. يعتمد اختيار نوع الموصل العلوي على عوامل مثل مسافة الإرسال, سعة الحمولة المطلوبة ومتطلبات القوة الميكانيكية.
الموصلات الأرضية ذات الجهد العالي
مستخدم, موصلات الجهد العالي تكون علوية ونادرا ما تكون موجودة كابلات الجهد العالي تحت الأرض. هذا بسبب, لأن الهواء مادة عازلة والأرض موصلة. ثم, تحتاج جميع الكابلات الموجودة تحت الأرض إلى العزل لمنع تسرب الطاقة. تكلفة عزل الكابلات تحت الأرض ذات الجهد العالي مرتفعة للغاية بحيث لا يتم استخدامها إلا في جزء من بلديات المدن الكبيرة.. تستخدم موصلات الجهد العالي تحت الأرض بشكل أساسي الموصلات النحاسية., والتي لديها كفاءة نقل أعلى من موصلات الألومنيوم. عندما يكذبون, عادة ما يتم وضع كابلات الجهد العالي تحت الأرض في الخنادق لتقليل خسائر النقل.
موصلات الجهد العالي الخاصة
بالإضافة إلى الموصلات العلوية والأرضية, وهناك أنواع أخرى من موصلات الجهد العالي تستخدم في حالات محددة. الأكثر شيوعًا هي الكابلات البحرية HVDC.
لوس HVDC (التيار المباشر عالي الجهد) الكابلات البحرية إنها واحدة من أكثر أنواع موصلات الجهد العالي شيوعًا المستخدمة في حالات محددة. تم تصميم هذه الكابلات خصيصًا لنقل التيار المباشر عبر مسافات طويلة تحت الماء..
تم تصنيع هذه الموصلات الخاصة ذات الجهد العالي بمواد عالية الجودة وعزل يجعلها مقاومة للظروف البحرية., بما في ذلك ضغط الماء, التآكل والتداخل الكهرومغناطيسي. بجانب, تم تصميمها لتحمل الفولتية العالية للتيار المستمر والحفاظ على انتقال مستقر عبر مسافات تحت الماء.
سيرة ذاتية
ختاماً, تلعب الموصلات ذات الجهد العالي دورًا حاسمًا في النقل الفعال والموثوق لكميات كبيرة من الطاقة الكهربائية عبر مسافات طويلة.. الأنواع المختلفة للسائقين, سواء كانت جوية, تحت الأرض أو خاصة, أنها توفر ميزات وفوائد محددة تجعلها مناسبة لتطبيقات مختلفة.
من النقل العلوي بكابلات الألومنيوم إلى الكابلات البحرية HVDC, تم تصميم كل نوع من الموصلات لتلبية المتطلبات الفنية والبيئية لبيئته. مع التقدم التكنولوجي والطلب المتزايد على الطاقة, سوف تستمر موصلات الجهد العالي في التطور لضمان نقل فعال ومستدام للكهرباء.