العوامل التي تؤثر على القدرة على تحمل التيار في كابلات الطاقة المتوسطة الجهد

تعتبر القدرة على حمل التيار (سعة الأمبير) معلمة أساسية لاختيار كابلات الجهد المتوسط وتصميم النظام وتشغيله الآمن. بالنسبة لكابلات الجهد المتوسط المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك (XLPE) (6 كيلو فولت - 35 كيلو فولت)، تحدد القدرة على حمل التيار بشكل مباشر ارتفاع درجة حرارة الموصل، وعمر العزل، وقدرة تحمل الدائرة القصيرة، واستقرار النظام. يوضح هذا المستند، استنادًا إلى معيار IEC 60287، وأبحاث IEEE، وبيانات الهندسة الميدانية، العوامل الرئيسية المؤثرة، وقواعد تخفيض القدرة الهندسية، والمعلمات العملية، وتطبيقات المشاريع الواقعية لدعم التصميم الدقيق والتشغيل الموثوق به.

تشير القدرة على حمل التيار إلى الحد الأقصى للتيار المستمر الذي يمكن للكابل حمله في ظل ظروف تركيب محددة، دون تجاوز حد درجة حرارة مادة العزل. بالنسبة لكابلات الجهد المتوسط المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك (XLPE):

تؤكد الأبحاث التي أجرتها IEC و IEEE أن البيئات الحرارية الخارجية يمكن أن تسبب ارتفاع درجة حرارة الكابل بنسبة تصل إلى 70٪، لذلك، تعتبر البيئة وطريقة التركيب من أهم العوامل.

• بنفس المقطع العرضي، يتمتع النحاس (Cu) بقدرة حمل تيار أعلى بنسبة 20٪ من الألمنيوم (Al).
• مقطع عرضي أكبر يقلل المقاومة ويحسن تبديد الحرارة.
• المقاطع العرضية القياسية لكابلات الجهد المتوسط: 25 مم مربع، 35 مم مربع، 50 مم مربع، 70 مم مربع، 95 مم مربع، 120 مم مربع، 150 مم مربع، 185 مم مربع، 240 مم مربع، 300 مم مربع.

• يتمتع XLPE بمقاومة أعلى لدرجة الحرارة واستقرار حراري أفضل.
• مقاومة حرارة أعلى = قدرة حمل تيار أعلى مسموح بها.
• يجب استخدام عزل XLPE لجميع كابلات الجهد المتوسط (IEC 60502 / GB/T 12706).

• التركيب في الهواء: تبديد حرارة مثالي ← أعلى قدرة حمل تيار. الدفن المباشر: يتأثر بظروف التربة ← انخفاض القدرة على حمل التيار.
• الأنابيب، الخنادق، أو التجميع الكثيف: تبديد حرارة ضعيف ← يتطلب تخفيض القدرة.

• درجة حرارة محيطة عالية ← انخفاض القدرة على حمل التيار.
• مقاومة حرارية عالية للتربة (جافة، رملية): تبديد حرارة ضعيف ← انخفاض كبير في القدرة على حمل التيار.
• يمكن أن تحسن رطوبة التربة العالية تبديد الحرارة وتزيد قليلاً من القدرة على حمل التيار.

• الكابلات المتعددة الموضوعة بإحكام يمكن أن تسبب تسخينًا متبادلًا.
• عامل تخفيض القدرة على حمل التيار: 0.8 - 0.95، تعتمد القيمة المحددة على عدد الكابلات والتباعد.

• هياكل التدريع تقلل قليلاً من تبديد الحرارة.
• المساحات المغلقة وضعف التهوية يقللان من القدرة على حمل التيار.

• يجب استخدام موصلات النحاس في التطبيقات عالية الموثوقية وعالية القدرة على حمل التيار.
• يجب استخدام عزل البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) لكابلات الجهد المتوسط.
• يجب تطبيق عوامل تخفيض القدرة بدقة في حالات مثل التركيب تحت الأرض، والتجميع، ودرجة الحرارة العالية، وضعف التهوية.
• يجب أن يكون للأحمال الصدمية هامش يتراوح بين 1.5 إلى 2.5 مرة من القدرة على حمل التيار.
• يجب استخدام الكابلات المدرعة (YJV22/YJY23) للتركيبات تحت الأرض وفي البيئات القاسية.
• مراقبة درجة حرارة الوصلات والأطراف لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

تعتبر القدرة على حمل التيار أساسية لسلامة واقتصاد كابلات الجهد المتوسط. استنادًا إلى دراسات IEC 60287 ودراسات IEEE الميدانية، فإن حجم الموصل، والخصائص الحرارية للعزل، وطريقة التركيب، والبيئة الحرارية الخارجية هي العوامل الأكثر أهمية. يمكن للاختيار المناسب، والحساب الدقيق، وتخفيض القدرة المناسب أن يمنع بشكل فعال ارتفاع درجة الحرارة، وشيخوخة العزل، والانهيار، وبالتالي إطالة عمر الخدمة بشكل كبير وتقليل تكاليف دورة الحياة الإجمالية.

تقدم Jinhong Cable مجموعة كاملة من كابلات الطاقة المصنوعة من البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) للجهد المتوسط من 6 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت، والتي تم التحقق منها بدقة من حيث القدرة على حمل التيار، وتتوافق مع معايير IEC و GB و CE و RoHS، وتدعم المشاريع الصناعية العالمية، ومشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاءات، ومشاريع البنية التحتية.