کابل و اجزای آن و نحوه کابل کشی – اصول سرکابل و مفصل زدن – مقاله سرکابل و مفصل زدن – پروژه سرکابل و مفصل زدن

تاریخچه سیم و کابل

نخستین کاربرد انرژی برق، تامین روشنایی بود که در دهه ۱۸۵۰ عملی شد. به طوری که اماکن عمومی، ایستگاههای قطار و فانوسهای دریایی نزدیک ساحل، از روشنایی الکتریکی برخوردار شدند. در این دوران ولتاژ الکتریکی پایین بود و الکتریسیته به وسیله سیمهای معمولی منتقل می‌شد. با اختراع و تکمیل ژنراتور و بهره گیری از انرژی آب و سوختهای فسیلی در ماشینهای بخار، زمینه بهره‌گیری از انرژی الکتریکی افزایش یافت و همزمان با پیشرفتهایی که در زمینه استفاده از برق متناوب a.c. و تبدیل ولتاژهای کم به ولتاژهای زیاد به دست آمد برنامه انتقال الکتریسیته به نقاط دورتر در دستور کار قرار گرفت و شبکه‌های الکتریکی ایجاد و رو به گسترش گذاشت، در همین روند بود که استفاده از کابل نیز آغاز شد.

کابل,کابل و اجزای آن,نحوه کابل کشی, اصول کابل کشی,سرکابل زدن,مفص زدن,مقاله کابل,مقاله سرکابل,مقاله سرکابل زدن,مقاله مفصل زدن,پروژه کابل,پروژه سرکابل زدن,پروژه مفصل زدن,پاورپوینت کابل,پاورپوینت سرکابل,پاورپوینت مفصل زدن,پروژه های برق,مقالات برق,دانلود پروژه های برق,دانلود مقالات برق,سمینار کابل,سمینار سرکابل و مفصل زدن

 

برای ادامه توضیحات به ادامه مطلب بروید

تاریخچه ساخت کابل در جهان

در سال ۱۸۷۶ اندیشه تولید کابل با روکش لاستیکی به مرحله اجرا درآمد. در این مرحله چند رشته سیم مسی را به هم تابیده و با نوعی کائوچوی طبیعی به نام « گوتاپرچا » (Guttapercha ) روکش می‌کردند. در سالهای نخست دهه ۱۸۸۰ کابلهای ساخته شد که با مواد نفوذناپذیر در برابر آب عایق و روکش شدند. از آن پس استفاده از مواد دیگر متداول گردید . بدین ترتیب می‌توان ادعا کرد که صنعت کابلسازی، نزدیک به ۱۲۵ سال پیشینه دارد.

در آن زمان، فرآیند ساخت کابل بدین شکل بود که ابتدا یک ماده عایق با خاستگاه گیاهی را به دور رسانا پیچیده آن را در دمای ۱۳۰-۱۴۰ درجه سانتیگراد خشک و سپس آن را با مواد روغنی؛ رزین یا موم اشباع می‌کردند و سرانجام با سرب روکش می‌نمودند. اما در سال ۱۸۸۷ شیمیدانها از راه سنتز مواد عایقی جدید موفق به تهیه ماده‌ای به نام « باکلیت» شدند که ارزانتر از لاستیک بود. در همین دوران شبکه‌های با ولتاژ بالاتر نیز جای خود را باز کرده بودند به طوری که در سال ۱۸۹۸، نخستین کابل ۱۰ کیلوولت سه رشته‌ای، برای یک شبکه برق متناوب سه فاز ساخته شد. همراه با روند تکمیلی ساخت کابل که پیوسته ادامه داشت، در سال ۱۹۳۵، یک کارشناس سوئیسی به نام بورل (Borel ) با قراردادن دو الکترود در داخل روغن و با گذاشتن لایه‌های مختلفی از کاغذهای عایق در میان دو الکترود ولتاژ شکست این مواد را اندازه‌گیری کرد و نشان داد که با بهبود شرایط ساخت کیفیت عایقهای کاغذی بالا می‌رود و می‌توان آنها را در ولتاژهای بالاتر به کار گرفت. با این پیشرفت ساخت کابلهای با ولتاژ بالاتر روز به روز گسترش یافت و با بهره گیری از مواد دیگری مانند EPR , PVC , PE و دامنه فعالیت در صنعت کابلسازی فراگستر شد و سرمایه‌گذاریهای کلانی را جذب کرد.

 

تعریف کابل:

کابل یک یا چند هادی (تک رشته یاچندرشته) ‌است به طوری که هر هادی بوسیله عایق واحدی عایق کاری شده است و مجموعه هادی های عایق دار نیز در داخل پوشش اضافی قرار گرفته باشند.

 

ساختمان کابل

هر کابل معمولا از سه قسمت زیر تشکیل شده است:

  • هادی کابل
  • عایق کابل
  • غلاف کابل

 

هادی کابل :

منظور از هادی کابل قسمت اصلی کابل است که جریان الکتریکی را هدایت می کند.جنس این هادی ها معمولا از مس و آلومینیوم است.هادی کابل ممکن است به صورت رشته ای ، مفتولی ، گرد یا مثلثی باشد.

حالت های مختلف هادی کابل را با علامت های اختصاری استاندارد شده نشان می دهند که عبارتند از :

حرف R نشان دهنده گرد بودن هادی است و حرف E نشان دهنده مفتولی تک رشته ای بودن هادی کابل بوده و هادی مثلثی شکل را با حرف S و هادی افشان یا چند رشته ای را با حرف M نشان می دهند.

عایق کابل :

متناسب با نوع مصرف عایق کابل از مواد مختلف ساخته می شود.این مواد عبارتند از :

  • کاغذ های آغشته به روغن های مخصوص
  • مواد لاستیکی
  •  PVC که پرمصرف ترین عایق ها برای کابل ها عایق PVC است که آنرا پروتودور نیز می نامند.نوع دیگری از این مواد PET نام دارد که آنها هم برای عایق کابل استفاده می شوند.این دو نوع ماده کاملا شبیه هم هستند با این تفاوت که عایق های PVC نسوز و عایق های PET  قابل اشتعال هستند.

 

غلاف کابل :

غلاف به لایه یا لایه هایی بر روی کابل گفته می شود که می توانند عایق کابل را در مقابل انواع نیروهای مکانیکی محافظت کرده و همچنین از نفوذ رطوبت به داخل کابل جلوگیری نمایند.این غلاف ها می توانند بسته به محل مورد استفاده انواع PVC ، آلومینیومی ،  سربی و یا فولادی باشند

 

 

 

سرکابل: سرکابل به یک سری لوازمات مخصوص ولتاژ نامی آن کابل گفته میشود که باعث اتصال کابل فشار قوی به شبکه ویا شینه ویا هرمحل دیگر میشود.

 

 

سرکابل ها و مفصل ها (Terminiations & Joints)

موارد کاربردی سرکابل و مفصل

کارشناسان صنعت برق آگاهی دارند که جهت اتصال دو کابل به یکدیگر ( چه به جهت ادامه کابل کشی و چه به علت گرفتن انشعاب) از مفصل استفاده می شودکه از ۱kV تا ۵۰۰kV کاربرد دارند. همچنین جهت اتصال برق به ترانس های برق در ولتاژ های بالای ۱kv بوسیله کابل زمینی احتیاج به سرکابل است. عمل اصلی یک سرکابل و مفصل علاوه بر اتصال کابل ها و انتقال نیرو, کنترل میدان های الکتریکی در محل اتصال و انتهای کابل است که این کار با قرار دادن یک پوشش Stress Control روی کابل در محل اتصال انجام می شود. در صنعت برق برای ساخت سرکابل و مفصل از تکنولوژی های زیر که هر کدام مزایای خاص خود را دارد, استفاده می شود:

  • سرکابل و مفصل حرارتی Heat Shrink
  • سرکابل و مفصل سرد Cold Shrink
  • سرکابل و مفصل فشاری Slip on
  • سرکابل های Plug-in
  • مفصل رزینی Resin joint
  • مفصل نواری Tape joint

 

در سرکابل و مفصل حرارتی از تیوپ های حرارتی استفاده می شود. این تیوپ ها از مواد پلی اولفین, که عایق الکتریکی بوده و مشخصات مکانیکی بسیار خوبی دارند, ساخته شده است. این تیوپ ها در اثر حرارت بالای ۱۲۵° C منقبض و قطر آنها تا اندازه مشخص کاهش می یابد. در مفصل های رزینی از دو نوع رزین مختلف با کیفیت بالا استفاده می شود این دو نوع زرین در یک بسته, به صورت تفکیک شده از یکدیگر قرار دارند که به هنگام نصب مفصل با یکدیگر مخلوط می شوند. در مفصل های نواری از نوارهای مختلف به عنوان عایق و روکش نهایی حرارتی به عنوان محافظ مکانیکی استفاده می شود. در سر کابل های Plug-in و نیز سرکابل ها و مفصل های سرد و فشاری از پلیمری به نام سیلیکون استفاده شده است که از جدید ترین پلیمرهای مورد استفاده در صنعت برق است و با داشتن مشخصات منحصر به فرد, جهت استفاده در ولتاژ های متوسط و بالا بسیار مناسب می باشد.

سیلیکون پدیده جدیدی در صنعت برق

مزایا و علل استفاده:

سیلیکون دارای ساختمان نیمه آلی و نیمه غیر آلی است, عایق بسیار خوب و کنترل کننده میدان های الکتریکی است.

در برابر عوامل نامساعد محیط مانند درجه حرارت تا  ۱۷۰° C, آلودگی محیطی, اشعه UV, رطوبت خصوصا رطوبت آغشته به نمک, گاز ازن و غیره بسیار مقاوم است. این  مقاومت از خواص ذاتی سیلیکون است و برای ایجاد آن نیازی به افزودن ماده جداگانه ندارد. از آنجا که ساختمان زنجیر این پلیمر دارای پیوند:

می باشد, انرژی پیوندی زیاد این این اتصال, باعث ایجاد مقاومت های فوق می شود.

خاصیت هیدروفوبیک (آب گریزی)دارد و این خاصیت سبب می شود که آب روی آن لایه پیوسته تشکیل نداده و همواره به صورت قطعات مجزا باقی بماند که این امر از ایجاد جریان خزشی جلوگیری می کند

خواص سیلیکون بر خلاف سایر پلیمرها در طول زمان تغییر نکرده و گذشت زمان موجب طول عمر بیشتر آن می گردد.

نیاز به تعمیرات نگهداری ندارد چون سطح بسیار صاف آن از چسبیدن هرگونه آلودگی جلوگیری کرده و در محیط های بسیار آلوده اگر آلودگی روی سطح آن رسوب کند در اثر بارش باران یا وزش باد به راحتی پاک می شود.

سیلیکون ماده ای قابل انعطاف است و در اثر ضربه یا اصابت اجسام خارجی دچار شکستگی یا پارگی نمی شود.

به علت نرمی, بهتر از هر ماده سخت دیگری به سطوح ناصاف کابل می چسبد, فرورفتگی و برجستگی ها را پر کرده و به این ترتیب از ایجاد حباب (gap) و تخلیه جزئی جلوگیری می شود.

در اثر تغییرات حرارتی, انقباض و انبساط کابل, چسبندگی سیلیکون به کابل, تغییری نمی کند.

اگر در اثر جرقه یا هر عامل دیگری آسیبی به روکش سیلیکون وارد آید, چون لایه تخریب شده آن ماده ای غیر آلی است. هادی نمی باشد.

سرکابل ها حرارتی HEAT SHRINKABLE TERMINATIONS

سرکابل های حرارتی جهت اتصال کابل های فشار قوی و متوسط به تجهیزات برقی استفاده می شود.

سرکابل ها به دو نوع تقسیم می شود:

  • سرکابل فشار ضعیف( تا ولتاژ ۱kV)
  • سرکابل فشار قوی ( تا ولتاژ ۶۳kV)

در این نوع سر کابل ها از روکش Heat shrink که اساسا از پلی اتیلن کراس لینک تهیه می شود, استفاده شده و تا ولتاژ ۶۳kV می توان از این سرکابل ها استفاده کرد.

مطابق استاندارد:

CENELEC HD 628
CENELEC HD 629.1
IEC 60502-4

مزایا:
به آسانی نصب می شود.
از یک نوع سر کابل برای چند سایز نزدیک به هم می توان استفاده کرد.
تاریخ مصرف محدود ندارد .
از پلیمر مقاوم به اشعه UV و آنتی تراک تهیه شده است که در اثر تماس مستقیم با اشعه خورشید آسیب ندیده و مقاومت بسیار خوبی دارد.

سرکابل های فشاری ولتاژ بالا (HIGH VOLTAGE SLIP ON TERMINATIONS)

در ولتاژ های بسیار بالا هیچگونه عایق حرارتی قدرت عایقی کافی برای کنترل میدان های الکتریکی را ندارد. در تکنولوژی Slip on تمام قسمت ها از لاستیک سیلیکون با گرید بالا ساخته شده اند و هسته های کنترل کننده میدانهای الکتریکی که مخروطی شکل هستند, در داخل این روکش ها جاسازی شده اند.این هسته ها از لحاظ شکل فضایی و ضخامت به دقت محاسبه شده اند تا اطمینان حاصل گردد که هر گونه میدان الکتریکی در ولتاژهای بالا می تواند مهار شود.

استفاده از سیلیکون نه تنها به علت قدرت عایقی کافی, بلکه به دلیل محافظت مکانیکی و حرارتی بسیار خوب آن است. در اثر تغییرات حرارتی و انبساط و انقباض کابل, چسبندگی سیلیکون تغییر نی کند و در همه جهات یکنواخت است.

خاصیت نرمی سیلیکون باعث می شود که این ماده بهتر از هر ماده سخت دیگری به سطوح ناصاف کابل بچسبد و در نتیجه از ایجاد حباب هوا (Gap) و به وجود آمدن تخلیه الکتریکی جلوگیری شود. این سرکابل ها احتیاج به نگه داری خاصی ندارد و در مقابل شرایط محیطی و آلودگی ها مقاوم است.

سرکابل ها تولید شده به طور صد در صد مورد آزمایش قرار میگیرند.

 سرکابل ESF برای نصب هوایی

این نوع سر کابل برای ولتاژهای ۶۰kV تا ۱۴۵kV کاربرد دارد. لایه استرس کنترل و پوشش نهایی آن یک پارچه و آماده نصب می باشد. استفاده از بشقابک های سیلیکونی آن را برای نصب هوایی مناسب ساخته است.

سرکابل ESS نگهدارنده(خودنگهدار)

این نوع سر کابل برای ولتاژ ۶۰kV  تا ۳۰۰kV با فواصل خزشی متفاوت ساخته می شود. استوانه ای ازرزین فایبر گلاس مجهز به بشقابک های سیلیکونی سبب ایجاد مقاومت مکانیکی بسیار بالای این سرکابل کی گردد. سرکابل ESS می تواند نیروهای دینامیکی و استاتیکی را بدون اشکال تحمل کند (برای مثال نیروهای اتصال کوتاه)  قدرت عایقی این سرکابل با پرکننده کامپاند در فضای داخل استوانه فایبر گلاس تکمیل می شود. این سر کابل نیاز به هیچ گونه نگهدارنده ندارد.

سرکابل ESP با بدنه ای از جنس چینی
این نوع سرکابل برای ولتاژهای ۶۰kV تا ۳۰۰kV کاربرد دارد.بخش مربوط به استرس کنترل سرکابل های ESP با نوع ESS آن کاملا مشابه است. این سرکابل با بدنه چینی طبق استاندارد DIN و با تعداد مورد نیاز از بشقابک هایی که به طور متناسب قرار می گیرند, ساخته می شود.

سرکابل EST مناسب برای نصب داخلی و هوایی

طراحی سرکابل EST بصورتی است که هم برای مصارف داخلی و هم هوایی و بین ولتاژ ۶۰kV تا ۱۴۵kV قابل استفاده است. این سرکابل در واقع یک نوع سرکابل ESF است که بوسیله سه عددInsulator و یک پایه براکت محافظت شده و به طریق خودنگه دار عمل می کند. نیازی به روغن عایق کننده نداشته و در هر موقعیتی قابل نصب است.

 سرکابل ESG برای کلید های با عایق گازی

این نوع سرکابل برای ولتاژ ۶۰kV تا ۱۷۰kV طراحی شده است و برای اتصال مستقیم انواع کابل های پلیمری به کلیدهای با عایق گازی GIS به کار می رود. سرکابل ESG بر طبق استاندارد IEC 60859-1 طراحی و به سه صورت عمودی, افقی و وارونه قابل نصب است.

سرکابل ESU قابل استفاده برای ترانسفورمرها

این سرکابل برای انواع ترانسفورمرها قابل استفاده بوده و برای ولتاژهای حداکثر تا ۱۷۰kV مناسب می باشد. طرح و ساختار آن کاملاً مشابه با سرکابل ESG می باشد و برای اتصال هر نوع کابل پلیمری به ترانسفورمرهای با عایق روغنی و نیز کلید های عایق گازی به کار می رود.

سرکابل HV-Connex

این سرکابل PLUG-IN چهت اتصال کابل های پلیمری به تجهیزات الکتریکالی مانند کلیدهای گازی و ترانسفورمرها تا ولتاژ ۲۴۵kV استفاده می شود.
مزایای این سرکابل در مقایسه با سایر سرکابل ها عبارتست از:
طول کوتاهتر در مقایسه با سرکابل های طراحی شده مطابق استاندارد IEC 60859
قابلیت نصب به صورت افقی, عمودی و وارونه
قابل استفاده بصورت خشک و بدون نیاز به روغن عایق کننده
نصب و جدا سازی سریع و آسان
آماده بودن قطعات و سهولت کاربری
قابلیت قطع سریع اتصال از سیستم در موقع بروز مشکل

سرکابل زانویی LOADBREAK ELBOWS

 این سرکابل ها بیشتر در تابلوهای برق که اتصال دو کابل در آنها در یک راستا نبوده و به طور عمودی قرار دارند, استفاده می گردد. در این مورد, اگر از سرکابل های معمولی استفاده شود چون دو کابل در یک راستا قرار ندارند, امکان دارد سرکابل ترک برداشته یا بشکند. سرکابل های زانویی به طور کامل عایق بوده و جهت اتصال کابل های زیر زمینی به ترانسفورمرها, کلید خانه ها و اتصالات مجهز به بوشینگ های قطع بار استفاده می شوند. از آنجا که کلیه اجزاء به صورت یکپارچه در یک قطعه قرار دارند, زانویی بوشینگ این سرکابل, تمامی پارامتر های ضروری جهت اتصالات را شامل می شود. این سرکابل برای کابل های مختلف در ولتاژهای متفاوت قابل استفاده بوده و به گونه ای طراحی شده است که گستره وسیعی از سایز های کابل را پوشش می دهد. عایق بندی نهایی, توسط تیوبهای کلد شرینگ که بدین منظور طراحی شده انجام می شود. این تیوبها از ابتدای زانویی تا روی کابل را پوشش می دهند. زانویی با استفاده از عایق مخصوص از نوع Proxide-Cured EPDM به صورت یک پارچه قالب بندی شده است.

 

 

 

مفصل: به یک سری لوازمات مخصوص ولتاژ نامی کابل گفته میشود که جهت اتصال دو کابل فشارقوی بکاربرده میشود.

 

انواع مفصل:

۱- مفصلهای چدنی :

این نوع مفصل دارای محفظه چدنی دو تکه است که هادیها در داخل آن بوسیله (موف) متصل گردیده و درون آن با قیر مخصوص پر می گردد.

 

۲-مفصلهای حرارتی :

این نوع مفصلها دارای یک پوشش لوله ای شکل حرارتی می باشند که علاوه بر آن توری از جنس مس ح تماس با استفاده از یک شبکه مسی تامین می گردد.

 

 

 

فهرست مطالب

– تعریف کابل

– اجزای کابل

  • هادی
  • پوشش الکترواستاتیکی هادی
  • عایق
  • پوشش الکترواستاتیکی عایق (جزء غیر فلزی) 
  • غلاف داخلی و لایه پرکننده (filler)  
  • زره (Armour)

– روش ساخت کابل

– Xlpe چیست؟

– روش های پخت xlpe

– تفاوت عایق ها

– تفاوت عایق های pvc  وxlpe از نظر دمایی 

– رنگ بندی کابل

– انواع آزمونها

  • Type test 
  • Routine test 
  • Sample test 

– نشانه‌های شناسایی کابل‌ها در سیستم VDE (کابل‌های خشک) 

– اصول انتخاب کابل و شیوه کابل کشی

– مشخصات اصلی کابلها

– عوامل موثر در انتخاب نوع کابل

– جریان‌دهی کابل‌های فشارضعیف در شرایط تهران

– حداکثر طول مجاز کابل به جهت افت ولتاژ

– حداکثر طول کابل بر اساس جریان اتصال کوتاه

– آماده سازی کابل

– جابجا کردن قرقره کابل

  • غلطاندن
  • انبار کردن

– انتخاب روش کابل کشی

– اصول  و روشهای نصب کابلهای زمینی

  • حریمها
  •  اصول کلی کابل‌کشی
  •  روش نصب کابل در داخل خاک

– کابلشوها

– انواع کابلشو

– سر کابلها

– انواع سر کابلها

– پروسه نصب

– مفصلها

– انواع مفصل

 

 

 

 

 

 

تصاویر فایل پروژه :

  

 

 

 

 

خرید آنلاین پروژه

کليک جهت خريد کالا ، به منظور پذيرش قوانين و مقررات سايت مي باشد .

 

  • فرمت فایل :  PPT –  تعداد اسلایدها : ۶۴ اسلاید
  • حجم فایل : ۱٫۹ مگا بایت
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش قدرت اینجا کلیک کنید.

درصورت بروز مشکل در هنگام خرید با ایمیل زیر در ارتباط باشید.

ایمیل مدیریت پارسی برق : admin@parsibargh.com