ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำความปลอดภัยในสายไฟแรงดันปานกลาง

ไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นเส้นเลือดใหญ่ของสังคมสมัยใหม่ และสายเคเบิลแรงดันปานกลางทำหน้าที่เป็นหลอดเลือดแดงที่สำคัญในการส่งมอบทรัพยากรที่สำคัญนี้จากสถานีย่อยไปยังบ้านเรือน ธุรกิจ และอุตสาหกรรม สายเคเบิลที่ดูเหมือนธรรมดาเหล่านี้ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม—รักษาการส่งกระแสไฟฟ้าให้คงที่ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูงในขณะที่ทนต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม มาสำรวจการออกแบบและการก่อสร้างสายเคเบิลแรงดันปานกลางที่ซับซ้อนกัน

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับสายเคเบิลแรงดันปานกลาง

สายเคเบิลแรงดันปานกลาง ดังชื่อที่แนะนำ ทำงานภายในช่วงแรงดันไฟฟ้า 1kV ถึง 36kV สายเคเบิลเหล่านี้เป็นส่วนเชื่อมต่อที่สำคัญในเครือข่ายการกระจายพลังงาน โดยขนส่งกระแสไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าหรือสถานีย่อยหลักไปยังจุดกระจายสินค้าในระดับภูมิภาค ประสิทธิภาพของสายเคเบิลเหล่านี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของระบบจ่ายไฟ

ส่วนประกอบหลัก: ระบบป้องกันหลายชั้น

สายเคเบิลแรงดันปานกลางที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมประกอบด้วยหลายชั้นที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำ โดยแต่ละชั้นทำหน้าที่ป้องกันเฉพาะเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียร

1. ตัวนำ: เส้นทางส่งกระแสไฟฟ้า

ตัวนำเป็นแกนกลางของสายเคเบิล ซึ่งรับผิดชอบในการนำกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปสายเคเบิลแรงดันปานกลางใช้ตัวนำแบบเกลียวที่ประกอบด้วยสายไฟหลายเส้นเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการโค้งงอ วัสดุหลักสองชนิดที่ใช้คือ:

• ทองแดงอิเล็กโทรไลต์: ด้วยการนำไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า ทองแดงยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสายเคเบิลแรงดันปานกลางระดับไฮเอนด์ ความต้านทานต่ำช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่ง
• อะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์: เบากว่าและคุ้มค่ากว่าทองแดง อะลูมิเนียมทำหน้าที่เป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนักหรือโครงการที่คำนึงถึงงบประมาณ

วัสดุทั้งสองชนิดต้องเป็นไปตามมาตรฐานความบริสุทธิ์ที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด

2. หน้าจอตัวนำ: การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายสนามไฟฟ้า

ชั้นกึ่งนำไฟฟ้านี้ที่อยู่รอบตัวนำทำหน้าที่สำคัญสองประการ:

• ปรับสมดุลการกระจายสนามไฟฟ้าทั่วพื้นผิวตัวนำที่ไม่สม่ำเสมอ
• ป้องกันความเสียหายของฉนวนจากการเคลื่อนที่ของตัวนำระหว่างการโค้งงอหรือความเครียดทางกล

3. ชั้นฉนวน: อุปสรรคแรงดันไฟฟ้าสูง

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด ชั้นฉนวนต้องทนต่อความเครียดจากแรงดันไฟฟ้าสูงในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีเยี่ยม วัสดุฉนวนทั่วไป ได้แก่:

• Cross-Linked Polyethylene (XLPE): วัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ให้คุณสมบัติทางไฟฟ้า ความร้อน และกลไกที่เหนือกว่า
• High Modulus Ethylene Propylene Rubber (HEPR): ให้ความยืดหยุ่นเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานที่ต้องมีการโค้งงอบ่อยครั้ง
• Ethylene Propylene Rubber (EPR): ยางสังเคราะห์แบบดั้งเดิมที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและกันน้ำได้ดี

4. หน้าจอฉนวน: การเพิ่มความสม่ำเสมอของสนาม

ชั้นกึ่งนำไฟฟ้าเพิ่มเติมนี้ช่วยให้การกระจายสนามไฟฟ้าเรียบเนียนยิ่งขึ้นและอำนวยความสะดวกในการสิ้นสุดสายเคเบิลโดยการจัดเตรียมพื้นผิวการลอกที่สะอาด

5. หน้าจอโลหะ: การป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

โดยทั่วไปประกอบด้วยเทปทองแดงหรือสายไฟ ชั้นนี้ทำหน้าที่สำคัญสามประการ:

• เบี่ยงเบนกระแสไฟฟ้าลัดวงจรไปยังระบบกราวด์
• ให้การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
• ลดแรงดันไฟฟ้าที่พื้นผิวเพื่อความปลอดภัยของบุคลากร

6. สิ่งกีดขวางน้ำ: ระบบป้องกันความชื้น

เทปหรือเส้นด้ายกันน้ำพิเศษป้องกันการซึมผ่านของความชื้น ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของฉนวนเสื่อมลงเมื่อเวลาผ่านไป การติดตั้งที่สำคัญอาจใช้สิ่งกีดขวางน้ำคู่เพื่อเพิ่มการป้องกัน

7. ปลอกชั้นใน: ชั้นป้องกันเชิงกล

สำหรับการออกแบบสายเคเบิลพิเศษ (โดยเฉพาะประเภทหุ้มเกราะ) ปลอกชั้นในของโพลีเอทิลีนหรือ PVC ให้การป้องกันเชิงกลเพิ่มเติมและป้องกันการกัดกร่อนของแกลแวนิกระหว่างโลหะที่แตกต่างกัน

8. เกราะ: การเสริมแรงโครงสร้าง

เกราะเทปเหล็กหรือลวดช่วยเพิ่มความแข็งแรงทางกลอย่างมากสำหรับการติดตั้งที่ต้องการ เช่น การฝังโดยตรงหรือการใช้งานท่อร้อยสาย

9. ปลอกนอก: เกราะป้องกันสิ่งแวดล้อม

ชั้นป้องกันสุดท้ายของสายเคเบิลทนต่อแสงแดด สารเคมี และความเสียหายทางกายภาพในขณะที่แสดงเครื่องหมายระบุ วัสดุทั่วไป ได้แก่ สารประกอบ PVC หรือโพลีเอทิลีนทน UV

เกณฑ์การคัดเลือก: การจับคู่สายเคเบิลกับการใช้งาน

การเลือกสายเคเบิลแรงดันปานกลางที่เหมาะสมต้องมีการประเมินปัจจัยหลายประการอย่างรอบคอบ:

• พิกัดแรงดันไฟฟ้า: ต้องตรงกับข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าของระบบ
• ความจุของกระแส: ต้องรองรับภาระสูงสุดที่คาดไว้
• วิธีการติดตั้ง: การกำหนดค่าที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับการติดตั้งแบบฝัง ท่อร้อยสาย หรือถาด
• สภาพแวดล้อม: สายเคเบิลพิเศษจัดการกับอุณหภูมิที่สูงเกินไป การสัมผัสสารเคมี หรือความท้าทายอื่นๆ

สายเคเบิลแรงดันปานกลางเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าสมัยใหม่ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการออกแบบที่ซับซ้อนช่วยให้สามารถเลือก ติดตั้ง และบำรุงรักษาได้อย่างเหมาะสม—รับประกันการส่งมอบพลังงานที่เชื่อถือได้ซึ่งสนับสนุนการพัฒนาสังคม