Yüksək gərginlikli və həddindən artıq yüksək gərginlikli elektrik kabelləri: əsas dizayn amilləri və ən son material yenilikləri

Dünya daha təmiz enerji və müasir elektrik şəbəkələrinə doğru sürətlə irəliləyir. Ölkələr bərpa olunan enerjiyə və daha böyük ötürmə sistemlərinə sərmayə yatırdıqca yüksək gərginlikli (HV) və əlavə yüksək gərginlikli (EHV) elektrik kabellərinə tələbat artır. Bu kabellər yüksək tutumlu və uzun məsafəli ötürmə üçün təməl kimi xidmət edir. Onlar olmasaydı, şəhərlər və sənaye uzaq külək fermalarından, günəş stansiyalarından və ya su elektrik enerjisi layihələrindən asanlıqla elektrik enerjisi ala bilməyəcəkdi.

Yüksək gərginlikli və əlavə yüksək gərginlikli kabellər

Onların əhəmiyyətini başa düşmək üçün HV və EHV kabelləri arasındakı fərqi görmək faydalıdır. Rayonlar və müxtəlif şəhərlər arasında elektrik enerjisinin ötürülməsi üçün əsasən yüksək gərginlikli naqillərdən istifadə olunur. Onlar orta diapazonda güclü elektrik cərəyanı göndərə bilərlər.

Və həddindən artıq yüksək gərginliyə malik kabellər əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmişdir. Onlar daha yüksək güc səviyyələrini idarə edə bilərlər. Buna görə də onlar uzun məsafəli və yüksək tutumlu ötürmə üçün istifadə olunur. EHV kabelləri çox vaxt regionlararası layihələrdə və ya ölkələr arasında enerjini birləşdirən sualtı kabellərdə istifadə olunur.

Əsas dizayn amilləri

HV və EHV naqilləri mürəkkəb bir arxitekturaya malikdir. Ən yaxşı performans, təhlükəsizlik və sərfəli qiymətə sahib olmaq üçün kabelin hər bir hissəsini diqqətlə seçməlisiniz.

Dirijor quruluşu

Dirijor kabelin ürəyidir. Adətən mis və ya alüminiumdan hazırlanır. Mis ən yaxşı elektrik keçiricisi kimi tanınır, lakin daha ağır və daha bahalıdır. Alüminium daha yüngül və daha ucuz olsa da, eyni cərəyanı daşımaq üçün daha böyük bir kəsik tələb edir.

Mühəndislər çox vaxt layihənin texniki və maliyyə ehtiyaclarına əsaslanaraq qərarlar qəbul edirlər. Dirijorun mexaniki və elektrik keyfiyyətləri çox böyük kabellər üçün quraşdırma və istismar zamanı gərginliyi idarə etmək üçün kifayət qədər güclü olmalıdır.

İzolyasiya materialları

İzolyasiya dirijoru qırılmadan qoruyan şeydir. Ən çox yayılmış material XLPE və ya çapraz bağlı polietilendir. XLPE istiliyə yüksək müqavimət və əla elektrik performansı kimi bir çox üstünlüklər təklif edir. Digər izolyasiya növlərinə qaz və ya neftlə hopdurulmuş kağız daxildir, baxmayaraq ki, bunlar bu gün daha az yaygındır.

XLPE bütün dünyada əsas seçim halına gəldi, çünki səmərəliliyi, davamlılığı dəstəkləyir və ən əsası quraşdırmaq daha asandır.

Ekranlama və örtük

Qalxan və xarici örtük ən vacib iki təbəqədir. Metal qoruyucu naqil daxilində elektrik sahəsini sabit saxlamağa kömək edir ki, bu da nasazlıq riskini azaldır. Xarici örtük su, pas və mexaniki zərər kimi digər növ zədələrdən qoruyur.

Bir çox layihə üçün xarici qabığın kimyəvi maddələrə və hava şəraitinə, xüsusən də su altında və ya yeraltı kabellər üçün davamlı olması lazımdır.

Mexanik və Termik Sabitlik

Böyük miqdarda enerji daşıyarkən, kabellər qızdırılır və genişlənir. Dizaynerlər istilik genişlənməsinə nəzarət etməli və kabelin bu gərginliklərə tab gətirə biləcəyinə əmin olmalıdırlar. Eyni zamanda, kabel çəkmə zamanı, istər dərin dəniz şəraitində, istərsə də şəhər yeraltı tunellərində mexaniki möhkəmlik tələblərinə cavab verməlidir.

Maddi yeniliklər

Kabel materialları son bir neçə ildə çox irəliləyiş əldə etmişdir. Bu yeni ideyalar HV və EHV kabellərinin gələcəkdə hazırlanma üsulunu dəyişdirir.

Dielektrik itkisini azaltmaq və gərginlik müqavimətini artırmaq üçün yüksək performanslı XLPE hazırlanmışdır. Bu, naqillərin daha yaxşı işləməsini və uzun məsafələrdə daha uzun sürməsini təmin edir. Digər maraqlı sahə nanokompozit izolyasiyadır. İstehsalçılar materiala nano ölçülü hissəciklər əlavə etməklə qocalmağa və istiliyə daha güclü müqavimət göstərən izolyasiya yarada bilərlər.

Ekoloji cəhətdən təmiz örtük materiallarına doğru təkan da var. Müasir dizaynlarda alov gecikdirən və təkrar emal edilə bilən az tüstülü, halogensiz birləşmələrdən istifadə olunur. Bu materiallar insanlar üçün daha təhlükəsiz və ətraf mühit üçün daha yaxşıdır.

İstehsal və Keyfiyyətə Nəzarət

HV və EHV kabellərinin hazırlanması prosesi o qədər də sadə deyil. Ekstruziya və çarpaz bağlama proseslərinin düzgün yerinə yetirilməsi çox vacibdir, çünki hətta kiçik bir səhv sahədə uğursuzluğa səbəb ola bilər. Buna görə keyfiyyətə nəzarət çox vacibdir və o, qismən boşalma və gərginliyə davamlılıq üçün sınaqdan keçir.

IEC, GB və IEEE kimi beynəlxalq standartlar istehsal prosesini idarə etməyə kömək edir. Bu standartlar kabellərin qlobal tələblərə uyğun olmasını təmin edir.

Tətbiq halları

HV və EHV kabelləri bir çox layihələrdə çox mühüm rol oynamışdır. Çinin UHV ötürülməsi layihələri kimi dünyanın ən böyük layihələri arasındadır. Onlar sübut etdilər ki, EHV kabelləri bərpa olunan enerjini uzaq yerlərdən böyük şəhərlərə çatdıra bilər.

Sualtı kabellər ölkələr arasında elektrik şəbəkələrini birləşdirir ki, bu da tələb və təklifi nəzarətdə saxlamağa kömək edir. Şəhərlərdə yeraltı yüksək gərginlikli şəbəkələr ərazinin görünüşünü dəyişdirmədən artan tələbatı ödəmək üçün təkmilləşdirilir.

Gələcək Trendlər

Superkeçirici kabellər və yeni izolyasiya materialları üzərində tədqiqatlar gələcəkdə də davam etdiriləcəkdir. Bərpa olunan enerji etibarlı HV və EHV kabellərinə olan ehtiyacdan daha populyarlaşdıqca da artacaq. Sənaye rəqəmsal monitorinq və smart şəbəkə texnologiyası sayəsində daha ağıllı və daha çox əlaqəli kabel sistemlərinə doğru irəliləyəcək.

Nəticə

Yüksək və həddindən artıq yüksək gərginlik daşıyan kabellər sadəcə məftillərdən daha çox şeydir. Onlar dünya miqyasında enerji keçidi və elektrik şəbəkələrini daha güclü, təmiz və ağıllı etmək üçün çox vacibdir. Rəqabət yenə də maddi innovasiyaya əsaslanacaq, çünki yeni dizaynlar işləri daha yaxşı, daha təhlükəsiz və davamlı şəkildə işlədir.