الصفحة الرئيسية / المقالات / تصميم الجهد العالي

التصنيفات الحالية للكابلات الموجية

ما هي الكابلات الموجية وأين تُستخدم؟

تُستخدم الكابلات ذات الشكل الموجي بشكل شائع في المملكة المتحدة (المملكة المتحدة) لشبكات الطاقة منخفضة الجهد. يشير مصطلح الشكل الموجي إلى الطريقة التي يتم بها وضع الأسلاك المحايدة/الأرضية حول النوى/التبطين. يمكّن استخدام هذا التكوين من فتح الأسلاك المحايدة/الأرضية بحيث يمكن توصيلها بالموصلات في أي مكان على طولها. هذه الكابلات عبارة عن كابلات متعددة النوى ذات معدل جهد نموذجي يبلغ 600/1000 فولت مع أحجام موصلات قياسية تتراوح بين 35 ^مم2 إلى 300 ^مم2. وعادة ما تكون الكابلات الموجية معزولة باستخدام مواد XLPE ومغلفة باستخدام مادة PVC. هذه الأنواع من الكابلات مناسبة لتكوينات التركيب الشائعة مثل التركيبات غير المغلقة في الهواء أو المدفونة تحت الأرض أو المغمورة في الماء أو في الأماكن المغلقة وفي قنوات الكابلات.

إنشاء كابلات ذات 3 و4 نواة موجية

يظهر الكابل الموجي ثلاثي النواة في الشكل 1 حيث تشير الحروف التالية إلى

موصلات الألومنيوم - على شكل قطاع
عازل XLPE
طبقة فراش مطاطية
الأسلاك النحاسية المحايدة/الأرضية
غلاف من البولي فينيل كلوريد الفينيل متعدد الكلور

يظهر الكابل الموجي رباعي النواة في الشكل 2 حيث تشير الحروف التالية إلى

موصلات الألومنيوم - على شكل قطاع
عازل XLPE
طبقة فراش مطاطية
الأسلاك النحاسية المحايدة/الأرضية
غلاف من البولي فينيل كلوريد الفينيل متعدد الكلور

كيفية نمذجة الكابلات الموجية

يمكن نمذجة الكابل الموجي بشكل تخطيطي يدويًا ويمكن استخدام المعادلات لحساب القدرة الاستيعابية الحالية لهذه الكابلات. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام برنامج Cable ^HVTM لتسريع العملية وللحصول على دقة أفضل.

ولتحديد تصنيف تيار الكابل، يجب معرفة بناء الكابل الموجي بما في ذلك أنواع المواد وسماكة الطبقات.

توفر ورقة بيانات الشركة المصنعة تفاصيل بناء كابل الشكل الموجي المطلوب ويتم إنشاء نموذج كابل لمطابقته في نافذة محرر برنامج Cable ^HVTM.

ترد بيانات بناء الكابلات ذات الشكل الموجي لمختلف أحجام الكابلات في الجدول 1.

	حجم موصل الألومنيوم الصلب
	35 مم²	70 مم²	95 مم²	120 مم²	185 مم²	240 مم²	300 مم²
الطبقة	القيمة
العزل: - المادة - حد درجة الحرارة - السماكة (مم)	إكسـبـل 90ᵒC 0.9	إكسـبـل 90 ᵒC 1.1	إكسـبـل 90 ᵒC 1.1	إكسـبـل 90 ᵒC 1.2	إكسـبـل 90 درجة مئوية 1.6	إكسـبـل 90 ᵒC 1.7	إكسـبـل 90ᵒC 1.8
الحشوة: - المادة - السماكة (مم)	المطاط 1.15	المطاط 0.1	المطاط 0.1	المطاط 0.1	المطاط 0.1	المطاط 0.1	المطاط 0.1
موصل محايد/أرضي متحد المركز: - المادة - حد درجة الحرارة - الاسم. قطر الأسلاك - عدد عدد الأسلاك	نـــحاس 90 ᵒC 1.04 26	نـــحاس 90ᵒC 1.85 16	نـــحاس 90ᵒC 1.85 22	نـــحاس 90ᵒC 1.85 28	نـــحاس 90ᵒC 1.85 41	نـــحاس 90ᵒC 1.85 41	نـــحاس 90ᵒC 1.85 41
غمد: - المادة - السماكة (مم)	بولي كلوريد الفينيل متعدد الفينيل متعدد الكلور 1.8	بولي كلوريد الفينيل 1.9	بولي كلوريد الفينيل 2.1	بولي كلوريد الفينيل 2.2	بولي كلوريد الفينيل 2.5	بولي كلوريد الفينيل 2.7	بولي كلوريد الفينيل متعدد الفينيل متعدد الكلور 2.8
القطر الإجمالي التقريبي (مم)	26.3	30.5	33.4	35.9	45.3	51.2	53.4

الجدول 1 - بيانات بناء الشكل الموجي

نتائج حساب التصنيف الحالي

بعد إنشاء ملفات نموذج الكابل، يمكن التحقق من التصنيف الحالي لمختلف ظروف التركيب باستخدام البرنامج. على سبيل المثال، كما يتضح من الشكل 3 بالنسبة لكابل بمساحة 35 مم²، فإن الحد الأقصى المسموح به لتصنيف التيار هو 129 أمبير في حالة الكابل غير المغلق في الهواء.

في الجدول 2، تُعرض النتائج لجميع أحجام الكابلات وظروف تركيبها. تم نمذجة الكابلات على أساس الشروط القياسية على النحو التالي:

أقصى درجة حرارة للموصل 90 درجة مئوية.
درجة حرارة الهواء المحيط 25 درجة مئوية، ودرجة حرارة الأرض 15 درجة مئوية.
عمق الدفن 0.5 متر والمقاومة الحرارية للتربة 1.2 درجة مئوية/ثانية.

	أقصى معدل تيار مسموح به (أمبير)
	تكوين التثبيت
حجم الكابل (مم²)	مدفون	مجرى الهواء	في الهواء
35	138	109	129
70	210	168	209
95	251	204	255
120	285	234	296
185	362	305	390
240	420	358	462
300	475	406	532

الجدول 2 - التيار الموجي للكابل الموجي

عند مقارنة الكبلات من حيث حجم الكابل، فإن أحجام الكابلات الأكبر تكون قادرة على حمل تيارات أكبر. بشكل عام، يكون أداء الكابلات الموضوعة في الهواء هو الأفضل من حيث قدرة حمل التيار حيث أن الحرارة المبددة من الكابل تكون غير مقيدة مما يسمح للكابل بحمل أقصى تيار له بالنسبة لتصنيف درجة حرارته. كان أداء الكابلات الموجودة في القنوات هو الأسوأ حيث أن تبديد الحرارة من الكابلات مقيد داخل الضميمة مما يقلل من قدرتها على حمل التيار إلى ما يقرب من 80% من مكافئها غير المغلق.

جرب برنامجنا لحسابات تقييمات الكابلات ذات الجهد العالي وفقًا للمواصفة IEC 60287 مجانًا.

كلمات أخيرة عن نمذجة كابل الشكل الموجي

الكابلات ذات الشكل الموجي منتشرة في كل مكان لشبكات شبكة الطاقة منخفضة الجهد داخل المملكة المتحدة. ويساعد التشكيل الموجي للأسلاك المحايدة/الأرضية في تجريد الكابلات عندما يصل الموصِّل إلى موصلات الطور. إن البناء القياسي للكابلات ذات الشكل الموجي يفسح المجال بشكل جيد لنمذجة البرامج ويمكن للمرء بسهولة حساب تصنيفها الحالي لمختلف أحجام الموصلات أو ظروف تركيب محددة.