کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط چیست؟ راهنمای کامل ساختار، انواع زره و کاربردها
کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط یکی از پرکاربردترین تجهیزات انتقال انرژی در شبکههای توزیع برق، صنایع بزرگ، نیروگاهها و پروژههای زیرساختی است. این کابلها برای انتقال برق در محدوده ولتاژی 6 تا 36 کیلوولت طراحی شدهاند و به دلیل قیمت اقتصادی، وزن کمتر نسبت به کابلهای مسی و سهولت نصب، سهم قابل توجهی از بازار کابلهای فشار متوسط را به خود اختصاص دادهاند.
بر اساس استاندارد بینالمللی IEC 60502-2 (استاندارد رایج کابلهای فشار متوسط)، کابلهای با ولتاژ نامی 6/10، 12/20، 18/30 و 20/35 کیلوولت در گروه کابلهای فشار متوسط قرار میگیرند. امروزه استفاده از کابلهای آلومینیومی زرهدار در پروژههای دفنی و زیرزمینی به دلیل مقاومت مکانیکی بالا و هزینه مناسب بسیار رایج شده است.
کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط چیست؟
کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط نوعی کابل قدرت است که دارای هادی آلومینیومی، عایق XLPE، شیلد فلزی و لایه زره (آرمور) بوده و برای نصب مستقیم در زمین یا کانالهای زیرزمینی طراحی میشود.
برخلاف کابلهای هوایی روکشدار، این کابلها باید در برابر:
- فشار خاک
- ضربات مکانیکی
- حفاریهای احتمالی
- رطوبت
- تنشهای کششی
مقاومت بالایی داشته باشند.
به همین دلیل استفاده از زره فلزی یکی از مهمترین بخشهای ساختار این کابلها محسوب میشود.
مزایای کابل آلومینیوم فشار متوسط
وزن کمتر
وزن آلومینیوم حدود 50 درصد کمتر از مس است.
قیمت اقتصادیتر
هزینه تمام شده کابل آلومینیومی بهمراتب کمتر از نمونه مسی است.
نصب آسانتر
به دلیل وزن کمتر، عملیات کابلکشی سریعتر انجام میشود.
مقاومت مناسب در برابر خوردگی
در بسیاری از شرایط محیطی عملکرد مطلوبی دارد.
مناسب برای مسیرهای طولانی
در پروژههای توزیع برق و نیروگاهی بسیار مقرونبهصرفه است.
نقش زره (آرمور) در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط
زره یا Armor مهمترین تفاوت کابل زمینی با کابل هوایی محسوب میشود.
وظایف اصلی زره عبارتاند از:
✅ محافظت در برابر ضربات مکانیکی
✅ افزایش مقاومت کششی هنگام نصب
✅ جلوگیری از آسیب ناشی از فشار خاک
✅ افزایش طول عمر کابل
✅ کمک به سیستم ارت و حفاظت
✅ افزایش ایمنی شبکه برق
در بسیاری از پروژهها زره میتواند به عنوان:
- هادی ارت (Earth Continuity)
- هادی حفاظتی مدار (CPC)
- مسیر عبور جریان خطا
نیز مورد استفاده قرار گیرد.
انواع زره در کابل فشار متوسط آلومینیومی
1. زره سیمی آلومینیومی (AWA)
Aluminium Wire Armour
رایجترین نوع زره برای کابلهای تکرشته فشار متوسط است.
مزایا
- غیرمغناطیسی
- عدم ایجاد جریان گردابی
- مناسب برای کابلهای تککر
- وزن کمتر
کاربرد
کابلهای:
- 12/20kV
- 18/30kV
- 20/35kV
تک رشته
2. زره سیم فولادی (SWA)
Steel Wire Armour
این نوع زره برای کابلهای چند رشتهای کاربرد دارد.
مزایا
- مقاومت کششی بسیار بالا
- مناسب دفن مستقیم
- استحکام مکانیکی عالی
کاربرد
- شبکههای صنعتی
- نیروگاهها
- پستهای برق
3. زره نواری فولادی (STA)
Steel Tape Armour
در این نوع کابل از نوارهای فولادی مارپیچی استفاده میشود.
مزایا
- محافظت مکانیکی بالا
- مناسب خاکهای سنگی
- مقاومت مناسب در برابر ضربه
معایب
- انعطافپذیری کمتر
- مقاومت کششی پایینتر از SWA
4. زره بافتی (Braided Armour)
در این ساختار سیمهای فلزی به شکل بافته شده روی کابل قرار میگیرند.
مزایا
- انعطافپذیری بالا
- وزن کمتر
- مناسب تجهیزات متحرک
ساختار کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط
یک کابل استاندارد فشار متوسط معمولاً از لایههای زیر تشکیل میشود:
- هادی آلومینیومی فشرده
- لایه نیمهرسانای داخلی
- عایق XLPE
- لایه نیمهرسانای خارجی
- شیلد مسی
- نوارهای آببند
- غلاف داخلی
- زره فلزی
- روکش نهایی PVC یا PE
پرکاربردترین کابلهای آلومینیوم زمینی فشار متوسط
کابل NA2XSYRY
ساختار:
AL/XLPE/CWS/PVC/AWA/PVC
ویژگیها:
- زره سیم آلومینیومی
- مناسب دفن مستقیم
- ولتاژ 6 تا 20 کیلوولت
کابل NA2XSYBY
ساختار:
AL/XLPE/CWS/PVC/ATA/PVC
ویژگیها:
- زره نواری آلومینیومی
- مقاومت مکانیکی بالا
- مناسب پروژههای صنعتی
کابل NA2XS(F)2YRY
ویژگیها:
- دارای لایه ضد رطوبت PE-AL-PE
- زره سیمی آلومینیومی
- مناسب مناطق مرطوب
کابل NA2XS(F)2YBY
ویژگیها:
- آببندی کامل
- زره نواری
- مناسب دفن مستقیم در شرایط سخت
کاربردهای کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط
این کابلها در پروژههای زیر کاربرد گسترده دارند:
شبکههای توزیع برق 20 کیلوولت
پستهای برق زمینی
نیروگاههای خورشیدی و بادی
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
معادن
شهرکهای صنعتی
خطوط تغذیه ترانسفورماتورها
پروژههای عمرانی بزرگ
تفاوت کابل آلومینیومی زمینی و هوایی
| ویژگی | کابل زمینی | کابل هوایی |
|---|---|---|
| زره | دارد | ندارد |
| دفن مستقیم | بله | خیر |
| مقاومت مکانیکی | بسیار بالا | متوسط |
| قیمت | بیشتر | کمتر |
| طول عمر | بالاتر | متوسط |
نکات مهم هنگام خرید کابل فشار متوسط آلومینیومی
قبل از خرید به موارد زیر توجه کنید:
- سطح مقطع هادی
- ولتاژ نامی کابل
- نوع زره (AWA یا SWA)
- نوع روکش
- وجود لایه ضد رطوبت
- استاندارد ساخت
- برند تولیدکننده
برندهایی مانند:
- سیم و کابل ستاره یزد
- سیم و کابل مغان
- سیم و کابل یزد
- کابل متال
از شناختهشدهترین تولیدکنندگان این محصولات در بازار ایران هستند.
جمعبندی
کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط یکی از مهمترین تجهیزات انتقال انرژی در شبکههای برق مدرن است. وجود زره فلزی، شیلد مسی، عایق XLPE و لایههای محافظ باعث میشود این کابلها برای نصب مستقیم در زمین، کانالهای زیرزمینی و محیطهای صنعتی گزینهای مطمئن و اقتصادی باشند.
در پروژههای 20 کیلوولت، استفاده از کابلهای آلومینیومی زرهدار به دلیل قیمت مناسب، وزن کمتر و عملکرد فنی مطلوب، به یکی از رایجترین انتخابهای پیمانکاران، شرکتهای توزیع برق و صنایع بزرگ تبدیل شده است.
بر اساس استاندارد بین المللی IEC 60288 که هادیهای جریان الکتریکی که برای استفاده در بازه یک کیلوولت تا 36 کیلوولت طراحی میشوند، در رده سیم و کابلهای فشار متوسط قرار میگیرند. هادی آلومینیومی به سبب ارزان بودن، قابلیت حمل و نقل و نصب آسان و همچنین مراقبتهای نگهداری کمتری نسبت به فلز مس، یکی از هادیهای محبوب برای استفاده در دامنه ولتاژ متوسط میباشد. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط نسبت به نمونههایی که در شبکههای هوایی مورد استفاده قرار میگیرد، دارای یک تفاوت بسیار مهم است و آن هم استفاده از زره یا آرمور در ساختار کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط میباشد.
نقش زره در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط چیست؟
کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط از نظر ساختار با نمونههایی که در شبکه هوایی مورد استفاده قرار میگیرد شباهتهای فراوانی دارد، تنها وجه تفاوت آنها استفاده از یک لایه محافظ در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط، به منظور تقویت لایه حفاظتی کابل و ممانعت از ایجاد بریدگی و یا هر گونه آسیب فیزیکی ناخواسته است. زره عمر کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط را افزایش داده و عملکرد، قابلیت اطمینان و ایمنی هسته کابل را بهبود میبخشد.
لایههای آرمور علاوه بر افزایش مقاومت کابل در زمان قرار گرفتن در کانالهای زمینی، در افزایش استحکام کششی به هنگام عملیات کابل گذاری نیز نقش مستقیم دارند. با این حال باید احتیاطهای لازم را در هنگام استفاده از آنها در نظر گرفت؛ خم کردن کابل بیش از شعاع تعیین شده توسط سازنده آن میتواند سلامت کابل را به خطر بیاندازد.
زره کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط همچنین میتواند به عنوان سیم اتصال به زمین، هادی حفاظت مدار (CPC) و یا هادی اتصال محافظ اصلی نیز ایفای نقش نماید. بنابراین کاربردهای زره در این دسته از کابلهای زمینی بسیار فراتر از نقشهای حفاظتی رایج است.
ویژگیهای زره در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط
هنگام انتقال نیرو در محیطهای سخت مانند زیر زمین، حفاظت از کابل برای عملکرد ایمن و قابل اعتماد ضروری است. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط عمدتاً در کاربردهای صنعتی و خطوط توزیع و انتقال نیروی برق مورد استفاده قرار میگیرد، در نتیجه هرگونه آسیب فیزیکی به آنها و قطع مدار ممکن است خسارات سنگینی را به بار بیاورد. زره در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط متشکل از صفحه نواری و یا سیمهایی است که با همپوشانی مناسب حول کابل میپیچند و از بدنه هادی در امتداد طولی کابل حفاظت میکنند. برخی از انواع کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط تنها از یک لایه زره و آن هم در زیر روکش بیرونی خود استفاده میکنند. به این گروه از کابلها SAC (Single Armor Cable) نیز میگویند. در حالتی که از دولایه آرمور در کابل آلومینیومی فشار متوسط استفاده شده باشد، ساختار آن را زره مضاعف مینامند.
زره مورد استفاده در این کابلها ممکن است به صورت سیمی و یا نواری باشد. زرههای سیمیدر افزایش استحکام کششی نقش مستقیم دارند در حالی که نوارهای زرهی امکانات محافظتی بیشتری را در هنگام عملیات کارگذاری کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط ارائه میکنند. (نمیتوان در برنامههای کاربردی انعطاف پذیر از زره نواری استفاده نمود).
1. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره سیم بافته
این نوع زره به زره سبد بافی نیز مشهور است. در پروژههایی که به حفاظت سبک و انعطاف پذیری بالا نیاز باشد، از کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره سیم بافته استفاده میکنیم. ساختار این نوع زره به این ترتیب است که در آنها سیمهایی قیطانی از جنس فولاد گالوانیزه، مس، برنز یا آلومینیوم در امتداد طول کابل تنیده میشود.
2. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره سیم فولادی
این گروه از کابلهای آلومینیوم زمینی ولتاژ متوسط به طور کلی به عنوان SWA (Steel Wire Armour) شناخته میشوند. کابلهای SWA برای مناطق با افت زیاد مناسب هستند، زیرا میتوانند نیروهای مکانیکی خارجی و کشش گستردهای را تحمل نمایند. استفاده از این نوع زره در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با چند هسته بسیار رایج است.
3. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره نوار فولادی
این گروه از کابلها را با نام اختصاری STA (Steel Tape Armour) میشناسند. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط STA بهترین گزینه برای دفن در زمینهایی با بستر خشن و تهاجمیاست. زیرا این نوع زره میتواند تنشهای مکانیکی بالایی را تحمل نماید. اما باید توجه داشت که نیروی کششی آنها بسیار پایین است (پایینترین نیروی کششی در بین انواع زرهها).
4. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره سیمی آلومینیومی
نماد اختصاری برای این دسته از هادیهای زمینی فشار متوسط AWA (Aluminum Wire Arour) میباشد. در کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط با زره سیمی آلومینیومی به دلیل ماهیت غیر مغناطیسی آلومینیوم، هیچ جریان القایی در زره وجود نخواهد داشت. زره سیم آلومینیومی اغلب در کابل تک هستهای استفاده میشود.
چهار مورد از پرکاربردترین نمونههای کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط
1. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط 11 کیلوولت NA2XSYRY
ویژگیهای پیکربندی و ساختار (از مرکز به خارج)
- هادی آلومینیومی مرکزی سخت و فشرده
- لایه نیمه رسانا داخلی
- عایق XLPE
- لایه نیمه رسانا بیرونی
- نوار نیمه رسانا مسدود کننده آب
- صفحه سیم مسی به همراه نوار مس به صورت مارپیچ اطراف لایههای مذکور اعمال میشود
- نوار پلی استر
- غلاف داخلی پی وی سی
- زره سیمی آلومینیومی
- غلاف خارجی پی وی سی
نماد مخفف کابل
- AL/SC/XLPE/SC/WBSCT/CWS/PET/PVC/AWA/PVC
2. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط 11 کیلوولت NA2XSYBY
ویژگیهای پیکربندی و ساختار (از مرکز به خارج)
- هادی آلومینیومی مرکزی سخت و فشرده
- لایه نیمه رسانا داخلی
- عایق XLPE
- لایه نیمه رسانا بیرونی
- نوار نیمه رسانا مسدود کننده آب
- صفحه سیم مسی به همراه نوار مس به صورت مارپیچ اطراف لایههای مذکور اعمال میشود
- نوار پلی استر
- غلاف داخلی پی وی سی
- زره نواری آلومینیومی
- غلاف خارجی پی وی سی
نماد مخفف کابل
- AL/SC/XLPE/SC/WBSCT/CWS/PET/PVC/ATA/PVC
3. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط 20 کیلوولت NA2XS(FL)2YRY
ویژگیهای پیکربندی و ساختار (از مرکز به خارج)
- هادی آلومینیومی مرکزی سخت و فشرده
- لایه نیمه رسانا داخلی
- عایق XLPE
- لایه نیمه رسانا بیرونی
- نوار نیمه رسانا مسدود کننده آب
- صفحه سیم مسی به همراه نوار مس به صورت مارپیچ اطراف لایههای مذکور اعمال میشود
- نوار داخلی مسدود کننده آب
- نوار خارجی ضد آب و رطوبت PE-AL-PE (AL copolymercoated) به صورت طولی روی کابل اعمال میشود.
- غلاف داخلی PE
- زره سیمیآلومینیومی
- غلاف خارجی PVC
نماد مخفف کابل
- AL/SC/XLPE/SC/WBSCT/CWS/WBT/PE-AL-PE/PE/AWA/PVC
4. کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط 20 کیلوولت NA2XS(FL)2YBY
ویژگیهای پیکربندی و ساختار (از مرکز به خارج)
- هادی آلومینیومی مرکزی سخت و فشرده
- لایه نیمه رسانا داخلی
- عایق XLPE
- لایه نیمه رسانا بیرونی
- نوار نیمه رسانا مسدود کننده آب
- صفحه سیم مسی به همراه نوار مس به صورت مارپیچ اطراف لایههای مذکور اعمال میشود
- نوار داخلی مسدود کننده آب
- نوار خارجی ضد آب و رطوبت PE-AL-PE (AL copolymercoated) به صورت طولی روی کابل اعمال میشود.
- غلاف داخلی PE
- زره نواری آلومینیومی
- غلاف خارجی PVC
نماد مخفف کابل
- AL/SC/XLPE/SC/WBSCT/CWS/WBT/PE-AL-PE/PE/ATA/PVC
برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهیهای مربوط به کابل آلومینیوم زمینی فشار متوسط، کلیک کنید.
526 بازدید
الهه زینالی
