علت پیدایش کابل ۲۰ کیلوولت (20kV) را باید در ترکیب نیاز فنی شبکههای توزیع برق، افزایش مصرف انرژی و الزامات ایمنی و پایداری جستوجو کرد. در ادامه، این موضوع را کامل، مرحلهبهمرحله و کاربردی توضیح میدهم:
۱️⃣ رشد مصرف برق و نیاز به ولتاژ بالاتر
با توسعه شهرها، صنایع و شبکههای برق:
- انتقال برق با ولتاژهای پایین (مثل 400 ولت یا 1 کیلوولت) باعث تلفات بالا میشد
- افزایش ولتاژ انتقال در شبکه توزیع، جریان را کاهش و راندمان را افزایش میداد
👉 ولتاژ ۲۰ کیلوولت بهعنوان یک سطح بهینه برای توزیع برق شهری و صنعتی انتخاب شد.
۲️⃣ محدودیت خطوط هوایی و سیمهای لخت
شبکههای قدیمی توزیع که از:
- سیم لخت
- خطوط هوایی سنتی
استفاده میکردند، با مشکلاتی مانند:
- اتصال کوتاه
- خاموشیهای مکرر
- خطر برقگرفتگی
- محدودیت توسعه شهری
مواجه بودند.
👉 نیاز به کابل عایقدار فشار متوسط باعث شکلگیری کابل 20kV شد.
۳️⃣ افزایش الزامات ایمنی (Safety)
در مناطق شهری، صنعتی و پرجمعیت:
- استفاده از خطوط هوایی فشار متوسط خطرناک بود
- کابلهای عایقدار امکان دفن زمینی یا نصب ایمن را فراهم کردند
کابل ۲۰ کیلوولت:
- خطر تماس مستقیم را حذف کرد
- پایداری شبکه را افزایش داد
۴️⃣ توسعه پستهای توزیع و ترانسفورماتورها
با گسترش پستهای 20/0.4 کیلوولت:
- برق با ولتاژ 20kV وارد پست میشود
- سپس به ولتاژ مصرفکننده کاهش مییابد
👉 کابل 20kV بهترین گزینه برای اتصال پستها، فیدرها و ترانسها شد.
۵️⃣ پیشرفت فناوری عایق (XLPE)
پیشرفت عایقهای پلیمری بهویژه:
- XLPE (پلیاتیلن کراس لینک شده)
باعث شد:
- تحمل ولتاژ بالا افزایش یابد
- عمر کابل بیشتر شود
- امکان تولید کابلهای فشار متوسط ایمن فراهم گردد
بدون این فناوری، کابل ۲۰ کیلوولت عملاً امکانپذیر نبود.
۶️⃣ کاهش تلفات و افزایش پایداری شبکه
کابلهای 20kV نسبت به سیستمهای قدیمی:
- تلفات الکتریکی کمتری دارند
- در برابر رطوبت، آلودگی و شرایط محیطی مقاومترند
- هزینه نگهداری پایینتری دارند
۷️⃣ استانداردسازی جهانی شبکه توزیع
در بسیاری از کشورها:
- 11kV، 20kV و 33kV بهعنوان ولتاژهای استاندارد توزیع انتخاب شدند
- در ایران و بسیاری از کشورهای منطقه، 20kV به ولتاژ غالب شبکه توزیع تبدیل شد
📌 جمعبندی علت پیدایش کابل 20 کیلوولت
کابل 20kV به وجود آمد تا: ✔ برق را با تلفات کمتر منتقل کند
✔ ایمنی شبکه توزیع را افزایش دهد
✔ پاسخگوی توسعه شهری و صنعتی باشد
✔ جایگزین مطمئن خطوط هوایی فشار متوسط شود
✔ با فناوریهای نوین عایقی سازگار باشد
🔴 نتیجه نهایی:
پیدایش کابل ۲۰ کیلوولت نتیجهی مستقیم افزایش مصرف برق، نیاز به شبکهای ایمنتر، پایدارتر و کمتلفاتتر بوده است.