HyperLink
 
تاسیسات بخش دوازدهم
تاریخ درج: ١٣٩۴/٠٨/١٨

 نيروي برق رساني

طبيعتا براي برق ‌رساني به نقاط مختلف از سيمها و کابلها استفاده مي‌شود که در ساختمان انها از فلزات هادي جهت حمل جريان به نقاط مورد نظر استفاده شده است. از طرف ديگر اين هادي‌ها نياز به عايقهاي مناسب به منظور جلوگيري از نشت جريان به نقاط ديگر به کار گرفته مي‌شود. 

يک هادي با روکش عايق سيم ناميده مي‌شود ، و در صورتي که چند هادي عايق‌بندي شده در داخل يک غلاف مشترک قرار گيرند اين مجموعه کابل ناميده مي‌شود. 
حال منظور از اين فصل معرف انواع کابل براساس قابليت انها در حمل جريان و نوع عايق‌بندي انها و مهمتر از همه نحوة سايز کردن کابل براي استفاده از ان در سايت مي‌باشد. 

هادي‌هاي مورد استفاده در سيمها و کابلها 
از بين فلزات که به عنوان هادي در ساختمان سيمها و کابلها مورد استفاده قرار مي‌گيرند مس از همه معمول‌تر است و معمولا از مس با درجه خلوص بالاتر از 5/99 درصد استفاده مي‌شود تا از فعل و انفعال شيميائي ناخالصي‌ها جلوگيري به عمل ايد. 
مس در درجه حرارت 20 درجه سانتيگراد مقاومت مخصوص برابر 8-10*724/1 اهم بر متر در مقابل جريان مستقيم از خود نشان ميدهد. 
علاوه بر داشتن مقاومت الکتريکي کم ، مس در مقابل اثرات جوي مقاوم است و داراي استحکام مکانيکي مطلوب مي‌باشد و به سهولت ميتوان ان را به اشکال دلخواه دراورد.
 فلز ديگري که به اين منظور مورد استفاده قرار مي‌گيرد الومينيم است که مقاومت مخصوص ان 65/1 برابر مس است و وزن مخصوص ان سه برابر کمتر از مس ميباشد و قيمت ان نيز کمتر است ، ليکن عوامل جوي بخصوص رطوبت روي ان تاثيرات سوء ، نظير خوردگي مي‌گذارد و در اثر اکسيده شدن ان اکسيد الومينيم حاصل مي‌شود که جسمي عايق است. استحکام مکانيکي الومينيم و نرمش ان براي قبول اشکال دلخواه به خوبي مس نيست و به همين دليل الومينيم کمتر استفاده مي‌شود. ليکن در سالهاي اخير به علت افزايش سريع قيمت مس ، الومينيم بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در خطوط انتقال هوائي به علت وزن و قيمت کمتر ، الومينيم مورد استفاده قرار مي‌گيرد و جهت استحکام مکانيکي اين سيمها به دور سيمهاي فولادي پيچيده مي‌شود و يا الياژي از الومينيم و فولاد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. 


ساختمان هادي در سيمها و کابلها 

براي اينکه سيمهاي عايق‌دار يا کابلها داراي قابليت انعطاف براي حمل و نقل و نصب باشند ، هادي را از تعدادي رشته‌هاي يکنواخت که به صورت مارپيچ دور هم تابيده مي‌شوند مي‌سازند. در اين نوع ساختمان معمولا يک سيم در وسط قرار مي‌گيرد و شش سيم به دور ان تابيده مي‌شود و در طبقه بعدي 12 سيم پيچيده مي‌شود. بديهي است که در اين ساختمان تعداد رشته‌هاي هر طبقه 6 عدد بيشتر از عدد سيمهاي طبقه قبل است و يا به صورت کلي تعداد رشته‌ها چنين مي‌شود.
N=3n(n+1)+1
 
در اين معادلة  n تعداد طبقات است و دقت کنيد که سيم وسط طبقه صفر محسوب مي‌شود و با عددگذاري در رابطه بالا ملاحظه مي‌کنيد که تعداد رشته‌ها به ترتيب 1 – 7 – 19 - 37 – 61 و غيره مي‌شود. 
در ساختمان ديگري سه رشته در وسط اختيار مي‌شود و تعداد رشته‌ها در اين ساختمان از اين قرار مي‌شود.
N=3n(n+2)+3

بايد دقت داشت که در سيمهاي رشته‌اي يا افشان طول حقيقي رشته‌ها به استثناي رشته يا رشته‌هاي وسط از طول سيم عايق‌دار بيشتر است و به اين دليل مقاومت سيم معمولا چند درصد از مقاومتي که براساس طول سيم محاسبه مي‌کنيم بيشتر است. 

جريان مجاز سيمها و کابلهاي فشار ضعيف 
مي‌دانيم که جريان برق با عبور از سيمها و کابلها توليد حرارت مي‌کند که سبب افزايش درجه حرارت اجزاء کابل مي‌کند (مثل هادي و عايق ان) ، که افزايش درجه حرارت ادامه يابد طبيعتا موجب خرابي عايق خواهد شد ؛‌ مثلا مي‌دانيم که حداکثر درجه حرارت مجاز براي عايق  PVC براي 70 درجه سانتيگراد ميباشد و به همين ترتيب براي حفاظت عايق‌ها لازم است که درجه حرارت متعادل باشد و لازمة ثابت ماندن درجه حرارت توليد شده اين است که اين حرارت به محيط خارج انتقال يابد. 
اين انتقال حرارت به خارج از طريق هدايت ، کنواکسيون و تشعشع صورت مي‌گيرد و تابع درجه حرارت نهائي ، درجه حرارت محيط ، ضريب انتقال حرارت ، مساحت و وضعيت سطح خارجي کابل و وضعيت استقرار ان ميباشد. 
بنابراين جريان مجاز سيمها و کابلها که عامل ايجاد حرارت است به عوامل فوق بستگي داشته و مضافا تابع سطح مقطع سيمها و مقاومت الکتريکي انها بوده و تعيين دقيق ان مستلزم حل مسئله انتقال حرارت مربوط مي‌باشد. 
در اين قسمت جريان مجاز سيمها و کابلها تحت شرايط مختلف به صورت جداولي داده شده است. 
 
جريان مجاز سيم‌هاي مسي با دو نوع عايق PVC و XLPE داده شده است. اين جدول مربوط به نصب در زمين ميباشد. سطح ولتاژ 0.6/1KV :
 
جدول

 
 
اين جدول مربوط به بارهاي کابل مي‌باشد. نصب در هوا – با عايق PVC و XLPE سطح ولتاژ 0.6/1 KV:
 
جدول 

 
اين جدول براي کابلهاي مسي و الومينيومي با عايق‌هاي PVC و XLPE مي‌باشد با سطح ولتاژ 12/20 KV نصب در زمين و نصب در هوا :
جدول
 
 
 
تعيين مقاطع سيمها و کابلها 
سطح مقطع سيم و کابل بستگي به جريان بار ، قدرت باردهي کابل ، افت ولتاژ (تلفات در کابل) و سطح اتصال کوتاه ان مدار دارد. 
در اين قسمت ابتدا تعيين جريان بار را بررسي مي‌کنيم ، سپس قدرت باردهي کابل‌ها که بستگي به نصب انها در زمين يا در هوا و ضرائب مخصوص انها دارد و در قسمت بعد از ان در مورد افت ولتاژ يعني تلفات در کابل را بررسي مي‌کنيم و در قسمت اخر هم در مورد اتصال کوتاه و تاثير ان برروي کابلها و منحني‌هاي ان بحث خواهيم نمود. 
 

تگها: Earthing   اتصال الكتريكي   الکتریسیته   تاسیسات   خازن   زمين   زمين كردن   صنعت برق   فاز   
 
HyperLink
ارسال نظر در مورد این مطلب
نام :  
آدرس ایمیل :  
متن پیام :  
کد امنیتی :  
   
   
نظری برای نمایش وجود ندارد