كابل MV مدرع من أسلاك الفولاذ: حيث يكون إنشاء SWA منطقيًا

يتم استخدام كابل MV المدرع بسلك فولاذي عندما يحتاج طريق الجهد المتوسط ​​إلى حماية ميكانيكية خارج شاشة العزل, شاشة معدنية, الفراش, والغلاف الخارجي. هو الأكثر صلة بالدفن المباشر, الممرات الصناعية, أرض خشنة, معابر المرافق, والطرق حيث التأثير, سحق, اتصال الحفر, أو أن التعامل مع التوتر لا يمكن السيطرة عليه من خلال الحماية المدنية وحدها. SWA ليست ترقية عالمية: ويضيف القطر, وزن, صلابة, إنهاء العمل, والاعتبارات الكهرومغناطيسية, خاصة في دوائر التيار المتردد أحادية النواة.

السؤال الهندسي العملي ليس ما إذا كان الدرع المصنوع من أسلاك الفولاذ قويًا أم لا. والسؤال هو ما إذا كان خطر المسار يبرر طبقة الدرع المضافة وما إذا كان لا يزال من الممكن سحب الكابل النهائي, عازمة, تم إنهاؤه, المستعبدين, تم اختباره, معبأة, وتثبيتها ضمن حدود المشروع.

الجواب القصير: تحمي SWA من مخاطر المسار, وليس الإجهاد الكهربائي

في كابل الجهد المتوسط, درع الأسلاك الفولاذية عبارة عن طبقة حماية ميكانيكية. إنه يقع خارج نظام الكابل الأساسي ويساعد على مقاومة الضغط الخارجي, تأثير, سحب سوء المعاملة, والاتصال العرضي. لا يحل محل شاشة الموصل, شاشة العزل, شاشة معدنية, أو غمد. تتحكم هذه الطبقات في المجال الكهربائي, استمرارية الشاشة, مسار خطأ الأرض, حدود الرطوبة, وحماية البيئة.

هذا التمييز مهم لأن كابل MV يمكن أن يبدو أقوى بعد إضافة الدرع بينما لا يزال يتم تحديده بشكل غير صحيح. قد يحتاج الطريق المعرض للضرر الميكانيكي إلى درع, لكن الكابل لا يزال يحتاج إلى تعيين الجهد الصحيح, حجم الموصل, نظام العزل, منطقة الشاشة المعدنية, مادة غمد, ترتيب الترابط, الاختبارات الروتينية, وتوافق الملحقات.

تقوم XWA عادةً بمراجعة SWA مع الملف الكامل كابل الطاقة ذو الجهد المتوسط بناء. للأنظمة الخاصة بالجهد مثل 33كابل كيلو فولت, يتم فحص قرار الدرع مقابل قطر الكابل, تصميم الشاشة, تخطيط الطريق, طول الطبل, وطريقة التثبيت بدلاً من التعامل معها كوظيفة إضافية منفصلة.

حيث يكون درع الأسلاك الفولاذية منطقيًا من الناحية الهندسية

يكون بناء SWA مفيدًا للغاية عندما يعرض مسار الكابل الغلاف الخارجي والقلب لتهديد ميكانيكي حقيقي. الدفن المباشر هو الحالة الشائعة, وخاصة عندما يعبر الطريق الأراضي العامة, الطرق النباتية, ساحات صناعية, التربة الصخرية, الردم المضغوط, أو مناطق التنقيب المستقبلية. توفر الطبقة المدرعة حاجزًا ماديًا أقوى من الغلاف غير المدرع وحده.

تعتبر الطرق الصناعية خيارًا قويًا آخر. مغذيات الجهد المتوسط ​​بالقرب من الأساسات, منصات المعدات, مناطق الناقل, طرق التعدين, المحطات الفرعية, طرق تجميع الطاقة المتجددة, وقد تتعرض مناطق الصيانة الثقيلة للسحق, تأثير, اهتزاز, أو الاتصال العرضي أثناء العمل اللاحق في الموقع. في هذه الظروف, تقلل الطبقة المدرعة من احتمالية وصول القوة الخارجية إلى نظام العزل.

حالة الطريق	أهمية سوا	الحد الهندسي
الدفن المباشر في الأرض المكشوفة	غالبًا ما يكون مفيدًا عندما تكون الحماية المدنية محدودة.	الفراش, عمق الدفن, شريط تحذير, وحماية الغطاء لا تزال مهمة.
ممر المصانع الصناعية	مفيدة حيث المعدات, أسس, أو نشاط الصيانة يخلق مخاطر التأثير.	يجب مراجعة مسار السحب ومساحة الإنهاء مبكرًا.
ردم صخري أو خندق خشن	يمكن أن يقلل من خطر تلف قلب الكابل.	لا ينبغي السماح بالحجارة الحادة على الغمد أو الدروع.
بنك القناة المحمية	قد يكون ذلك غير ضروري إذا كانت القنوات توفر حماية ميكانيكية موثوقة.	يمكن أن يؤدي القطر الإضافي إلى تقليل هامش ملء القناة وزيادة قوة السحب.
دائرة تيار متردد طويلة أحادية النواة	يتطلب مراجعة خاصة قبل اختيار الدرع المغناطيسي.	يمكن للدرع المغناطيسي أن يخلق خسائر إضافية وتسخينًا اعتمادًا على تصميم الدائرة.

درع, شاشة, والغمد قرارات مختلفة

الخطأ الأكثر شيوعًا في المواصفات هو معالجة الدروع, درع, وغمد بنفس وظيفة الحماية. إنها قرارات منفصلة. تعد الشاشة المعدنية أو الدرع جزءًا من التصميم الكهربائي. فهو يساعد على التحكم في المجال الكهربائي حول العزل ويوفر الاستمرارية لمتطلبات تيار العطل والتأريض وفقًا لتصميم المشروع. طبقة الدروع ميكانيكية بشكل أساسي. الغلاف الخارجي هو الحدود البيئية ضد الرطوبة, كشط, المواد الكيميائية, ضوء الشمس, والتعرض للموقع.

يمكن أن يكون الكابل محميًا وغير مدرع. يمكن أن يكون الكابل مصفحًا ولا يزال بحاجة إلى شاشة معدنية مصممة بشكل صحيح. يمكن أن يحتوي الكابل على درع سلكي فولاذي قوي ولكنه لا يزال يفشل في متطلبات المشروع إذا كانت مادة الغلاف غير مناسبة لبيئة التثبيت. تقوم XWA بفصل هذه الطبقات أثناء مراجعة البناء بحيث لا يعتمد الكبل النهائي على طبقة واحدة لأداء مهمة طبقة أخرى.

يرتبط هذا الموضوع بمقالة XWA الموجودة حول قرارات مسار الكابلات المدرعة وغير المدرعة. تشرح هذه المقارنة اختيار المسار الأوسع. تركز هذه المقالة بشكل أكثر تحديدًا على درع الأسلاك الفولاذية في بناء كابلات الطاقة ذات الجهد المتوسط.

تغييرات البناء التي أنشأتها SWA

يبدأ كابل MV المدرع النموذجي بالموصل, شاشة الموصل, عزل XLPE أو EPR, شاشة العزل, شاشة معدنية, الفراش أو الغمد الداخلي, طبقة الدروع, والغلاف الخارجي. يتغير التسلسل الدقيق حسب تصميم الكابل, معيار, العد الأساسي, متطلبات حجب المياه, والمواصفات الإقليمية. تستخدم SWA عادةً أسلاكًا فولاذية مجلفنة يتم وضعها حول الفراش أو الغلاف الداخلي قبل بثق الغلاف الخارجي النهائي.

تتغير طبقة الدروع أكثر من المظهر. يزيد من القطر الإجمالي وكتلة الكابل. يمكنه تغيير الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لأن الكابل النهائي يصبح أكثر صلابة. يمكنه تغيير حجم الأسطوانة وتخطيط النقل. يمكن أن يؤثر على إعداد الملحقات لأنه يجب تجريد الدرع وإنهائه بشكل صحيح. يمكن أن يؤثر أيضًا على الخسائر الكهربائية إذا تم استخدام الدرع المغناطيسي حول كابلات التيار المتردد أحادية النواة.

الطبقة أو المعلمة	الدور في الكابل النهائي	النقطة المتعلقة بـ SWA
موصل	يحمل تيار الحمل.	يؤثر اختيار النحاس أو الألومنيوم على القطر, وزن, والسلوك الحراري.
عزل XLPE أو EPR	يوفر قوة عازلة لفئة الجهد.	لا يعوض الدرع عن مستوى العزل غير الصحيح.
شاشة معدنية	يدعم التحكم في المجال الكهربائي, الاستمرارية, وتصميم الخطأ الحالي.	يجب تحديد منطقة الشاشة بشكل منفصل عن الدروع.
الفراش أو الغمد الداخلي	يفصل ويدعم طبقة الدرع.	يحمي الطبقات الأساسية من ضغط الدروع أثناء التصنيع والخدمة.
درع من الأسلاك الفولاذية	يوفر الحماية الميكانيكية ودعم الشد.	يضيف الوزن, صلابة, وأعمال الإكسسوارات.
الغلاف الخارجي	يحمي ضد البيئة الخارجية.	اختيار المواد لا يزال يعتمد على التربة, ضوء الشمس, زيت, لهب, أو التعرض للمواد الكيميائية.

تحتاج دوائر التيار المتردد أحادية النواة إلى اهتمام خاص

الصلب مغناطيسي. تصبح هذه الحقيقة مهمة عندما يحيط الدرع بكابل تيار متردد أحادي النواة. يمكن أن تتعرض طبقة معدنية مغناطيسية حول مرحلة واحدة لتدفق مغناطيسي متناوب, والتي يمكن أن تخلق تأثيرات مستحثة, خسائر إضافية, والتدفئة. يعتمد التأثير على تصميم الكابل, حاضِر, تكوين الدروع, الترابط, تباعد, تخطيط التثبيت, وتشغيل النظام. لا ينبغي رفضه مع اختيار كتالوج عام.

للكابل متعدد النواة, يمكن أن يؤدي تجميع الطور إلى تقليل بعض التأثيرات المغناطيسية لأن تيارات الطور تقع داخل نفس جسم الكابل. لدوائر MV أحادية النواة, يمكن أخذ الدروع غير المغناطيسية مثل الدروع المصنوعة من أسلاك الألمنيوم بعين الاعتبار عندما تكون الحماية الميكانيكية مطلوبة. قد يكون الحل الآخر هو نظام التثبيت المحمي بدلاً من الدرع المغناطيسي. القرار الصحيح يعتمد على الطريق, ترتيب الدائرة, ومواصفات المشروع.

ولهذا السبب لا تتعامل XWA مع SWA كاختيار تلقائي لكل دائرة جهد متوسط. تتم مراجعة بناء المصنع مع ترتيب المراحل, تصميم شاشة معدنية, ممارسة الترابط, التصنيف الحراري, وتوافق الملحقات.

تعتبر مقايضات التثبيت جزءًا من المواصفات

الكابل المدرع أقوى, ولكن من الصعب أيضًا التعامل معها. تزيد الأسلاك الفولاذية الإضافية من الوزن وقد تتطلب براميل أكبر. سحب التوتر, الضغط الجانبي, نصف قطر الانحناء, عقبات الطريق, ملء القناة, الوصول إلى الطبل, وطريقة الرفع أصبحت أكثر أهمية. قد يظل الكبل المحمي ميكانيكيًا على الورق يشكل خطرًا على التثبيت إذا تم تصميم المسار حول قطر غير مدرع أصغر.

لهذا السبب, يجب تأكيد SWA قبل الانتهاء من طول الأسطوانة وطريقة المسار. يجب أن تتحقق خطة التثبيت من إمكانية دخول الكابل إلى القنوات, تمرير الانحناءات, الوصول إلى الإنهاءات, وتناسب الغدد أو الأجهزة الملحقة. تتطلب الطبول الثقيلة أيضًا التحكم المناسب في التعامل. موارد السلامة المحايدة مثل الصحة والسلامة والبيئة توجيهات التعامل اليدوي تبين لماذا تحميل الوزن, تخطيط المهمة, وتحتاج طريقة التعامل إلى تحكم مخطط له بدلاً من الحركة المرتجلة للموقع.

المعايير تعطي الإطار; الطريق يعطي الجواب النهائي

اللجنة الانتخابية المستقلة 60502-2 هو مرجع شائع لكابلات الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​العازلة بالبثق. تعد معايير الاختبار الميداني والمعايير الملحقة لـ IEEE ذات صلة أيضًا بالأنظمة التي تتبع ممارسات أمريكا الشمالية. تحدد المعايير البناء المهم, اختبار, وحدود النظام, لكنهم لا يقررون تلقائيًا ما إذا كان المسار يحتاج إلى درع من الأسلاك الفولاذية. حالة الطريق, مواصفات المنفعة, طريقة التثبيت, الترتيب الأساسي, متطلبات غمد, وحزمة الوثائق أكمل الجواب.

لكابل SWA MV, ولذلك يجب أن يتضمن الجدول الفني أكثر من حجم الجهد والموصل. وينبغي أن تحدد المعيار, مادة موصل, العد الأساسي, مادة عازلة, نوع الشاشة والمنطقة, نوع الدرع, مادة غمد, متطلبات منع المياه حيثما ينطبق ذلك, متطلبات الحريق أو LSZH إذا كان ذلك مناسبًا, طول الطبل, وثائق الاختبار, ونطاق التفتيش.

ما لن تفترضه XWA من الكلمة “مدرعة”

الكلمة “مدرعة” ليست دقيقة بما يكفي لإنتاج كابلات الجهد المتوسط. لن تتولى XWA مادة الدروع, حجم سلك الدرع, السلوك المغناطيسي, مادة غمد, منطقة الشاشة, تصميم مانع للماء, أو نطاق التفتيش من تلك الكلمة الواحدة. يجب أن يوضح الجدول الفني ما إذا كان الكابل مصفحًا بأسلاك فولاذية, الشريط الصلب مدرعة, أسلاك الألمنيوم المدرعة, أو أي بناء محمي آخر.

يعد هذا مهمًا بشكل خاص عندما يتحرك جدول الكابلات بين نمط IEC, على الطراز البريطاني, ومصطلحات أمريكا الشمالية. قد تكون SWA عبارة شائعة في مواصفات واحدة, بينما قد يحدد مشروع آخر الدرع من خلال رمز الكابل أو رسم المرافق. يعامل XWA رسم المسار, معيار الكابل, الترتيب الأساسي, وقائمة المستندات كمعلومات التحكم. إذا كانت هذه التفاصيل مفقودة, يمكن للمصنع اقتراح البناء, ولكن يجب تأكيد التصميم النهائي وفقًا لبيانات المسار والنظام قبل الإنتاج.

يقوم المصنع بفحص المصنع قبل أن تؤكد XWA بناء SWA

تقوم XWA بفحص بناء SWA من الداخل إلى الخارج. يجب أن يتطابق الموصل ونظام العزل مع فئة الجهد. يجب أن تتوافق الشاشة المعدنية مع متطلبات تيار العطل والتأريض. يجب أن يدعم الفراش الدرع دون الإضرار بالقلب المغطى. يجب أن يتم تطبيق الأسلاك المدرعة بالتساوي وتغطيتها بغلاف خارجي مناسب لبيئة الطريق.

تتضمن مراقبة الإنتاج الروتينية عادةً فحوصات الأبعاد, فحص مقاومة الموصل, اختبارات الجهد, فحص غمد, ومراجعة الوثائق وفقا للمعايير والمواصفات المتفق عليها. إذا كان التفريغ الجزئي, اختبار غمد خاص, اختبار العينة, تفتيش طرف ثالث, أو السجلات الخاصة بالمشروع مطلوبة, يجب إدراج هذه العناصر قبل بدء الإنتاج. لن تقوم XWA باختراع بيانات الشهادة أو الاختبار بعد تصنيع الكابل; يجب أن يتطابق نطاق المستند مع التصميم المتفق عليه.

بيانات المشروع المطلوبة لتكوين كابل SWA MV

للتكوين والاقتباس, تحتاج XWA إلى معلومات كافية عن المشروع لتحديد ما إذا كانت الدروع المصنوعة من أسلاك الفولاذ هي البناء الصحيح أم لا. إن الوصف المختصر مثل "كابل MV مع درع" لا يكفي لإجراء مراجعة هندسية موثوقة.

العنصر المطلوب	لماذا يهم
تعيين الجهد ونوع النظام	يحدد مستوى العزل, نطاق الاختبار, وفئة الملحقات.
بناء أحادي النواة أو ثلاثي النواة	يتحكم في مراجعة المواد المدرعة, قطر الكابل, وطريقة التثبيت.
مادة الموصل وحجمه	يؤثر على التصنيف الحالي, وزن, القطر, وهيكل التكلفة.
نوع الشاشة المعدنية ومساحتها	يتحكم في التأريض, القدرة الحالية خطأ, وإعداد الملحقات.
طريق التثبيت	يشرح ما إذا كانت SWA ضرورية أم أن الحماية المدنية كافية.
غمد المواد والبيئة	يربط الكابل بالتربة, قناة, ضوء الشمس, زيت, لهب, أو التعرض للمواد الكيميائية.
طول الطبل وانحناءات المسار	يمنع التعبئة غير الواقعية, سحب, وانحناء الافتراضات.
المعايير والمستندات المطلوبة	يحدد اختبارات المصنع, سجلات التفتيش, والافراج عن الوثائق.

التعليمات

هل كابل MV المدرع بسلك فولاذي أفضل دائمًا من كابل MV غير المدرع?

لا. يكون SWA أفضل عندما تبرر مخاطر المسار الميكانيكي الدرع الإضافي. في القنوات المحمية, الأنفاق, الصواني, أو الخنادق الخاضعة للرقابة, يمكن أن يكون سحب كابل MV غير المدرع أسهل, يلوي, إنهاء, وحزمة.

هل يمكن لدرع الأسلاك الفولاذية أن يحل محل الشاشة المعدنية?

لا. الشاشة المعدنية والدرع لهما وظائف مختلفة. تنتمي الشاشة إلى التصميم الكهربائي, بينما يوفر درع الأسلاك الفولاذية الحماية الميكانيكية بشكل أساسي.

هل SWA مناسبة لكابل MV أحادي النواة?

يتطلب مراجعة متأنية. يمكن أن يؤدي الدرع الفولاذي المغناطيسي حول كابل التيار المتردد أحادي النواة إلى حدوث فقد إضافي وسخونة اعتمادًا على الدائرة. قد يكون الدرع غير المغناطيسي أو طريقة أخرى لحماية الطريق أكثر ملاءمة.

ما هي المعلومات التي تحتاجها XWA قبل التأكد من كابل SWA MV?

يحتاج XWA إلى تعيين الجهد, مادة الموصل وحجمه, العد الأساسي, العزل, نوع الشاشة والمنطقة, متطلبات الدروع, مادة غمد, طريق التثبيت, طول الطبل, معيار, ومتطلبات الوثيقة.

الاستنتاج الهندسي

يكون كابل MV المدرع بسلك فولاذي منطقيًا عندما يخلق المسار مخاطر ميكانيكية لا تستطيع الحماية المدنية السيطرة عليها وحدها. ولا ينبغي اختياره فقط لأنه يبدو أقوى. التصميم الصحيح يوازن بين الحماية ضد الوزن, القطر, نصف قطر الانحناء, سحب التوتر, تصميم الشاشة, التأثيرات المغناطيسية أحادية النواة, عمل ملحق, اختبار المصنع, ووثائق التسليم.

عندما يتم دفن الطريق مباشرة, مُعرض ل, صناعي, أو صعوبة السيطرة عليها, يمكن أن يكون SWA بناءًا عمليًا. عندما يكون المسار محميًا بالفعل وتكون مساحة السحب محدودة, وقد تعطي التصميمات المدرعة غير المدرعة أو غير المغناطيسية نتيجة هندسية أفضل. تؤكد XWA عملية البناء بعد مراجعة جدول الكابلات وبيانات المسار بدلاً من تطبيق قاعدة درع واحدة على كل مشروع MV.