საკაბელო სტრუქტურა და ელექტროენერგიის საკაბელო წარმოების პროცესის მასალა.

საკაბელო სტრუქტურა, როგორც ჩანს, მარტივია, სინამდვილეში, მის თითოეულ კომპონენტს აქვს თავისი მნიშვნელოვანი მიზანი, ამიტომ თითოეული კომპონენტის მასალა ყურადღებით უნდა იყოს შერჩეული საკაბელო წარმოებისას, რათა უზრუნველყოს ამ მასალებისგან დამზადებული საკაბელო საიმედოობა ოპერაციის დროს.

1. დირიჟორის მასალა
ისტორიულად, ელექტრული საკაბელო დირიჟორებისთვის გამოყენებული მასალები იყო სპილენძი და ალუმინი. ნატრიუმიც მოკლედ სცადეს. სპილენძს და ალუმინს აქვთ უკეთესი ელექტრული გამტარობა, ხოლო სპილენძის რაოდენობა შედარებით ნაკლებია იმავე დენის გადაცემისას, ასე რომ, სპილენძის დირიჟორის გარე დიამეტრი უფრო მცირეა, ვიდრე ალუმინის დირიჟორი. ალუმინის ფასი მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე სპილენძი. გარდა ამისა, იმის გამო, რომ სპილენძის სიმკვრივე უფრო დიდია, ვიდრე ალუმინის, მაშინაც კი, თუ მიმდინარე ტევადობის სიმძლავრე იგივეა, ალუმინის დირიჟორის ჯვრის მონაკვეთი უფრო დიდია, ვიდრე სპილენძის დირიჟორი, მაგრამ ალუმინის დირიჟორი კაბელი კვლავ მსუბუქია, ვიდრე სპილენძის დირიჟორი კაბელი.

2. საიზოლაციო მასალები
არსებობს მრავალი საიზოლაციო მასალა, რომელსაც MV ელექტროგადამცემი კაბელები შეუძლიათ, თუნდაც ტექნოლოგიურად სექსუალურ გაჟღენთილ ქაღალდის საიზოლაციო მასალებს, რომლებიც წარმატებით გამოიყენეს 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. დღეს, ექსტრუდული პოლიმერული იზოლაცია ფართოდ იქნა მიღებული. ექსტრუდული პოლიმერული საიზოლაციო მასალები მოიცავს PE (LDPE და HDPE), XLPE, WTR-XLPE და EPR. ეს მასალები არის როგორც თერმოპლასტიკური, ასევე თერმოზიტინგი. თერმოპლასტიკური მასალები დეფორმირდება, როდესაც გაცხელდება, ხოლო თერმოზეტის მასალები ინარჩუნებენ ფორმას ოპერაციულ ტემპერატურაზე.

2.1. ქაღალდის იზოლაცია
მათი ოპერაციის დასაწყისში, ქაღალდის იზოლირებული კაბელები მხოლოდ მცირე დატვირთვას ატარებს და შედარებით კარგად არის დაცული. ამასთან, ელექტროენერგიის მომხმარებლები აგრძელებენ საკაბელო უფრო და უფრო მაღალ დატვირთვას, გამოყენების თავდაპირველი პირობები აღარ არის შესაფერისი მიმდინარე საკაბელო საჭიროებისთვის, მაშინ ორიგინალი კარგი გამოცდილება ვერ წარმოადგენს საკაბელო სამომავლო ოპერაციას. ბოლო წლების განმავლობაში იშვიათად გამოიყენება ქაღალდის იზოლირებული კაბელები.
2.2.PVC
PVC კვლავ გამოიყენება, როგორც საიზოლაციო მასალა დაბალი ძაბვის 1 კვვ-ს კაბელებისთვის და ასევე არის გარსის მასალა. ამასთან, საკაბელო იზოლაციაში PVC– ის გამოყენება სწრაფად იცვლება XLPE– ით, ხოლო სამკერვალოში გამოყენების პროგრამა სწრაფად იცვლება ხაზოვანი დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენის (LLDPE), საშუალო სიმკვრივის პოლიეთილენის (MDPE) ან მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენის (HDPE) და არა PVC Cables– ით.
2.3. პოლიეთილენი (PE)
დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (LDPE) შეიქმნა 1930-იან წლებში და ახლა იგი გამოიყენება როგორც ბაზის ფისოვანი ჯვარედინი პოლიეთილენის (XLPE) და წყალგაუმტარი ხის გადაკვეთა პოლიეთილენის (WTR-XLPE) მასალებისთვის. თერმოპლასტიკური მდგომარეობაში, პოლიეთილენის მაქსიმალური ოპერაციული ტემპერატურაა 75 ° C, რაც უფრო დაბალია, ვიდრე ქაღალდის იზოლირებული კაბელების ოპერაციული ტემპერატურა (80 ~ 90 ° C). ეს პრობლემა მოგვარებულია ჯვარედინი დაკავშირებული პოლიეთილენის (XLPE) მოსვლასთან, რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს ან გადააჭარბოს ქაღალდის იზოლირებული კაბელების მომსახურების ტემპერატურას.

2.4.ჯვარედინი დაკავშირებული პოლიეთილენი (XLPE)
XLPE არის თერმოზეტული მასალა, რომელიც დამზადებულია დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენის (LDPE) შერევით ჯვარედინი აგენტით (მაგალითად, პეროქსიდი).
XLPE იზოლირებული კაბელის მაქსიმალური დირიჟორის ოპერაციული ტემპერატურაა 90 ° C, გადატვირთვის ტესტი არის 140 ° C- მდე, ხოლო მოკლე ჩართვის ტემპერატურას შეუძლია მიაღწიოს 250 ° C. XLPE- ს აქვს შესანიშნავი დიელექტრიული მახასიათებლები და მისი გამოყენება შესაძლებელია ძაბვის დიაპაზონში 600V- დან 500 კვ-მდე.

2.5. წყლის რეზისტენტული ხის ჯვარედინი პოლიეთილენი (WTR-XLPE)
წყლის ხის ფენომენი შეამცირებს XLPE კაბელის მომსახურების ცხოვრებას. წყლის ხის ზრდის შემცირების მრავალი გზა არსებობს, მაგრამ ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად მიღებული არის სპეციალურად ინჟინერირებული საიზოლაციო მასალების გამოყენება, რომლებიც შექმნილია წყლის ხის ზრდის შეფერხების მიზნით, რომელსაც ეწოდება წყალგაუმტარი ხის ჯვარედინი პოლიეთილენი WTR-XLPE.

2.6. ეთილენის პროპილენის რეზინი (EPR)
EPR არის ეთილენის, პროპილენის (ზოგჯერ მესამე მონომერის) დამზადებული თერმოსეტური მასალა, ხოლო სამი მონომერის კოპოლიმერს ეწოდება ეთილენის პროპილენის დიენის რეზინი (EPDM). ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში, EPR ყოველთვის რჩება რბილი და აქვს კარგი კორონას წინააღმდეგობა. ამასთან, EPR მასალის დიელექტრიკული დაკარგვა მნიშვნელოვნად აღემატება XLPE და WTR-XLPE.

3. საიზოლაციო ვულკანიზაციის პროცესი
Crosslinking პროცესი სპეციფიკურია გამოყენებული პოლიმერისთვის. ჯვარედინი პოლიმერების წარმოება იწყება მატრიქსის პოლიმერით, შემდეგ კი სტაბილიზატორები და crosslinkers ემატება ნარევის შესაქმნელად. Crosslinking პროცესი უფრო მეტ კავშირს მატებს მოლეკულურ სტრუქტურას. ჯვარედინი კავშირის შემდეგ, პოლიმერული მოლეკულური ჯაჭვი რჩება ელასტიური, მაგრამ არ შეიძლება მთლიანად გადაიტანოს სითხეში.

4. დირიჟორის ფარი და საიზოლაციო ფარის მასალები
ნახევრად გამტარი ფარის ფენა ექსტრაქტირებულია დირიჟორის გარე ზედაპირზე და საიზოლაციო ელექტრული ველის უნიფორმა და საკაბელო იზოლირებულ ბირთვში ელექტრო ველი შეიცავს. ეს მასალა შეიცავს ნახშირბადის შავი მასალის საინჟინრო კლასს, რომელიც საშუალებას მისცემს საკაბელო ფარიანი ფენის მიღწევას საჭირო დიაპაზონში სტაბილური გამტარობის მისაღწევად.