از این کابلها که وزن آن ها کم بوده و دارای عایق پلی اتیلن کراس لینک (XLPE )می باشند، در شبکه های هوایی برای ولتاژهای ماکزیمم 12، 24، 36 کیلوولت استفاده می شود .
چکیده : در مواردی که استفاده از خطوط با هادیهای لخت منجر به بروز حوادث گذرا می شود و یا اینکه رعایت حریم و سایر نکات فنی و ایمنی شبکه برق مقدور نیست استفاده از کابلهای خود نگهدار هوایی راه حل منطقی است . از عمده ترین این موارد می توان به مسیرهایی اشاره نمود که دارای عرض کم بوده و یا در آنها موانعی از قبیل ردیف درختان وجود دارد .
مقدمه : از اين سيستم كابل مي توان بطور موقت يا دائم استفاده نمود . از نظر اجرايي و نگهداري، هزينه اين سيستم بين سيستم هوايي با خطوط بدون عايق و سيستم كابل كشي زميني مي باشد . اين سيستم در محلهايي كه فضاي لازم براي كابل كشي كم و يا گران مي باشد مناسب است و عوامل ديگري كه باعث برتري اين سيستم بر سيستمهاي هوايي مي شود نصب و اجراي سريع و ساده ، ايمني و صورت ظاهري و كنترل زيست محيطي آن مي باشد. مي توان از اين كابلها بطور موقت نيز استفاده نمود تا اينكه شبكه دائمي (زميني يا هوايي ) منطقه مورد نظر آماده شود . علاوه بر موارد بالا، ين سيستم، براي شرايط ذيل نيز مناسب است :
- در مناطقي كه لازم است شرايط زيست محيطي آن دست نخورده باقي بماند و يا اينكه تغييرات بوجود آمده در آن حداقل باشد .
- براي دادن تغييرات در شبكه و يا توسعه آن
- براي خط ورودي و يا خروجي به پست ترانسفورماتور يا ايستگاهها، زيرا كه با استفاده از اين كابل نيازي به مقره هاي عايقي نمي باشد .
- از اين كابلها كه وزن آن ها كم بوده و داراي عايق پلي اتيلن كراس لينك (XLPE )مي باشند، در شبكه هاي هوايي براي ولتاژهاي ماكزيمم 12، 24، 36 كيلوولت استفاده مي شود .
چكيده : در مواردي كه استفاده از خطوط با هاديهاي لخت منجر به بروز حوادث گذرا مي شود و يا اينكه رعايت حريم و ساير نكات فني و ايمني شبكه برق مقدور نيست استفاده از كابلهاي خود نگهدار هوايي راه حل منطقي است . از عمده ترين اين موارد مي توان به مسيرهايي اشاره نمود كه داراي عرض كم بوده و يا در آنها موانعي از قبيل رديف درختان وجود دارد .
همانطور كه مي دانيم كابلهاي خود نگهدار داراي هادي آلومينيومي و عايق پلي اتيلن كراس لينك مي باشند و براي نصب اين كابلها برروي پايه ها نياز به يك سيم نگهدارنده (massenger ) مي باشد كه جنس اين سيم براي كابلهاي 20kv از فولاد و براي كابلهاي فشار ضعيف از آلياژ آلومينيوم مي باشد . در كابل خود نگهدار فشار ضعيف از سيم نگهدارنده بعنوان سيم نول نيز استفاده خواهد شد .
در طراحي خطوط با كابلهاي خودنگهدار در دو سطح ولتاژ فشار متوسط و فشار ضعيف به ترتيب سطح مقطعهاي زير مورد نظر قرار گرفته است كه اين طراحي قابل تعميم براي سطح مقطعهاي ديگر نيز مي باشد .
سطح مقطع mm2 65+ 120× 3 براي فشار متوسط و 70+25+95×3 براي فشار ضعيف كه سيم نگهدارنده آنها به ترتيب 65 و 70 مي باشد و سطح مقطع 25 در فشار ضعيف براي سيستم روشنايي معابر مي باشد.
1- استاندارد كابلهاي هوايي خود نگهدار
1-1- استاندارد كابل خود نگهدار فشار ضعيف(Standard For Selfsupporting Over head Cables for 0.4 kv)
1-1-1- ولتاژ نامي : ولتاژ نامي 0.6/1kv است
1-1-2- هاديها : هاديها از آلومينيوم رشته اي بهم تابيده، دايره اي شكل بهم فشرده ( مثلاً هادي به اندازه 16mm2 كه از آلومينيوم يكپارچه است ) مي باشند .
1-1-3- عايق 1-1-3-1 ) مواد : عايق بايستي پلي اتيلن مخصوص با تراكم زياد و سياه رنگ مقاوم در مقابل جو باشد .
1-1-3-2 ) شناسايي فاز : در امتداد طول هر فاز(هادي) عايق شده برآمدگيهاي مشخص به تعداد 2 و 3 و يا 4 عدد وجود دارند تا بتوان به كمك آنها فازها را از يكديگر شناسايي نمود .
1-1-4- نگهدارنده يا سيم حامل ( هادي خنثي – massenger ) : نگهدارنده يا سيم حامل يك هادي بايد از آلياژ آلومينيوم
متشكل از هفت سيم كشيده ازميله كه با فرآيند ريختگي مداوم و پيچيدن توليد شده است باشد.
هيچگونه مفصل و يا اتصالي در نگهدارنده ( مسنجر) مجاز نمي باشد مگر اينكه اين اتصال در ميله و يا سيم اصلي قبل از كشيدن نهايي انجام شده باشد . نگهدارنده بايد دايره اي شكل – رشته اي تابيده شده و بهم فشرده باشد .از نگهدارنده بعنوان هادي خنثي نيز استفاده مي شود . پس از عايقكاري براي شناسايي نگهدارنده (مسنجر) آنرا با يك برآمدگي مقاوم طولي كه بوضوح قابل ديدن است مشخص مي نمايند.
( شكل 1 )
1-1-5- طرح : كابل متشكل از يك يا چهار هادي آلومينيوم با عايق پلاستيكي تابيده شده بر روي يك نگهدارنده از آلياژ آلومينيوم كه عايق شده و يا لخت مي باشد . منسجر همچنين هادي خنثي نيز مي باشد .
1-1-6- علامت هاي مشخص شده بر روي كابل : در طول كابل ، آنرا با نام توليد كننده و سال توليد مشخص مي نمايند و فاصله اين علائم كمتر از 20cm است . اين علائم بر روي عايق حك مي شود.
1-1-7- آزمونهاي نوعي Type test : آزمونهاي نوعي ( تايپ تست ) حداقل برروي يك نمونه از هر نوع كابل مورد نظر انجام مي شود . چنانچه يك نمونه از همان نوع كابل وليكن با اندازه متفاوتي آزمون نمونه اي شده باشد و نتايج رضايت بخش باشند كابل مورد نظر را مي توان از لحاظ اين آزمون مورد تأئيد دانست . چنانچه مواد ساختمان و يا روش توليد عوض شوند بايستي آزمون نوعي را در هر مورد تكرار نمود .
1-1-7-1 ) آزمون ولتاژ 1-1-7-2 ) اندازه گيري مقاومت هاديها و نگهدارنده ( massenger )
1-1-8- آزمونهاي مكانيكي و فيزيكي : اين آزمونها براي هر هادي از كابل بطور جداگانه انجام مي شوند .
1-1-8-1 ) مشخصه هاي فيزيكي و مكانيكي عايق 1-1-8- 2 ) آزمون خمش
1-1-8-3 ) استقامت كششي نگهدارنده ( massenger ) 1-1-8-4 ) آزمون تشعشع خورشيدي ( مشابه سازي درآزمايشگاه )
نيازمنديها
|
روش آزمون
|
واحد
|
خواص
|
0/1 … 0/5
|
IEC – 540
|
g/10min
|
Meil Index
|
20
|
IEC – 540
|
N/mm2
|
Tensile strength . min . change after
|
±25
400
|
IEC – 540
|
%
%
|
Ageing(1) , max.
Elonation at break , min . –change a after
|
±25
2/60±0/25
|
IEC -538
|
%
%
|
Ageing(1) , max.
Carbon black content
|
24
3
|
Astm dD1693- 70
IEC 538
|
H
%
|
Resistance to environ- mental stress cracking (2) shrinkage at 115˚c, 24h , max
|
1) 100˚c, 240 h
2) Tested in 10% solution . The test pieses shall be prepared from a test plate mol ded of raw matrial granules.
جدول (1) خواص عايق ها
1-1-9- آزمونهايي براي كابلهاي تحويل شده
1-1-9-1 ) آزمون ولتاژ
جدول (2) مشخصات كابل هاي هوايي خود نگهدار بدون هادي روشنايي معابر
سطح مقطع كابلهاي خود نگهدار
(mm2 )
|
هادي فازها
|
خودنگهدار (massenger)
|
هادي به همراه خودنگهدار
|
سطح مقطع هادي(mm2)
|
ضخامت كلي هادي(1)(mm)
|
ضخامت كلي (1)(mm)
|
نيروي كشش (KN)
|
ضخامت كلي كابل/ضخامت كابل بدون خودنگهدارmm
|
وزن كابل/ وزن كابل بدون خودنگهدارKg/Km
|
1*16+25
|
1*16
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
19-21
|
130/150
|
3*16+25
|
3*16
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
19-21
|
250/270
|
3* 25+25
|
3* 25
|
6.0
|
60.
|
7.4
|
22-24
|
330/360
|
3*50+35
|
3*50
|
7.0
|
6.0
|
7.4
|
24-26
|
430/460
|
3*50+35
|
3*50
|
8.4
|
7.0
|
10.3
|
28-30
|
580/610
|
3*70+50
|
3*70
|
9.9
|
8.4
|
14.2
|
34-36
|
830/870
|
3*95+70
|
3*95
|
11.7
|
9.9
|
20.6
|
39-41
|
1120/1200
|
3*120+70
|
3*120
|
13.2
|
9.9
|
20.6
|
42-45
|
1370/1450
|
جدول (3) مشخصات كابل هاي هوايي خود نگهدار يا هادي روشنايي معابر
سطح مقطع كابلهاي
خود نگهدار(mm2 )
|
هادي فازها
|
هادي روشنايي معابر
|
خودنگهدار (massenger)
|
هادي به همراه خودنگهدار
|
سطح مقطع هادي(mm2)
|
سطح مقطع هادي(mm2)
|
ضخامت كلي هادي(1)(mm)
|
نيروي كشش (KN)
|
ضخامت كلي (1)(mm)
|
ضخامت كلي كابل/ ضخامت كابل بدون خودنگهدارmm
|
وزن كابل/ وزن كابل بدون خودنگهدارKg/Km
|
1*16+16+25
|
1*16
|
4.5
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
19-21
|
190 /210
|
3*16+16+25
|
3*16
|
4.5
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
19-21
|
310/330
|
3*25+16+25
|
3*25
|
6.0
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
22-24
|
390/42
|
3*35+16+25
|
3*35
|
7.0
|
4.5
|
6.0
|
7.4
|
24-26
|
490/510
|
3*50+16+35
|
3*50
|
8.4
|
4.5
|
7.0
|
10.3
|
28-30
|
640/670
|
3*70+16+50
|
3*70
|
9.9
|
4.5
|
8.4
|
14.2
|
34-36
|
890/930
|
3*95+16+70
|
3*95
|
11.7
|
4.5
|
9.9
|
20.6
|
39-41
|
1180/1250
|
3*120+16+70
|
3*120
|
13.2
|
4.5
|
9.9
|
20.6
|
42-45
|
1430/1500
|
1- ميانگين با دوبار اندازه گيري در زاويه هاي قائمه براي يك مقطع بدست مي آيد .
جدول (4) مقاومت و ضخامت عايق و هادي هاي كابل هاي خودنگهدار هوايي
ضخامت هادي كابل خو نگهدار mm2
|
مقاومت DC در دماي 20˚C
|
Ω/Km
|
ضخامت متوسط عايق(1) كابل خود نگهدار mm
|
هادي فاز
|
هادي خنثي
|
16
|
1.91
|
___
|
1.0
|
25
|
1.20
|
1.38
|
1.0
|
35
|
0.868
|
0.986
|
1.0
|
50
|
0.641
|
0.720
|
1.2
|
70
|
0.443
|
0.493
|
1.4
|
95
|
0.320
|
___
|
1.4
|
120
|
0.253
|
___
|
1.6
|
ماكزيمم مقدار مقاومت DC هادي هاي روشنايي معابر ( 16mm ) برابر است با 1/9(Ω/Km)رادر20c ميباشد.
1-1-9-2) آزمونهاي نمونه : آزمونهاي حداكثر برروي ده درصد طول كابلهاي توليد شده انجام شده اگرچه حداقل برروي يك طول كابل انجام ميشود.
1-1-9-2-1) كنترل ساختماني : ساختمان و ابعاد كابل بايد تست شود و همچنين مقادير لازم در جداول شماره هاي 2 ، 3 و 4 آمده اند .
1-1-9-2-2 ) اندازه گيري مقاومت هاديها و نگهدارنده : اندازه گيري مقاومت برروي نمونه اي از كابل بطول حداقل ده متر انجام مي شود . مقادير مورد نياز در جدول شماره 4 آمده است .
1-2-استاندارد كابلهاي خود نگهدار فشار متوسط ( ولتاژهاي نامي 10 تا 30 كيلوولت )
Standard For Selfsupporting Over head Cables for 10-30 kv
1-2-1-طرح كابل : اين سيستم شامل سه كابل تك رشته اي مي باشد كه برروي نگهدارنده ( massenger ) فولادي تابيده شده اند و نگهدارنده سيمي است كه كابلها را نگهداشته ولي جريان از آن عبور نمي كند
ضمناًخواص الكتريكي درجدول شماره 5 و خواص فيزيكي در جدول شماره 6 آمده است(كابل خودنگدار متوسط)