Në sistemet moderne të energjisë, kabllot e tensionit të lartë luajnë një rol jetësor. Nga rrjetet nëntokësore të energjisë në qytete te linjat e transmetimit në distanca të gjata nëpër male dhe lumenj, kabllot e tensionit të lartë sigurojnë transmetim efikas, të qëndrueshëm dhe të sigurt të energjisë elektrike. Ky artikull do të eksplorojë në thellësi teknologjitë e ndryshme që lidhen me kabllot e tensionit të lartë, duke përfshirë strukturën, klasifikimin, procesin e prodhimit, karakteristikat e performancës, instalimin dhe mirëmbajtjen e tyre.
1.Struktura bazë e kabllove të tensionit të lartë
Kabllot e tensionit të lartë përbëhen kryesisht nga përçues, shtresa izoluese, shtresa mbrojtëse dhe shtresa mbrojtëse.
Përçuesi është kanali i transmetimit të rrymës dhe zakonisht është prej bakri ose alumini. Bakri ka përçueshmëri dhe duktilitet të mirë, ndërsa alumini është relativisht i ulët në kosto dhe i lehtë në peshë. Këta përçues janë përgjithësisht në formën e telave të përdredhur me shumë fije për të rritur fleksibilitetin.
Shtresa e izolimit është një pjesë kyçe e kabllit të tensionit të lartë, i cili luan një rol në parandalimin e rrjedhjes së rrymës dhe izolimin e përcjellësit nga bota e jashtme. Materialet e zakonshme izoluese përfshijnë polietileni të ndërlidhur (XLPE), letër vaji, etj. XLPE ka veti të shkëlqyera elektrike, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe forcë mekanike dhe përdoret gjerësisht në kabllot moderne të tensionit të lartë.
Shtresa mbrojtëse ndahet në mbrojtje të brendshme dhe të jashtme. Mburoja e brendshme përdoret për ta bërë fushën elektrike uniforme dhe për të parandaluar shkarkimin lokal nga dëmtimi i shtresës izoluese; mburoja e jashtme mund të zvogëlojë ndërhyrjen e fushës së jashtme elektromagnetike në kabllo, dhe gjithashtu të parandalojë që kablloja të ketë një ndikim elektromagnetik në botën e jashtme.
Shtresa mbrojtëse mbron kryesisht kabllon nga dëmtimi i faktorëve të jashtëm si dëmtimi mekanik, korrozioni kimik dhe depërtimi i ujit. Zakonisht përbëhet nga forca të blinduara metalike dhe këllëf i jashtëm. Armatura metalike mund të sigurojë forcë mekanike, dhe këllëfi i jashtëm ka funksione të papërshkueshme nga uji dhe kundër korrozionit.
2. Klasifikimi i kabllove të tensionit të lartë
Sipas nivelit të tensionit, kabllot e tensionit të lartë mund të ndahen në kabllo të tensionit të mesëm (përgjithësisht 3-35 kV), kabllo të tensionit të lartë (35-110 kV), kabllo të tensionit ultra të lartë (110-500 kV) dhe ultra të lartë -kabllot e tensionit (mbi 500kV). Kabllot e niveleve të ndryshme të tensionit ndryshojnë në dizajnin strukturor, kërkesat e izolimit, etj.
Nga këndvështrimi i materialeve izoluese, përveç kabllove XLPE dhe kabllove prej letre vaji të përmendura më sipër, ekzistojnë edhe kabllot e gomës etilen-propilen. Kabllot me letër vaji kanë një histori të gjatë, por për shkak të kostove të larta të mirëmbajtjes dhe arsyeve të tjera, ato gradualisht janë zëvendësuar me kabllo XLPE. Kabllo gome etilen propileni ka fleksibilitet të mirë dhe rezistencë ndaj motit, dhe është i përshtatshëm për disa raste të veçanta.
3. Procesi i prodhimit të kabllove të tensionit të lartë
Prodhimi i kabllove të tensionit të lartë është një proces kompleks dhe delikat.
Prodhimi i përçuesve fillimisht kërkon që lëndët e para të bakrit ose aluminit të shtrihen, përdredhohen dhe procese të tjera për të siguruar saktësinë dimensionale dhe vetitë mekanike të përcjellësit. Gjatë procesit të përdredhjes, fillesat e fijeve duhet të vendosen ngushtë për të përmirësuar përçueshmërinë e përcjellësit.
Nxjerrja e shtresës izoluese është një nga hapat kryesorë. Për shtresën izoluese XLPE, materiali XLPE ekstrudohet në temperaturë të lartë dhe mbështillet në mënyrë të barabartë në përcjellës. Gjatë procesit të nxjerrjes, parametrat si temperatura, presioni dhe shpejtësia e nxjerrjes duhet të kontrollohen rreptësisht për të siguruar uniformitetin e cilësisë dhe trashësisë së shtresës izoluese.
Shtresa mbrojtëse zakonisht bëhet me gërshetim teli metalik ose mbështjellje me shirit metalik. Proceset e prodhimit të mburojave të brendshme dhe të jashtme janë paksa të ndryshme, por të dyja duhet të sigurojnë integritetin e shtresës mbrojtëse dhe lidhjen e mirë elektrike.
Së fundi, prodhimi i shtresës mbrojtëse përfshin shtrimin e armaturës metalike dhe nxjerrjen e mbështjellësit të jashtëm. Armatura metalike duhet të përshtatet fort në kabllo, dhe nxjerrja e mbështjellësit të jashtëm duhet të sigurojë një pamje të lëmuar pa defekte të tilla si flluska dhe çarje.
4. Karakteristikat e performancës së kabllove të tensionit të lartë
Për sa i përket performancës elektrike, kabllot e tensionit të lartë duhet të kenë rezistencë të lartë izolimi, humbje të ulët dielektrike dhe rezistencë të mirë të tensionit. Rezistenca e lartë e izolimit mund të parandalojë në mënyrë efektive rrjedhjen e rrymës, humbja e ulët dielektrike zvogëlon humbjen e energjisë elektrike gjatë transmetimit dhe rezistenca e mirë e tensionit siguron që kablloja të mund të funksionojë në mënyrë të sigurt në një mjedis me tension të lartë.
Për sa i përket vetive mekanike, kablloja duhet të ketë rezistencë të mjaftueshme në tërheqje, rreze përkuljeje dhe rezistencë ndaj goditjes. Gjatë instalimit dhe funksionimit, kablloja mund t'i nënshtrohet shtrirjes, përkuljes dhe ndikimit të forcës së jashtme. Nëse vetitë mekanike janë të pamjaftueshme, është e lehtë të shkaktohet dëmtimi i kabllove.
Performanca termike është gjithashtu një aspekt i rëndësishëm. Kablloja do të gjenerojë nxehtësi gjatë funksionimit, veçanërisht kur funksionon nën ngarkesë të lartë. Prandaj, kablloja duhet të ketë rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë dhe të jetë në gjendje të punojë normalisht brenda një intervali të caktuar temperaturash pa probleme të tilla si plakja e izolimit. Kablloja XLPE ka rezistencë relativisht të mirë ndaj nxehtësisë dhe mund të funksionojë për një kohë të gjatë në temperatura më të larta.
5. Instalimi dhe mirëmbajtja e kabllove të tensionit të lartë
Për sa i përket instalimit, gjëja e parë që duhet të bëni është të planifikoni rrugën për të siguruar që shtegu i vendosjes së kabllove të jetë i arsyeshëm dhe i sigurt. Gjatë procesit të shtrimit, duhet pasur kujdes për të shmangur shtrirjen, përkuljen dhe nxjerrjen e tepërt të kabllit. Për vendosjen e kabllove në distanca të gjata, zakonisht përdoren pajisje të tilla si transportuesit kabllor për të ndihmuar ndërtimin.
Prodhimi i lidhjeve të kabllove është një hallkë kyçe në procesin e instalimit. Cilësia e bashkimit ndikon drejtpërdrejt në besueshmërinë e funksionimit të kabllit. Kur bëni nyje, kablloja duhet të zhvishet, pastrohet, lidhet dhe izolohet. Çdo hap duhet të kryhet në mënyrë rigoroze në përputhje me kërkesat e procesit për të siguruar që vetitë elektrike dhe mekanike të bashkimit të plotësojnë kërkesat.
Puna e mirëmbajtjes është thelbësore për funksionimin e qëndrueshëm afatgjatë të kabllove të tensionit të lartë. Inspektimet e rregullta mund të zbulojnë menjëherë nëse pamja e kabllit është dëmtuar ose këllëfi është dëmtuar. Në të njëjtën kohë, disa pajisje testimi mund të përdoren gjithashtu për të testuar performancën e izolimit dhe shkarkimin e pjesshëm të kabllit. Nëse gjenden probleme, ato duhet të riparohen ose zëvendësohen me kohë.
6. Dështimi dhe zbulimi i kabllove të tensionit të lartë
Dështimet e zakonshme të kabllove të tensionit të lartë përfshijnë prishjen e izolimit, shkëputjen e përcjellësit dhe dështimin e nyjeve. Prishja e izolimit mund të shkaktohet nga plakja e izolimit, shkarkimi i pjesshëm ose mbitensioni i jashtëm. Shkyçja e përcjellësit zakonisht shkaktohet nga forca e jashtme mekanike ose nga mbingarkesa afatgjatë. Dështimi i kyçit mund të shkaktohet nga procesi i dobët i prodhimit të nyjeve ose ngrohja e rëndë gjatë funksionimit.
Për të zbuluar këto defekte, ekzistojnë shumë metoda zbulimi. Zbulimi i pjesshëm i shkarkimit është një metodë e përdorur zakonisht. Duke zbuluar sinjalin e gjeneruar nga shkarkimi i pjesshëm në kabllo, mund të përcaktohet nëse ka defekte izolimi brenda kabllit. Testi i rezistencës së tensionit mund të zbulojë kapacitetin e rezistencës së tensionit të kabllit dhe të gjejë probleme të mundshme të izolimit. Përveç kësaj, teknologjia e imazhit termik me rreze infra të kuqe mund të zbulojë shpërndarjen e temperaturës në sipërfaqen e kabllit, në mënyrë që të zbulohet nëse kablloja ka probleme të tilla si mbinxehja lokale.
7.Tendenca e aplikimit dhe zhvillimit të kabllove të tensionit të lartë në sistemet energjetike
Në sistemet e energjisë, kabllot e tensionit të lartë përdoren gjerësisht në transformimin e rrjetit të energjisë urbane, linjat dalëse të termocentraleve të mëdha, transmetimin e kabllove nëndetëse dhe fusha të tjera. Në rrjetet elektrike urbane, për shkak të hapësirës së kufizuar, përdorimi i kabllove nëntokësore mund të kursejë hapësirë dhe të përmirësojë bukurinë e qytetit. Linjat dalëse të termocentraleve të mëdha kërkojnë përdorimin e kabllove të tensionit të lartë për të transmetuar energjinë elektrike në nënstacionet e largëta. Transmetimi kabllor nëndetësor mund të realizojë transmetimin e energjisë ndër det dhe të sigurojë furnizim të qëndrueshëm me energji elektrike për ishujt dhe zonat bregdetare.
Me zhvillimin e vazhdueshëm të teknologjisë së energjisë, kabllot e tensionit të lartë kanë treguar gjithashtu disa tendenca zhvillimi. Njëra është kërkimi dhe zhvillimi dhe aplikimi i kabllove me nivele më të larta të tensionit. Me rritjen e kërkesës për transmetimin e energjisë në distanca të gjata, zhvillimi i kabllove të tensionit ultra të lartë do të bëhet një fokus. E dyta është inteligjenca e kabllove. Duke integruar sensorë dhe pajisje të tjera në kabllo, mund të arrihet monitorimi në kohë reale i gjendjes së funksionimit të kabllit dhe paralajmërimi i defektit, duke përmirësuar kështu besueshmërinë e funksionimit të kabllit. E treta është zhvillimi i kabllove miqësore me mjedisin. Ndërsa kërkesat e njerëzve për mbrojtjen e mjedisit rriten, kërkimi dhe zhvillimi i materialeve kabllore me ndotje të ulët dhe të riciklueshme do të jetë një drejtim zhvillimi në të ardhmen.
Koha e postimit: 24 shtator 2024