تتطلب مشاريع نقل الطاقة عالية الجهد استقرارًا مطلقًا للشبكة. بالنسبة للشبكات التي تبلغ قوتها 66 كيلو فولت وما فوق، فإن اتساق العزل ومقاومة الرطوبة أمران بالغا الأهمية لتحمل الضغط الكهربائي على مدى عقود. في مثل هذه البيئات القاسية، لا يمكن لتصميمات الكابلات العامة أن تضمن العمر التشغيلي اللازم.
تتصدى ZW Cable لهذه المشكلة من خلال توفير حلول عالية الجهد مُحسّنة لبيئة التركيب المحددة. نحن نوفر كابلات بتكوينات هيكلية متنوعة، بما في ذلك حواجز رطوبة متخصصة وطبقات تدريع، مما يضمن توافق التصميم تمامًا مع المتطلبات المادية للمشروع.
قراءة المزيد
ما هو كابل الجهد العالي؟
كابلات الجهد العالي (HV) تعمل في نطاق 35 كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت, وتستخدم بشكل أساسي لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية.
على عكس كابلات الجهد المتوسط (MV)، يجب أن تتحمل كابلات الجهد العالي تدرجات مجال كهربائي أعلى بكثير. وهذا يتطلب بنية داخلية متطورة للتحكم في الضغط الكهربائي وتبديد الحرارة بشكل فعال. لقد تحولت معايير الصناعة بشكل حصري تقريبًا إلى XLPE العزل. مقارنةً بالكابلات التقليدية المملوءة بالزيت، توفر XLPE درجة حرارة تشغيل أعلى (90 درجة مئوية)، وفقدان عازل كهربائي أقل، وصيانة مبسطة.
هيكل كابل XLPE عالي الجهد النموذجي
تم تصميم هيكل الكابلات لدينا لتحقيق التوازن بين الأداء الكهربائي والحماية الميكانيكية. يتكون الكابل أحادي النواة النموذجي 110 كيلو فولت أو 220 كيلو فولت من الطبقات المتحدة المركز التالية:
- الموصل: نستخدم النحاس أو الألومنيوم المضغوط من الفئة 2. بالنسبة للمقاطع العرضية الكبيرة، نستخدم موصلات مقطعية لتقليل تأثير الجلد وتقليل مقاومة التيار المتردد.
- شاشة شبه موصلة داخلية: طبقة ناعمة مبثوقة فوق الموصل لإزالة تركيزات المجال الكهربائي على سطح الموصل.
- العزل: مركب XLPE فائق النظافة. نستخدم عملية معالجة جافة (غاز النيتروجين) لضمان خلو العزل من الفراغات الدقيقة والرطوبة.
- الشاشة شبه الموصلة الخارجية: تضمن هذه الطبقة احتواء المجال الكهربائي داخل العازل.
- شريط مانع تسرب الماء شبه الموصّل: يوفر هذا الشريط مانع تسرب الماء طوليًا، مما يمنع انتقال الماء على طول الكابل في حالة تلف الغلاف الخارجي.
-
الغلاف المعدني: يعمل كحاجز مائي شعاعي ومسار أرضي لتيارات الدائرة القصيرة. تشمل الخيارات ما يلي:
-
الألومنيوم المموج: خفيف الوزن ومرن.
-
سبائك الرصاص: مثالية للبيئات الرطبة/المسببة للتآكل (البتروكيماويات).
-
شاشة من الأسلاك النحاسية: تُستخدم مع أغلفة مركبة لوزن أخف.
-
- الغلاف الخارجي: عادةً ما يكون من HDPE (بولي إيثيلين عالي الكثافة) أو PVC، ويوفر الحماية ضد التآكل الميكانيكي والعوامل البيئية.
أنواع الكابلات عالية الجهد وتطبيقاتها
نحن نقدم مجموعة متنوعة من حلول الجهد العالي المصممة خصيصًا لبيئات محددة:
هذا هو الحل القياسي لشبكات نقل الطاقة (66 كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت). يتميز بعزل من البولي إيثيلين المتشابك، ويوفر خسارة عازلة منخفضة ومقاومة حرارية عالية. وهو الخيار الأساسي للانتقال من الهواء إلى تحت الأرض ووصلات المحطات الفرعية بسبب توازنه بين الأداء وسهولة التركيب.
تم تصميم هذه الكابلات للدفن المباشر أو التثبيت في قنوات في البيئات الحضرية. تتميز بغلاف خارجي قوي، عادةً من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، لمقاومة الاحتكاك والشد أثناء التثبيت. وغالبًا ما تتضمن ميزات إضافية لمنع تسرب المياه ويمكن تزويدها بحماية من النمل الأبيض أو طلاءات الجرافيت لاختبار سلامة الغلاف.
بالإضافة إلى ذلك، إذا كان المشروع يقع في مناطق ذات رطوبة عالية حيث يمثل دخول الرطوبة مشكلة حرجة، فإن تحديد كابل TR-XLPE يصبح أكثر أهمية لمنع انهيار العزل الناتج عن تشعب الماء.
الكابلات البحرية
تُستخدم لتوصيل مزارع الرياح البحرية أو لنقل الطاقة بين الجزر. تتطلب هذه الكابلات تعزيزًا ميكانيكيًا كبيرًا. وعادة ما يتم تصنيعها بـ أغلفة من سبائك الرصاص لضمان مقاومة الماء بشكل مطلق، وتتم حمايتها بطبقة واحدة أو طبقتين من الأسلاك الفولاذية المصفحة (SWA) لمقاومة ضغط قاع البحر وحركة المد والجزر وتلف المراسي.
كابلات EV عالية الجهد
صُممت هذه الكابلات خصيصًا لصناعة السيارات الكهربائية، وهي تربط منفذ الشحن وحزمة البطارية والمحرك. على عكس كابلات الشبكة، تمنح كابلات EV HV (التي تتراوح قيمتها عادةً بين 600 فولت و 1500 فولت تيار مستمر) الأولوية للمرونة والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC). تتميز هذه الكابلات بتجديل عالي الكثافة للحماية وعزل سيليكون أو XLPO لتحمل درجات الحرارة العالية والاهتزازات داخل هيكل السيارة.
أسلاك سيليكونية عالية الجهد
يستخدم هذا النوع بشكل أساسي في الأسلاك الداخلية للمعدات عالية الجهد، مثل المحولات والمحركات والمولدات. يوفر عازل مطاط السيليكون مرونة استثنائية واستقرارًا حراريًا (غالبًا يصل إلى 200 درجة مئوية)، مما يجعله مناسبًا للمساحات الضيقة حيث تكون الكابلات XLPE القياسية صلبة للغاية.
مزيد من القراءة: أنواع كابلات الجهد العالي: الميزات والتطبيقات
المواصفات الفنية (معيار IEC)
| المعلمة | 66 كيلو فولت / 69 كيلو فولت | 110 كيلو فولت / 115 كيلو فولت | 132 كيلو فولت | 220 كيلو فولت / 230 كيلو فولت |
| المعيار | IEC 60840 | IEC 60840 | IEC 60840 | IEC 62067 |
| الجهد المقنن (U0/U) | 38/66 كيلو فولت | 64/110 كيلو فولت | 76/132 كيلو فولت | 127/220 كيلو فولت |
| الجهد الأقصى للنظام (Um) | 72.5 كيلو فولت | 123 كيلو فولت | 145 كيلو فولت | 252 كيلو فولت |
| مساحة الموصل | 185 – 1600 مم² | 240 – 2000 مم² | 400 – 2500 مم² | 630 – 2500 مم² |
| مادة الموصل | النحاس / الألومنيوم | النحاس / الألومنيوم | النحاس / الألومنيوم | النحاس / الألومنيوم |
| العزل | XLPE | XLPE | XLPE | XLPE |
| شاشة معدنية | سلك الرصاص / الألومنيوم / النحاس | سلك الرصاص / الألومنيوم / النحاس | سلك الرصاص / الألومنيوم / النحاس | سلك الرصاص / الألومنيوم / النحاس |
| درجة حرارة التشغيل | 90 درجة مئوية | 90 درجة مئوية | 90 درجة مئوية | 90 درجة مئوية |
حالات المشاريع: ZW Cable في الميدان
على مدار العقود الثلاثة الماضية، قدمت ZW Cable حلول الجهد العالي لعدد لا يحصى من المشاريع، معالجة التحديات البيئية المعقدة والقيود الصارمة على الميزانية.
الحالة 1: حل ZW Cable 2XS(FL)2Y
التحدي: احتاج عميل أوروبي إلى تركيب كابل 110 كيلو فولت داخل نفق مرافق رطب. كانوا بحاجة إلى كابل مقاوم للماء تمامًا (مثل كابل غواصة) ولكنه خفيف بما يكفي لتعليقه على رفوف معدنية قياسية. كانت الكابلات التقليدية المغلفة بالرصاص ثقيلة جدًا بالنسبة لهيكل النفق.
الحل: قدمت ZW Cable طراز 2XS(FL)2Y لحل مشكلة الوزن هذه. من خلال استبدال الغلاف الرصاصي بشريط ألومنيوم بوليلام ملتصق، حافظنا على حاجز رطوبة بنسبة 100٪ مع تقليل الوزن الإجمالي للكابل بنسبة 30٪. سمح ذلك للعميل بتركيب الكابلات بسرعة على البنية التحتية الحالية دون الحاجة إلى تعزيزات هيكلية باهظة الثمن.
الحالة 2: حلول كابلات ZW Cable 69kV
التحدي: تطلب مشروع توسعة الطاقة الإقليمية إنشاء خط نقل تحت الأرض بجهد 69 كيلو فولت يمر عبر تضاريس صخرية غير مستوية حيث كان الدفن المباشر هو الخيار الوحيد. تسببت ظروف التربة القاسية في إجهاد ميكانيكي كبير، مما شكل تهديدًا مزدوجًا: سحق الكابل ماديًا وتشوه العازل لاحقًا، مما قد يضر بموثوقية الكهرباء.
الحل: قمنا بتوفير حل ZW Cable باستخدام عازل XLPE فائق النظافة محمي بغلاف خارجي HDPE شديد التحمل. ضمن XLPE عالي الجودة المعالج بالتجفيف قوة عازلة فائقة وفقدان منخفض في النقل، بينما نجحت البنية الميكانيكية القوية في تحمل الضغط الأرضي العالي والصدمات. ضمن هذا المزيج أن الكابل حافظ على الأداء الكهربائي الأمثل على الرغم من البيئة المادية القاسية.
الحالة 3: حلول ZW Cable تحت الأرض
التحدي: تطلب أحد المشاريع استبدال الخطوط الهوائية بكابلات تحت الأرض في وسط المدينة. كان مسار التثبيت يمر عبر قنوات خرسانية قديمة وخشنة، مما أدى إلى خطر كبير بتلف غلاف الكابل أثناء عملية السحب.
الحل:قمنا بتوفير حل ZW Cable 132kV يتميز بغلاف مرن من الألومنيوم المموج وغطاء صلب من البولي إيثيلين عالي الكثافة المطلي بالجرافيت. قاوم البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) المتين التآكل الناتج عن الخرسانة، بينما سمح طلاء الجرافيت للمهندسين بإجراء اختبار فوري لجهد الغلاف بعد التثبيت، مما أكد أن الكابل لم يتضرر وأنه مقاوم للماء.
