برای انتقال انرژی الکتریکی نیاز به مواد رسانا می باشد. کابل برق یکی از ابزاری است که وظیفه ی انتقال جریان برق را بر عهده دارد. این نوع کابل ها انواع مختلفی دارد. کابل ها به طور عمده از مس یا آلمینیوم ساخته شد اند. یکی از انواع این کابل ها کابل فشار قوی می باشد. همان طور که از نام این کابل ها مشخص است این نوع کابل ها برای انتقال جریان برق با ولتاژ بالا استفاده می شود که همین نکته نشان دهنده ی مهم بودن این نوع کابل ها و هم چنین پرکابرد بودن آن ها می باشد. در ادامه به معرفی این نوع کابل و انواع آن بیش تر می پردازیم.
کابل فشار قوی چیست؟
همان طور که در بالا و به طور خلاصه تر گفته شد کابل فشار قوی وظیفه ی انتقال جریان برق با ولتاژ بالا را دارد. کابل های فشار قوی برق به طور معمول از هسته فولادی و روکش آلومینیومی ساخته می شوند. . البته که آلمینیوم به تنهایی قادر به حمل و توانایی این فشار بالا از ولتاژ نیست و به همین دلیل از فولاد برای استحکام این کابل ها استفاده می شود. استفاده از فولاد باعث می شود که کابل ها شکل ثابتی داشته باشند و هنگام انتقال جریان تغییر شکل ندهند. جالب است بدانید که در این کابل ها جریان از قسمت هسته ی فولادی عبور نمی کند زیرا رسانایی این قسمت بسیار پایین می باشد و جریان از قسمت روکش آلمینیومی دور هسته ی فولادی عبور می کند.
اما مشکلی که در این کابل ها وجود دارد این است که هم فولاد و هم آلمینیوم در دماهای مختلف تغییر اندازه می دهند و این امر در طولانی مدت باعث پارگی و یا شکستگی کابل می شود. امروزه طی پژوهش هایی کلسیم که پنجمین عنصر رسانا در جدول می باشد جایگزین فولاد شده است. دلیل این جایگزینی تفاوت نه چندان زیاد در رسانایی فولاد و کلسیم و تغییر شکل کم تر کلسیم در برابر تغییر دما می باشد.
با همین اساس، کابل فشار قوی تولید شده از کامپوزیت نانوکلسیوم و روکش آلمینیوم وزنی کم تر از کابل های هسته فولادی فعلی دارد. کاهش وزن کابل باعث نیاز به برج های تعلیق کم تر و تقریبا نصف شدن هزینه نصب خطوط انتقال برق می شود که این در پروژه های تولید و ساخت و ساز خطور برقی بسیار به صرفه است.
انواع کابل های فشار قوی کدام است؟
کابل های فشار قوی بر اساس نوع کاربردی که دارند به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هرکدام از این ها با یک دیگر تفاوت هایی دارند. در ادامه به معرفی انواع کابل های فشار قوی می پردازیم:
1- کابل فشار قوی از نوع زره دار:
یکی از انواع کابل های فشار قوی از نوع زره دار ان می باشد. کابل های فشار قوی برای انتقال انرژی الکتریکی در سیستم هایی با ولتاژ بالاتر از 30 کیلوولت از نیروگاه ها به شبکه مرکزی کاربرد دارند.
نحوه ی نصب این کابل ها در زیر زمین است. یعنی این کابل ها در زیر زمین دفع می شوند و یا در کانال قرار می گیرند. به همین دلیل دیرتر اسیب دیده و سالم تر می ماند. هم چنین زره استفاده شده در این کابل از عوامل خارجی دچار خرابی نمی شود.
2- کابل فشار قوی از نوع معمولی:
کابل های فشار قوی برای انتقال انرژی الکتریکی در سیستم هایی با ولتاژ بالای 30 کیلو ولت در شبکه های توزیع اولیه کاربرد دارند. این کابل ها نیز به صورت دفن در زمین استفاده می شوند. اما این نوع کابل ها زره دار نیستند.
3- کابل فشار قوی از نوع عایق دار:
این نوع کابل جدید می باشد و از فناوری های جدید بهره گرفته است. عایق این نوع کابل ها از پلی اتیلن می باشد. این عایق باعث شده است که کابل ها توانایی حمل 500 کیلوولت جریان را در خود داشته باشند.
کاربرد کابل های امروزی نسبت به خطوط هوایی مناسب تر است. روش های صنعتی جدید قادر هستند کابل های زیردریایی ها را با فیبرهای نوری هماهنگ کرده و مفصل انعطاف پذیری با طول های بیش تر از قبل ارائه بدهند.
این نوع عایق ها باعث پیش رفت در صنعت کابل شده و هم چنین بشر را قادر به راه اندازی خطوط جدید در مکان های جدید کرده است.
4- کابل های فشاری قوی از نوع سربدار زره دار:
این نوع کابل نیز مانند کابل های فشار قوی زره دار قادر به حمل ولتاژ های بالاتر از 30 کیلوولت می باشد. این نوع کابل ها نیز در زیر زمین دفن می شوند یا درون کانال های زمینی قرار می گیرند. زره این کابل ها می توانند در برابر عوامل خارجی و فیزیکی مقاومت کند.
تفاوت دیگر این کابل با سایر کابل های فشار قوی زره دار این است که داشتن سرب در آن باعث می شود تا در محیط های حاوی هیدروکربن و مواد خورنده پایدار تر است و بنابر این در مصارف بیش تری کاربرد دارد زیرا همان طور که گفته شد مقاوم تر است.
آیا گوی های رنگی در خطوط کابلی با کابل ها مرتبط هستند؟
این گوی ها به کابل ها و جریان برق ارتباطی ندارند. علت اصلی استفاده از این گوی ها بر روی خطوط فشار قوی برق ، اعلام خطر و نمایاندن محل عبور این خطوط از روی جاده ها به هلی کوپتر ها ، هواپیماها ، بالون ها و هرگونه شیء پرنده است و استفاده ی دیگری ندارد.
همان طور که گفته شد این گوی ها که به رنگ سفید نارنجی و قرمز دیده می شوند هیچ تاثیری در برق رسانی و خطوط و کابل ها ندارند. این گوی ها سبک و کم حجم هستند و سیم و کابل جریان را سنگین نمی کنند.
کلام پایانی:
در پایان باید این نکته گفته شود که سیم و کابل تاثیر بسزایی در زندگی مردم در جهان امروز دارد. این سیم ها به عبور دادن جریان برق ارتباط مردم سراسر جهان را با یک دگیر امکان پذیر می کند.
هر روزه این ابزار جریان برق در حال پیش رفت هستند به طوری که سیم هایی که امروزه استفاده می شوند بسیار پیش رفته تر، امن تر و مجهز تر از گذشته هستند. این پیش رفت متوقف نخواهد شد و در آینده سیم و کابل ها بسیار پیش رفته تر از اکنون شده و یا جایگزین با موارد و ابزار آلات بهتر می شوند. جهان رو به پپیش رفت است و این درباره ی کابل ها نیز صدق می کند.