توانايي شناخت و محاسبه كابل هاي تجهيزات الكتريكي
توانايي شناخت و محاسبه كابل هاي تجهيزات الكتريكي
كابل و تعريف آن
هر نوع هادي كه بتواند جريان برق را از خود عبور دهد و توسط موادي نسبت به محيط اطراف خود عايق شده باشد به طوري كه ولتاژسطح عايق نسبت به زمين برابر صفر بوده و خود هادي نسبت به زمين داراي ولتاژ فازي باشد را كابل گويند.
ساختمان كابل
هر كابل معمولا از سه قسمت زير تشكيل شده است
1- هادي كابل
2- عايق كابل
3- غلاف كابل
هادي كابل : منظور از هادي كابل قسمت اصلي كابل است كه جريان الكتريكي را هدايت مي كند.جنس اين هادي ها معمولا از مس و آلومينيوم است.هادي كابل ممكن است به صورت رشته اي ، مفتولي ، گرد يا مثلثي باشد.حالت هاي مختلف هادي كابل را با علامت هاي اختصاري استاندارد شده نشان مي دهند كه عبارتند از :
حرف R نشان دهنده گرد بودن هادي است و حرف E نشان دهنده مفتولي تك رشته اي بودن هادي كابل بوده و هادي مثلثي شكل را با حرف S و هادي افشان يا چند رشته اي را با حرف M نشان مي دهند.
عايق كابل : متناسب با نوع مصرف عايق كابل از مواد مختلف ساخته مي شود.اين مواد عبارتند از :
1- كاغذ هاي آغشته به روغن هاي مخصوص
2- مواد لاستيكي
3- مواد PVC كه پرمصرف ترين عايق ها براي كابل ها عايق PVC است كه آنرا پروتودور نيز مي نامند.نوع ديگري از اين مواد PET نام دارد كه آنها هم براي عايق كابل استفاده مي شوند.اين دو نوع ماده كاملا شبيه هم هستند با اين تفاوت كه عايق هاي PVC نسوز و عايق هاي PET قابل اشتعال هستند.
غلاف كابل : غلاف به لايه يا لايه هايي بر روي كابل گفته مي شود كه مي توانند عايق كابل را در مقابل انواع نيروهاي مكانيكي محافظت كرده و همچنين از نفوذ رطوبت به داخل كابل جلوگيري نمايند.اين غلاف ها مي توانند بسته به محل مورد استفاده انواع PVC ، آلومينيومي ، سربي و يا فولادي باشند
تکنولوژی کابلها
یکی از اصلی ترین وسایل در صنعت برق هدایت این انرژی توسط سیم و کابل هاست .نقش کابل ها بسیار پر اهمیت است که می بایست اصول اولیه در انتخاب و نصب و کاربرد و شرایط نگهداری از آن را به درستی اجرا نمود تا موجبات خسران در این سیستم نگردد. در این مبحث به کابلهای مورد استفاده در پست های برق فوق توزیع و انتقال می پردازیم . كابلهاي بكار رفته در پست‌هاي فشار قوي از لحاظ كاربرد و سطح ولتاژ به سه دسته كابلهاي فشار متوسط ، فشار ضعيف و كابلهاي فرمان سیستم های حفاظتی تقسيم‌بندي مي‌شوند. در انتخاب کابل ها دانستن خصوصیاتی همچون مواد عايقي ، جنس و تعداد هاديها، سطح مقطع هاديها، جنس غلاف و زره داراي اهمیت ميباشد . انتخاب صحیح کابل و نصب آن اهمیت دارد . انتخاب بدون رعایت اصول و استاندارد ها باعث تلفات بیش از اندازه در کابل و یا از بین رفتن خود کابل میشود . لذا با شناخت اصول و استانداردهای تعریف شده برای کابل ها سعی می کنیم بهره وری در این سیستم را به بیشینه برسانیم :
كابل در حقيقت نوعي هادي است كه داراي پوشش عايقي ميباشد. ساختمان كابل از بخشهاي مختلفي تشكيل شده است كه عبارتند از هادي، عايق، پوسته عايق، پوسته هادي، پوسته فلزي، پركننده، زره و غلاف كه هر يك وظيفه خاصي را بعهده داشته و در مجموع قابليت هدايت الكتريكي و استقامت الكتريكي، مكانيكي و شيميايي كابل را برآورده مي‌سازند.
در ساختمان كابلها به طور عمده دو دسته مواد هادي و عايق بكار مي‌روند. كابلها اغلب از هاديهايي در مركز، پوشش عايقي، پوسته در اطراف هادي و عايق، زره و غلاف بيروني جهت حفاظت در برابر اثرات شيميايي و مكانيكي تشكيل مي‌گردند.
شكل زیر برش مقطعي كابل را نشان مي‌دهد. پوسته بكار رفته در اطراف هادي براي جلوگيري از تخليه جزئي بين هادي و عايق بكار مي‌رود، به همين دليل بايد اتصالات اين پوسته با پوشش عايقي بطور كامل برقرار باشد.
پوسته فلزي كابل شامل سيمها و نوارهايي است كه در راستاي طول كابل، در اطراف آن، زير يك غلاف بيروني پيچيده مي‌شوند. اين مجموعه مسيري را با امپدانس بسيار پايين براي جريان‌هاي اتصال كوتاه فراهم مي‌آورند.
برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم را بشناسیم :
- مغزي: هاديهاي قرار گرفته در داخل كابل كه وظيفه انتقال توان را بعهده دارند.
- پوسته: لايه‌اي كه وظيفه كنترل ميدان الكتريكي را در درون عايق بعهده دارد. همچنين سطح يكنواختي را در مرزهاي عايقي ايجاد كرده و به پركردن فضاي خالي در اين مرزها كمك مي‌كند.
- غلاف: پوشش استوانه‌اي شكل يكپارچه و پيوسته فلزي يا غيرفلزي كه معمولاً اكسترودشده ميباشد.
- غلاف بيروني: غلاف غيرفلزي كه جهت اطمينان از حفاظت كابل در برابر عوامل خارجي، بر روي پوششهای فلزی بكار مي‌رود.
- غلاف فلزي: غلافي كه معمولاً از جنس سرب، آلياژ سرب، آلومينيوم و يا آلياژ آلومينيوم ميباشد و بصورت صاف يا موجدار بر روي مغزی(های) كابل بكار مي‌رود تا از لحاظ مكانيكي حفاظت آن را برآورده سازد.
- غلاف جداكننده: غلاف داخلي كه بين دو پوشش فلزي غير هم جنس بكار مي‌رود.
- زره: پوششي كه از نوار(ها) يا سيمهای فلزی تشكيل شده و عموماً جهت حفاظت كابل در برابر اثرات مكانيكی
خارجي بكار مي‌رود.
- پوسته فلزي (شيلد): لايه فلزي زمين شده‌اي كه جهت محدودكردن ميدان الكتريكي درون كابل و محافظت از آن در برابر اثرات الكتريكي خارجي بكار مي‌رود. غلاف فلزي و زره هم مي‌توانند نقش شيلد را بعهده بگيرند.
- پوسته هادي: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد فلزي يا غيرفلزي نيمه هادي تشكيل شده و روي مغزي‌هاي بهم تابيده بكار مي‌رود تا با يكنواخت كردن سطح خارجي هادي و ميدان روي آن از بروز تخليه جزئي در فواصل احتمالي بين عايق و هادي جلوگيري كند.
- پوسته عايق: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد غيرفلزي يا فلزي نيمه هادي تشكيل شده و عايق را مي‌پوشاند. اين پوسته با محدود كردن ميدان الكتريكي مغزي‌ها از تخليه جزئي و نشت جريان بين مغزي‌ها و ساير لايه‌هاي پوشاننده جلوگيري مي‌كند.
- پوشش داخلي: پوششي غيرفلزي كه مجموعه مغزي‌هاي (و در صورت وجود پركننده‌هاي) يك كابل چند مغزي را در بر گرفته و بر روي پوشش محافظ بكار مي‌رود.
- پركننده: موادي كه جهت پركردن فضاي خالي باقيمانده بين مغزي‌هاي يك هادي چند مغزي بكار مي‌رود.
- عايق ترموپلاستيك: عايق ساخته شده از جنس پلاستيك كه در محدوده حرارتي مربوط به مشخصه پلاستيك، در اثر گرم شدن شل شده و در اثر سردكردن، مجدداً سخت ميشود. اين نوع عايق در هنگام شل شدن انعطاف‌پذير بوده و قادر به شكل گرفتن ميباشد.
- عايق كراس لينك‌شده: عايق ساخته شده از مواد ترموپلاستيك يا كوپليمر يا تركيبي بر پايه يكي از اين مواد كه ساختار مولكولي داخلي آن تحت فعل و انفعالات شيميايي از قبيل جوش‌دادن و يا پروسه‌هاي فيزيكي از قبيل تابش، تغيير مي‌يابد.
خصوصیات کابلها :
تقسيم‌بندي هاديهاي بكاررفته در كابلهاي عايقي از دو ديدگاه صورت مي‌گيرد، كابلهاي با نصب ثابت و كابلهاي انعطاف‌پذير. در نصب ثابت دو نوع هادي وجود دارد. كلاس 1 تنها براي هاديهاي يكپارچه و كلاس 2 براي هاديهاي رشته‌اي. هاديهاي بكاررفته در كابلهاي انعطاف‌پذير نيز به دو كلاس 5 و 6 تقسيم مي‌شوند، كه هادي كلاس 6 انعطاف‌پذيرتر هستند .
هاديهاي يكپارچه از مس خالص، مس انيله شده با روكش فلزي، آلومينيوم خالص يا آلياژ آلومينيوم ساخته مي‌شوند. سطح مقطع اين هاديها دايرهاي ميباشد و مشخصات آنها در جدول زیر ارائه شده است. هاديهاي با سطح مقطع 25 ميليمتر مربع و بيشتر تنها جهت كاربردهاي خاص مي‌باشند. براي اين دسته از هاديها در صورتي كه كابل چند مغزي باشد، سطح مقطع هادي مي‌تواند دايرهاي يا فرم داده شده باشد.
جدول مشخصات هاديهاي يكپارچه (كلاس 1)
سطح مقطع نامي
mm2
حداكثر مقاومت هادي در 20 درجه سانتيگراد(W/km)
هادي مسي گرد
هادي آلومينيوم گرد يا فرم‌داده شده، بدون روكش، با پوشش فلزي يا با روكش فلزي
بدون روكش
با پوشش فلزي
5/0
36
7/36
-
75/0
5/24
8/24
-
1
1/18
2/18
-
5/1
1/12
2/12
1/18
5/2
41/7
56/7
1/12
4
61/4
7/4
41/7
6
08/3
11/3
61/4
10
83/1
84/1
08/3
16
15/1
16/1
91/1
25
727/0
-
20/1
35
524/0
-
868/0
50
387/0
-
641/0
70
268/0
-
443/0
95
193/0
-
320/0
120
153/0
-
253/0
150
124/0
-
206/0
185
-
-
164/0
240
-
-
125/0
300
-
-
100/0
ابعاد هاديهاي كابل فشار متوسط و فشار ضعيف بايد به گونهاي باشد كه ظرفيت مناسب جهت حمل جريان مشخص شده را داشته باشند.
كليه كابلهاي قدرت تك فاز بايد يك هادي با ابعاد مناسب جهت حمل جريان و يك هادي اتصال زمين كه مقدار ظرفيت جريان نامي آن حداقل 100درصد هادي فاز باشد، داشته باشند.در كابلهاي قدرت سه فاز بايد عمر سرويس‌دهي كابل حداقل برابر با عمر طراحي پست باشد.
كابل بايد مشخصه‌های عايق موردنياز را در محدوده‌های دمایی نامی خود و حداكثر دمای محيط و گرمای ايجاد‌شده توسط خود كابل، در حين سرويس‌دهی را حفظ كند.
سه هادي با ابعاد مناسب و يك هادی با اتصال زمين با ظرفيت جريان نامي حداقل 58درصد هادي فاز، داشته باشند.
كليه كابلهاي قدرت و كنترل بايد از طول يكپارچه بوده و هيچ‌گونه اتصال در آن وجود نداشته باشد. هاديهاي متعلق به فيدرهاي مختلف و يا دسته سيمهاي مختلف نبايد در يك كابل قرار گيرند.
كابل CT و PT بايد چهارمغزي باشند به جز كابلهايي كه براي سيگنالهاي سنكرونيزاسيون مي‌باشند كه مي‌توانند2 مغزي داشته باشند.
اگر غلاف و اتصال آن نتواند در برابر حداكثر جريان 50 هرتز تخمين زده شده عبوري از غلاف به مدت 5/0 ثانيه در لحظه خطاي زمين، پايداري كند، هاديهاي زمين موازي بايد در طول كابل كشيده شوند . در صورتي كه كابل در محل مرطوبي نصب شود، علي‌الخصوص در مواردي كه در زمين دفن مي‌گردد، و نيز در مواردي كه درمحيط هاي خورنده شيمايي نصب مي‌گردد بايد مشخصه‌هاي عايق خود را حفظ كند.
براي انتخاب كابلهاي قدرت، پارامترهاي زير بايد در نظر گرفته شود:
- ظرفيت عبور پيوسته جريان
- ظرفيت اتصال كوتاه
- افت ولتاژ
براي انتخاب كابلهاي كنترل پارامترهاي زير بايد در نظر گرفته شود:
- افت ولتاژ مجاز
- ضرايب بار و اضافه جريان ترانسفورماتورهاي اندازه‌گيري
- بزرگترين جريان بار
- كابل قدرت فشار متوسط ، فشار ضعيف و كابلهاي كنترل و حفاظت بايد داراي لايه‌هاي زير باشند:
- پوسته هادي (تنها براي كابلهاي فشار متوسط):پوسته هادي بايد از تركيبات نيمه هادي اكسترودشده باشد.
- عايق‌بندي : كليه كابلهاي فشار ضعيف و كنترل و حفاظت بايد عايق PVC مقاوم در برابر آتش داشته باشند. كابلهاي فشار متوسط بايد داراي عايق XLPE (پلي‌اتيلن كرانس لينك شده)، مناسب براي كلاس مربوطه باشند.
- پوشش عايق: پوشش PVC بايد بر روي عايق هاديهاي كابلهاي فشار ضعيف و حفاظت و كنترل بكار رود اين پوشش بايد بدون هيچ مشكلي جدا شود. بعنوان مثال هنگامي كه كابل در حال نصب ميباشد، عايق هاديها نبايد صدمه ببيند.
- غلاف ( تنها براي كابلهاي فشار متوسط و كنترل و حفاظت) : كليه كابلهاي مدارهاي CT و PT، مدارهاي كنترل و كابلهاي فشار متوسط بايد داراي غلاف سربي باشند، ضخامت غلاف سربي بايد به گونهاي باشد كه در برابر حداكثر جريان خطاي زمين به مدت 5/0 ثانيه پايداري نمايد.
- پوشش PVC (تنها براي كابلهاي فشار متوسط، كنترل و حفاظت): پوشش PVC بايد بر روي غلاف بكار رود تا غلاف و زره را از لحاظ الكتريكي از هم جدا كند.
- زره :كليه كابلهاي چندمغزي بايد داراي زرهي از نوارهاي فولاد گالوانيزه باشند. نوارهاي بكاررفته در زره كليد كابلهاي تك مغزي بايد از جنس مواد غيرمغناطيسي (آلومينيوم) باشند همچنين زره بايد در برابر حداكثر جريان خطاي زمين به مدت 5/0 ثانيه پايداري كند.
- غلاف كلي : كليد كابلها بايد بوسيله غلافي از جنس PVC پوشانده شوند. اين غلاف بايد ضداشتعال بوده و از مواد ضدآب تهيه شود.
- قرقره كابل : كليه كابلها بايد بر روي قرقره‌اي پيچيده شوند كه قطر آن به اندازه كافي بزرگ باشد تا از تغيير مشخصه‌هاي فيزيكي هادي جلوگيري بعمل آيد. طراحي، ساختار و استحكام قرقره‌ها بايد به گونهاي باشد كه امكان حمل مطلوب هادي به مقصد موردنظر بدون هيچ‌گونه جابجايي، ساييدگي و يا ساير آسيب‌هاي ناشي از حمل و نقل، مسير باشد. قرقره‌ها بايد قادر به پايداري در برابر كليه تنش‌هاي ناشي از عمليات نصب باشند. هر انتهاي هادي بايد به طرز ايمن و مناسبي آب‌بندي و به قرقره بسته شود. علاوه بر علامتهاي موردنياز جهت حمل و نقل، هر قرقره بايد داراي صفحه نشانه‌اي باشد كه شماره سريال، ابعاد و تعداد هاديها، طول هادي، فلش مشخص‌كننده انتهاي كابل، وزن كل و وزن خالص بر روي آن درج شود. علامتهاي مربوط به اندازه‌گيري بايد به فاصله هر 1 متر بر روي كابل فراهم گردد.
- طول كابل : كابلها بايد در حداكثر طول ممكن جهت حمل و نقل، تهيه گردند. استوانه‌اي كه كابل بر روي آن پيچيده ميشود بايد بيش از يك تكه از كابل را شامل گردد.
- مشخصه‌هاي مغزي : كابلها بايد بصورت زير براساس رنگ كدگذاري شوند.
- رنگهاي قرمز، زرد و سبز جهت هاديهاي فاز
- سياه براي نوترال و ساير اتصالات
- زرد / سبز براي اتصالات زمين (تنها مورد كابلهاي فشار ضعيف)
- خاكستري براي مدار DC
هاديهاي كابلهاي كنترل بايد داراي نشانه‌گذاري عددي باشند. اين نشانه‌گذاري بايد از بهترين كيفيت پوده و نبايد بر اثر تماس در حين حمل و نقل پاك شود. همچنين شماره‌ها بايد قابل تشخيص باشند.
مشخصه‌هاي كابل و سازنده بايد در طول كابل و در جاي مناسب بصورت پيوسته آورده شود و داراي جزئيات زير باشد:
- نام و علامت تجاري سازنده
- سال توليد
- ولتاژ نامي
- تعداد مغزي‌ها و سطح مقطع
- طول كابل
- سيني كابل :
در صورتي كه از سيني كابل استفاده شود، سيني بايد از فولاد گالوانيزه گرم ساخته شود. ساختار سيني بايد به گونهاي باشد كه در صورت قرار گرفتن كابلها در سيني كابل، در نقطه مياني بين پايه‌هاي نگهدارنده آن بيش از 5/0 سانتيمتر شكم وجود نداشته باشد. نگهدارنده‌‌هاي كابل بايد به فاصله حداكثر 3 متر از هم قرار گيرند.
- متعلقات كابل :
گلندهاي كابل بايد براي نوع كابل مورداستفاده مناسب باشند. گلند كابل بايد از فولاد ضد زنگ ساخته شود.
تعداد كافي نسبت پلاستيكي كابل بايد در نظر گرفته شود.
كليه تجهيزات و متعلقات جهت تكميل كابل‌كشي بايد مطابق با نيازهاي نصب فراهم گردد.
- سر كابلها و كلمپ‌ها :
سركابل‌ها و كلمپ‌ها بايد در برابر حرارت قابل جمع‌شدن باشند.
سركابل بايد با كليه متعلقات لازم جهت نصب مطلوب، كامل گردد.
لعاب بايد صاف و سخت بوده و كليه بخشهاي چيني را كه در معرض هوا قراردارد كاملاً بپوشان و براي نصب خارج از ساختمان بايد به رنگ قهوه‌اي تيره باشد. چيني نبايد مستقيماً با مواد سخت پوشانده شود و در صورت نياز، بايد واشري بين چيني و قطعه اتصال قرار گيرد.
كليه سطوح كلمپ‌هاي چيني كه در تماس با واشر هستند بايد به دقت زمين شود و بدون لعاب باشد وسيله چفت و سب زره بايد قادر به بستن زره كابل باشد به گونهاي كه كلمپ در برابر هرگونه اتصال كوتاه ناشي از كنده شدن زره كه از بدنه گلند به اتصال‌دهنده‌ها جريان مي‌يابد ناپايداري نمايد.
- كابل كششي :
كليه كابلها بايد در سيني كابل و يا در داكتها نصب شوند، بر روي صفحات فولادي محكم شوند و يا در شيارها و يا نمونه‌هايي در زمين خوابانده شوند.
يك سيستم مشترك براي شماره‌گذاري كابل بايد در مورد ساير وسايل نيز بكار گرفته شود.
كابلها بايد از تابش مستقيم آفتاب مصون بمانند، يعني كليه كابلهايي كه روي سطح زمين قرار دارند بايد پوشانده شوند يا در محفظه‌اي قرار گيرند.
كليه سوارخها و يا گوديهاي موجود در مجموعه كابل بايد بعد از اينكه كابل بوسيله مواد مقاوم در برابر آتش نصب گرديد، بسته شوند.
در صورتي كه كابل از زير جاده رد شود، بايد در درون لوله‌هايي قرار گرفته و حداقل 80 سانتيمتر زير سطح زمين دفن شوند.
هاديهاي درون اطاقك و بين جعبه ترمينال‌ها و تجهيزات بايد در مجراهاي پلاستيكي خوابانده شوند. كليد سيم‌كشي‌ها بايد علامتگذاري شود.
كابلهاي كنترل، هاديها و سيمهاي كنترل بايد داراي علامتگذاری باشند. انتهاي كابل بايد با يك شماره هادي مجزا و شماره كابل، علامتگذاري شود. هادي بايد علاوه بر آن با مشخصه‌هاي ترمينال خود علامتگذاري شود. مدارهاي كابل قدرت بايد علامتگذاري توان AC داشته باشند.
كابلهاي كنترل بايد با وسيله جداكننده مناسب از كابلهاي قدرت جدا شود.
كابلهايي كه در داخل ساختمان در درجه حرارت بالا نصب مي‌گردند بايد از مواد عايقي تشكيل شوند كه با نيازهاي مربوط به اين نوع محيط همخواني داشته باشد.
خطر آتش بايد با انتخاب كابلهايي كه غلافهاي مقاوم در برابر آتش دارند و با آرايش مناسب مسير كابلها، محدود گردد.
عواقب ناشي از آتش بايد با آرايش كابل بوسيله جداسازي فيزيكي يا ايجاد فاصله، محدود گردد.
جعبه‌ها و جعبه اتصالات بايد به اندازه كافي جا داشته باشد كه هاديها بتوانند به طرز مرتب و قابل اطمينان درون آن اتصال يابند و آرايش جعبه ترمينال‌ها و جايگذاري آنها بايد به گونهاي باشد كه آزمون و تشخيص خطا به سهولت امكان‌پذير باشد. جعبه كنترل‌ها، جعبه اتصالات و كابلها بايد داراي ذخيره باشند تا در صورتي كه تجهيز اضافه‌اي در آينده نصب گرديد، حداقل گسترش در آنها موردنياز باشد.
به منظور افزايش در سطح مقطع، هاديها مي‌توانند بصورت مواردي نصب گردند. سطح مقطع هادي به گونهاي انتخاب مي‌گردد كه نيازي به موازي كردن بيش از دو هادي نباشد.
هادي كابل فشار متوسط و فشار ضعيف بايد از رشته سيمهاي مسي انيله شده نرم تشكيل شود.هادي كابلهاي كنترل و حفاظت بايد از حداقل 3 رشته مسي تشكيل شوند. مسطح مقطع اين رشته‌ها در مورد كابلهاي كنترل نبايد كمتر از 5/2 ميليمتر مربع و در مورد هاديهاي مدار CT و VT نبايد كمتر از 6 ميليمتر مربع باشد.
درهاديهاي رشته‌اي غيرمتراكم با سطح مقطع دايره (كلاس 2) ،اين هاديها از جنس مس خالص، مس انيله‌شده با پوشش فلزي، آلومينيوم خالص، آلياژ آلومينيوم با پوشش فلزي، آلومينيوم با روكش فلزي يا آلومينيوم داراي روكش و پوشش فلزي ساخته مي‌شوند.
سطح مقطع هاديها رشته‌اي آلومينيومي بيش از 10 ميليمتر مربع ميباشد، اما در كاربردهاي خاص سطوح مقطع 4 و 6 ميليمتر مربع نيز مي‌تواند استفاده شود. كليه سيمهاي بكاررفته در هاديهاي رشته‌اي كلاس 2 داراي سطح مقطع يكسان مي‌باشند.
- هاديهاي رشته‌اي متراكم با سطح مقطع دايرهاي و فرم داده شده (كلاس 2)
اين نوع هاديها از جنس مس خالص، مس انيله‌شده با پوشش فلزي، آلومينيوم خالص يا آلياژ آلومينيوم مي‌باشند. سطح مقطع هاديهاي با سطح مقطع دايرهاي 16 ميليمتر مربع و در مورد هاديهاي با سطح مقطع فرم داده شده 25 ميليمتر مربع و بيش از آن ميباشد.
نسبت قطر دو سيم با سطح مقطع متفاوت در اين هاديها حداكثر 2 ميباشد. تعداد سيمهاي بكاررفته در هر هادي و مقاومت آن در20 درجه سانتيگراد در جداول ارائه شده است.
1-3-2- هاديهاي انعطاف‌پذير (كلاس 5 و 6)
جنس اين نوع هاديها مس يا مس انيله شده با پوشش فلزي است. سيمهاي بكاررفته در اين نوع هاديها داراي سطح مقطع يكسان مي‌باشند.
قطر سيمها و مقاومت هادي در 20 درجه سانتيگراد و ضريب تصحيح مقاومت هادي برحسب درجه حرارت در جداول ارائه شده است.
جدول مشخصات هاديهاي رشته‌اي
سطح مقطع نامي هادي
(mm2)
حداقل تعداد سيمهاي بكاررفته در هادي
حداكثر مقاومت هادي در 20 درجه سانتيگراد(W/km)
هادي دايرهاي (غيرمتراكم)
هادي دايرهاي متراكم
هادي فرم
هادي مسي
هادي آلومينيوم با سيمهاي بدون روكش، با پوشش فلزي يا با روكش فلزي
سيم بدون روكش
سيمهاي با پوشش فلزي
مس
آلومينيوم
مس
آلومينيوم
مس
آلومينيوم
5/0
7
-
-
-
-
-
0/36
7/36
-
75/0
7
-
-
-
-
-
5/24
8/24
-
1
7
-
-
-
-
-
1/18
2/18
-
5/1
7
-
6
-
-
-
1/12
2/12
-
5/2
7
-
6
-
-
-
41/7
56/7
-
4
7
7
6
-
-
-
61/4
7/4
41/7
6
7
7
6
-
-
-
08/3
11/3
61/4
10
7
7
6
-
-
-
83/1
84/1
08/3
16
7
7
6
6
-
-
15/1
16/1
91/1
25
7
7
6
6
6
6
727/0
734/0
20/1
35
7
7
6
6
6
6
524/0
529/0
868/0
50
19
19
6
6
6
6
387/0
391/0
641/0
70
19
19
12
12
12
12
268/0
270/0
443/0
95
19
19
15
15
15
15
193/0
195/0
320/0
120
37
37
18
15
18
15
153/0
154/0
253/0
150
37
37
18
15
18
15
124/0
126/0
206/0
185
37
37
30
30
30
30
0991/0
100/0
164/0
240
61
61
34
30
34
30
0754/0
0762/0
125/0
300
61
61
34
30
34
30
0601/0
0607/0
100/0
400
61
61
53
53
53
53
0470/0
0475/0
0778/0
500
61
61
53
53
53
53
0366/0
0369/0
0605/0
630
91
91
53
53
53
53
0283/0
0284/0
0469/0
800
91
91
53
53
-
-
0221/0
0224/0
0367/0
1000
91
91
53
53
-
-
0176/0
0177/0
0291/0
1200
-
-
-
-
-
-
0151/0
0247/0
1400
-
-
-
-
-
-
0129/0
0212/0
1600
-
-
-
-
-
-
0113/0
0186/0
1800
-
-
-
-
-
-
0101/0
0165/0
2000
-
-
-
-
-
-
0090/0
0149/0
- كدگذاري كابل :
براساس استاندارد بین المللی VDE شماره 0271كابلهاي قدرت و كنترل بصورت زير كد گذاري مي‌شوند.
1-8-1- كد كابلهاي با عايق پلاستيكي
A هادي آلومينيومي
Y عايق از نوع پلي وينيل كلرايد (PVC) ترموپلاستيك
2Y عايق از نوع پلي‌اتيلن (PE) ترموپلاستيك
2X عايق از نوع پلي‌اتيلن كراس لينك شده (XLPE)
C هادي مسي هم مركز
CW هادي مسي خالص بفرم پيچيده شده
CE هادي مسي هم مركز براي كابل هاي سه مغزي
S شيلد مسي
SE شيلد مسي براي هر مغزي مجزا از كابل سه مغزي
K غلاف سربي
Y پوشش حفاظتي PVC بين شيلد مسي و يا هادي هم مركز و زره
F زره فولاد گالوانيزه بصورت سيم با مقطع تخت
R زره فولاد گالوانيزه بصورت سيم با مقطع گرد
G نوار فولاد گالوانيزه جلوگيري از پيچش
Y غلاف PVC
2Y غلاف PE
J كابل با مغزي‌هاي كدگذاري شده سبز / زرد (سبز / رنگ معمولي) (kv 1/6/0)
O كابل بدون مغزي‌هاي كدگذاري شده سبز / زرد (سبز / رنگ معمولي) (kv 1 / 6/0)
- كدگذاري براساس نوع و شكل هادی هاي كابل :
RE هادي تك‌رشته‌اي مقطع گرد
RM هادي چندرشته‌اي مقطع گرد
SE هادي با رشته داراي مقطع قطاعي شكل
SM هادي كه هر رشته داراي مقطع قطاعي شكل و هر يك شامل چند رشته باشد.
RF هادي چند رشته‌اي مقطع گرد و قابل انعطاف
براي شناسائي كابلها از حروفي استفاده ميشود كه روي كابلها نوشته شده است برخي از اين حرف طبق
استاندارد المانV.D.E بشرح زير ميباشد:
N كابل با هادي مسي
NR كابل با هادي ألومينيوم
Y علامت عايق پرتو دور ميباشد
H علامت ورق متاليزه ميباشد
T سيم تحمل كننده در كابل كشي هوايي
R حفاظت فولادي نواري شكل
Y روكش كمربندي پرتو دور
R هادي دايره اي شكل ميباشد
E هادي يك رشته و دايرهاي ميباشد
M هادي چند رشته
S هادي بشكل مثلث
مثال :
روي كابلي نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چيست؟
N هادي از جنس مس
Y روكش هادي از جنس P.V.C
Y روكش كمربندي از جنس P.V.C
R هادي بشكل دايره ميباشد.(سطح مقطع كابل)
E هادي يك رشته و مفتولي ميباشد.
و حداكثر ولتاژ مجاز بين فاز و نول 600 ولت و حداكثر ولتاژ مجاز بين دو فاز حداكثر 1000ولت ميباشد.
شناسائي كابلها:
سايز سيمها و كابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندي شده و طبق جدول زير است:
0.5 - 0.75 - 1 - 1.5 - 2.5 - 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500
براي مشخص نمودن يك كابل يا سيم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سيم از هاديها را ذكر ميكنند مانند
كابل 4*2 كه يعني كابلي كه دو رشته هادي به سطح مقطع 4 دارد .
در كابلها چند رشته و از سايز 16 به بالا سيمهاي فاز و نول داراي مقاطع مختلفند در اكثر كابلها سيم نول به
اندازه دو مرتبه از سيم فاز كمتر است اما در كابلهاي با سطح مقطع بالا اين اختلاف تا سه هم ميرسد سايز كابلها با هادي چند رشته به شرح زير ميباشد.
1.5*4 2.5*4 4*4 6*4 10*4 16*4 10+25*3 16+35*3 25+50*3 70+120*3 70+150*3 95+180*3 120+240*3
مثال : كابل 10+25*3 چه كابلي ميباشد؟
اين كابل سه هادي به سطح مقطع 25 ميليمتر مربع براي فازهاي اصلي و يك هادي به سطح مقطع 10 ميليمتر مربع براي نول دارد.
كابلهاي رايج در پست‌هاي فشار قوي:
با توجه به كدهاي ارائه‌شده در فوق از انواع زير مي‌باشند:
- كابلهاي كنترل و حفاظت :
اين كابلها به منظور انتقال سيگنالهاي آنالوگ (بعنوان مثال جريان‌هاي عبوري از خط و يا ساير تجهيزات و ولتاژ نقاط مختلف پست) و سيگنالهاي ديجيتال (بعنوان مثال باز يا بسته كردن كليدها و فرمان‌هاي مربوطه)بكار مي‌روند. اين سيگنالها با اهداف كنترل و اندازه‌گيري (باز و بسته كردن خط و... اندازه‌گيري جريان، توان، انرژي و...) و حفاظت در نقاط مختلف پست مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
كابلهاي كنترل معمولاً با سيگنالهايي با ولتاژ و جريان پايين و در نتيجه قدرت كم سر و كار دارند. جهت بالا رفتن دقت عملكرد تجهيزات اندازه‌گيري و كنترل بايد ميزان اعوجاج و اختلاف بين ورودي و خروجي كابل كنترل حداقل گردد.
كابل NYY-J
كابل با هادي مسي و عايق PVC ترموپلاستيك و غلاف PVC و كد رنگي مغزي‌ها.
اين نوع كابل براي كنترل، انتقال سيگنالها از جمله ترانسفورماتورهاي جريان و ولتاژ مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كاربرد نوع كابل در مكانهايي است كه هيچ حفاظت خاصي در مقابل صدمات مكانيكي ضروري نباشد. همچنين اضافه بارهاي گذاري كوچكي را تحمل ميكنند.
كابل NTRGY – J (تا 7´2.5 يا 4´6) و كابل NYFGY (10´2.5 يا 4´10 به بالا)
كابل با هادي مسي، عايق PVC ترموپلاستيك، زره سيم فولادي گالوانيزه با مقطع گرد، نوار محافظ در مقابل پيچش مغزي‌ها از جنس سيم فولادي گالوانيزه مقطع گرد به همراه غلاف PVC و كد رنگي مغزي‌ها.
اين نوع كابل براي كنترل، انتقال سيگنالها از جمله ترانسفورماتورهاي جريان و ولتاژ مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرد. كاربرد اين نوع كابل در مكانهايي است كه حفاظت قوي در مقابل صدمات مكانيكي ضروري ميباشد. اين نوع كابل اضافه ولتاژهاي گذراي كوچكي را مي‌تواند تحمل نمايد. اين كابل داراي زره از نوع فولاد گالوانيزه شده ميباشد.
كابل NYCY
كابل يا هادي مسي و عايق PVC ترمو پلاستيك و هادي هم محور مسي و غلاف PVC
اين نوع كابل براي كنترل، انتقال سيگنالها از جمله ترانسفورماتورهاي جريان و ولتاژ بكار مي‌رود. كاربرد اين نوع كابل در مصارفي است كه اضافه ولتاژهاي ولتاژهاي گذرا ممكن است به آنها آسيب برسانند. بعنوان مثال در خطوط كه تجهيزات الكترونيكي را بهم متصل مي‌نمايند، بكار مي‌رود. حفاظت مكانيكي اغلب موردنياز نيست.
كابل NYY :كابل يا هادي مسي رشته‌اي و عايق PVC ترموپلاستيك و غلاف PVC.
كابل J-Y(ST)Y : اين كابلها براي كنترل از راه دور، اندازه‌گيري و ارسال سيگنالها و همچنين ارتباطات تلفني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين كابلها اغلب در مناطق خشك، مرطوب و نصب در فضاي باز بكار مي‌روند.
- كابلهاي فشار متوسط و فشار ضعيف:
اين كابلها جهت عبور جريان بار و تغذيه توان مورد استفاده قرار مي‌گيرند. به كابلهاي با ولتاژ بيش از 1000 ولت كابلهاي فشار متوسط و به كابلهاي با ولتاژ نامي 1000 ولت يا كمتر كابل فشار ضعيف مي‌گويند.
اغلب کابلهای فشار متوسط جهت ولتاژ های 20 کیلو ولت در پستهای فوق توزیع و انتقال مورد استفاده قرار می گیرد . در انواع قدیمی تر و در بعضی پستهای موجود هنوز هم از کابلهای روغنی استفاده می گردد.
